(Rekrutacja zamknięta)
Opiekun: Prof. Chris Belczynski (belczynski@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Prof. Tomasz Bulik (bulik@camk.edu.pl)
Opiekun pomocniczy: Dr. Mariusz Suchenek
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Prof. Tomasz Bulik (bulik@camk.edu.pl)
Opiekun pomocniczy: Dr. Mariusz Suchenek
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Dr hab. Jarosław Dyks (jinx@ncac.torun.pl)
Oferuję projekty dotyczące interpretacji i modelowania własności promienistych pulsarów. W szczególności jest to modelowanie polaryzacji radiowej lub optycznej, analiza charakterystyki kierunkowej promieniowania (morfologia profili pulsów i jej zależność od częstotliwości), relacja pomiędzy profilami radio i gamma, analiza i interpretacja zmienności czasowej (np. dryf subpulsów i zmiany modów profili radiowych). Możliwe są badania skoncentrowane na analizie danych pulsarowych jak i na konstruowaniu teoretycznych modeli numerycznych.
Opiekun: Dr hab. Mirosław Giersz (mig@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Dr Brynmor Haskell (bhaskell@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Dr hab. Agnieszka Janiuk, prof. CFT PAN (agnes@cft.edu.pl)
Opiekun pomocniczy: Dr hab. Michał Bejger, prof. CAMK PAN
W przepływach akrecyjnych znajdujących się u podstawy rozbłysków gamma, warunki fizyczne umożliwiają zachodzenie reakcji jądrowych i syntezę ciężkich izotopów. Lekkie nuklidy (hel, lit, beryl), jak również cięższe izotopy z masą atomową w zakresie A~60-80, odpowiadającą pierwszemu maksimum obfitości w procesie szybkiego wychwytu neutronów (“proces r”) powstają w dysku akrecyjnym. Wypływy materii, przyspieszanej dzięki obecności pola magnetycznego, mogą być siedliskiem powstawania kolejnych ciężkich izotopów, w zakresie drugiego i trzeciego maksimum “procesu r”, gdzie produkowane sa izotopu aż do A~200. Najnowsze odkrycia obserwacyjne (np. rozbłysk stowarzyszony ze źródłem GW 170817) pokazały, że następujący szybko rozpad radioaktywy izotopów jest odpowiedzialny za emisję w niższych zakresach energii i za efekt tzw. “kilonowej”.
Proponowany temat pracy doktorskiej zawiera numeryczne modelowanie procesu akrecji na czarną dziurę u podstawy błysków gamma, za pomocą metod relatywistycznej magnetohydrodynamiki, oraz modelowanie syntezy ciężkich izotopów. To ostatnie zadanie wymaga korzystania z kodów i bibliotek do symulacji łańcuchów reakcji jądrowych (kod Skynet; Lippuner & Roberts 2017), natomiast same symulacje MHD wykonujemy autroską wersją kodu HARM_COOL (http://www.cft.edu.pl/astrofizyka/?page_id=345).
Oczekujemy od kandydatów znajomości technik programowania i metod numerycznych, oraz zainteresowania astrofizyką.
Opiekun: Prof. Włodzimierz Kluźniak (wlodek@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Prof. Maciej Konacki (maciej@ncac.torun.pl)
Celem projektu jest badanie zaćmieniowych układów podwójnych pod kątem wyznaczania podstawowych parametrów ich składników oraz poszukiwanie obiegających je towarzyszy (gwiazdowych lub planetarnych) dzięki chronometrażowi zaćmień. Te podstawowe parametry gwiazd zostaną połączone z bardzo precyzyjnymi pomiarami odległości z misji satelitarnej Gaia i użyte do testowania modeli budowy i ewolucji gwiazd. Chronometraż zaćmień pozwoli na detekcję towarzyszy obserwowanych układów. Projekt będzie bazował na bogatych zasobach obserwacji fotometryczny projektu "Solaris" (tysiące nocy obserwacyjnych, 16 TB surowych danych, ponad 2 mln ramek).
Projekt może być wzbogacony o nowe kampanie obserwacyjne, nowe pomysły. Do dyspozycji jest globalna sieć czterech zrobotyzowanych teleskopów "Solaris" (0.5-m, 2 razy RPA, Australia i Argentyna). Wszystkie teleskopy oferują możliwość wykonywania wielobarwnej fotometrii a dodatkowo jeden z nich jest wyposażony w spektrograf echelle o wysokiej wydajności umożliwiający spektroskopię o rozdzielczości R = 20 000 dla gwiazd do 11 mag.
Opiekun: Prof. Maciej Konacki (maciej@ncac.torun.pl)
Opiekun pomocniczy: Dr Krzysztof Hełminiak (xysiek@ncac.torun.pl)
Celem pracy będzie wyznaczenie z wysoką precyzją (<1%) podstawowych parametrów gwiazdowych dla składników wybranych układów zaćmieniowych. W tym celu wykonane zostaną modele owych układów w oparciu o zebrane już wysokiej jakości dane spektroskopowe oraz fotometrię z misji satelitarnych, takich jak Kepler/K2, TESS, Gaia i inne. Modelowanie zostanie przeprowadzone dla ok. 150-200 układów (w zależności od dostępności danych). Uzyskane wyniki będą podstawą do dalszej analizy polegającej na wyznaczeniu wieku, składu chemicznego czy odległości. Rezultaty będą publikowane w recenzowanych czasopismach (ApJ, MNRAS, A&A), oraz umieszczone w nowo powstającym katalogu gwiazd zaćmieniowych TSEBOOLA.
Projekt może być wzbogacony o nowe kampanie obserwacyjne, nowe pomysły. Do dyspozycji jest globalna sieć czterech zrobotyzowanych teleskopów „Solaris” (0.5-m, 2 razy RPA, Australia i Argentyna). Wszystkie teleskopy oferują możliwość wykonywania wielobarwnej fotometrii a dodatkowo jeden z nich jest wyposażony w spektrograf echelle o wysokiej wydajności umożliwiający spektroskopię o rozdzielczości R = 20 000 dla gwiazd do 11 mag.
Opiekun: Prof. Alex Schwarzenberg-Czerny
Opiekun pomocniczy: Dr. Alex Markowitz (CAMK PAN; almarkowitz@camk.edu.pl)
Opiekun pomocniczy: Prof. Dr. Joern Wilms (Karl Remeis Sternwarte/Erlangen Centre for Astroparticle Physics/Frederic-Alexander-Universitaet Erlangen-Nuernberg)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Prof. Joanna Mikołajewska (mikolaj@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Prof. Joanna Mikołajewska (mikolaj@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Dr hab. Krzysztof Nalewajko (knalew@camk.edu.pl; http://users.camk.edu.pl/knalew)
Rekoneksja pól magnetycznych uważana jest za najbardziej obiecujący mechanizm dysypacji w relatywistycznie zmagnetyzowanej plazmie, która występuje w większości astrofizycznych źródeł promieniowania gamma: relatywistycznych dżetach aktywnych galaktyk (blazarach), błyskach gamma, pulsarach, magnetarach, itp. W ostatnich latach, dzięki kinetycznym symulacjom numerycznym (technika ‘particle-in-cell’; PIC), dokonał się znaczący postęp w zrozumieniu przyspieszania cząstek i produkcji promieniowania gamma podczas relatywistycznej rekoneksji. Mimo to, wiele jest jeszcze do zrobienia zarówno od strony czysto numerycznej, jak i w kwestii zastosowania wyników symulacji numerycznych do konkretnych problemów astrofizycznych. Poszukujemy kandydatów na doktorantów o zainteresowaniach numerycznych bądź teoretycznych. Oferujemy: wprowadzenie do fizyki plazmy, teorii rekoneksji pól magnetycznych, astrofizyki gamma, wdrożenie do obliczeń superkomputerowych oraz pracy z kodem PIC (Zeltron).
Opiekunowie: Prof. Bronislaw Rudak (bronek@camk.edu.pl), dr hab. Jarosław Dyks
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Dr hab. Rodolfo Smiljanic (rsmiljanic@camk.edu.pl, http://users.camk.edu.pl/rsmiljanic)
Opiekun pomocniczy: Dr. Luca Pasquini (ESO/Germany - lpasquin@eso.org)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Dr hab. Radosław Smolec (smolec@camk.edu.pl)
Cefeidy klasyczne są jednymi z najważniejszych narzędzi współczesnej astrofizyki. Służą jako świece standardowe, są niezastąpione w badaniu struktury i ewolucji Drogi Mlecznej i Obłoków Magellana. Ich własności ewolucyjne i pulsacyjne nie są jednak do końca zrozumiane. Przykładowo, masy cefeid przewidywane przez teorię ewolucji są kilkanaście procent za duże w porównaniu z przewidywaniami teorii pulsacji czy pomiarami mas cefeid w zaćmieniowych układach podwójnych. Zadaniem doktoranta będzie modelowanie ewolucji oraz pulsacji cefeid - składników zaćmieniowych układów podwójnych, z uwzględnieniem roli procesów takich jak mieszanie materii, utrata masy czy rotacja. Celem jest zbadanie ograniczeń współczesnych narzędzi do badania ewolucji i pulsacji gwiazd, ich kalibracja oraz lepsze zrozumienie roli i oddziaływania różnych procesów fizycznych działających podczas ewolucji. W modelowaniu wykorzystane będą kody wchodzące w skład pakietu MESA: kod ewolucyjny i nieliniowy kod pulsacyjny. Doktorant weźmie również udział w obserwacjach cefeid prowadzonych w obserwatorium Cerro Armazones w Chile. Wskazana jest dobra znajomość języków programowania. Proponowane badania są częścią projektu SONATA BIS ufundowanego przez Narodowe Centrum Nauki.
Opiekun: Dr hab. Radosław Smolec (smolec@camk.edu.pl)
Klasyczne gwiazdy pulsujące, cefeidy i gwiazdy RR Lutni, odgrywają ogromną rolę w astrofizyce. Jako doskonałe świece standardowe są niezastąpione w badaniu struktury i ewolucji Drogi Mlecznej i innych układów gwiazdowych. Są również doskonałymi narzędziami do testowania teorii ewolucji gwiazd. Podczas ewolucji okres pulsacji ulega zmianie. Teoria ewolucji przewiduje, że tempo zmiany okresu powinno być wolne i monotoniczne. Tymczasem w wielu klasycznych gwiazdach pulsujących obserwujemy szybkie i nieregularne zmiany okresu o charakterze nieewolucyjnym. Nie wiemy co jest przyczyną tych zmian. Zadaniem doktoranta będzie kompleksowe badanie zmian okresów klasycznych gwiazd pulsujących z wykorzystaniem obserwacji projektu OGLE oraz archiwalnych. Celem jest pierwszy ilościowy opis szybkich zmian okresu, próba ich zrozumienia i odseparowania od zmian o charakterze ewolucyjnym. Doktorant weźmie również udział w obserwacjach klasycznych gwiazd pulsujących prowadzonych w obserwatorium Cerro Armazones w Chile. Wskazana jest dobra znajomość języków programowania. Proponowane badania są częścią projektu SONATA BIS ufundowanego przez Narodowe Centrum Nauki.
Opiekun: Prof. Ryszard Szczerba (szczerba@ncac.torun.pl)
Opiekun pomocniczy: Dr Mirosław Schmidt
Obserwacje interferometryczne w zakresie submilimetrowym dostarczają ogromnej ilości informacji o składzie chemicznym, rozkładzie gazu i wzbudzeniu molekuł w otoczkach wyewoluowanych gwiazd. Fizyczna interpretacja uzyskanych danych wymaga jednak dużego wysiłku przy teoretycznym modelowaniu obserwacji, szczególnie w modelowanie procesów przepływu promieniowania w otoczkach gazowych w trzech wymiarach. Doktorant będzie pracował nad interpretacją archiwalnych (Herschel, ALMA) i bieżących obserwacji molekularnych otoczek wokół zaawansowanych ewolucyjnie gwiazd korzystając z programów do symulacji przepływu promieniowania w jednym (MOLEXCSE- Toruń) i trzech (RATRAN, LIME, MC-3D, Shape) wymiarach. Oczekujemy, że w trakcie pracy nad doktoratem, student zdobędzie głęboką wiedzę o teorii przepływu promieniowania, spektroskopii molekularnej i teorii zderzeń molekularnych, jak również zaznajomi się z fizycznymi i chemicznymi procesami zachodzącymi w otoczkach gwiazd zaawansowanych ewolucyjnie. Zainteresowany tematem student nie powinien obawiać się pogramowania w różnych językach (np. python, fortran, czy C).
Opiekun: Prof. Leszek Zdunik (jlz@camk.edu.pl)
Własności materii o bardzo dużej gęstości, kilkukrotnie przekraczającej gęstość w jądrach atomowych, mogą być "eksperymentalnie" badane poprzez obserwacje gwiazd neutronowych. Wymaga to teoretycznej analizy własności gwiazd neutronowych w różnych sytuacjach astrofizycznych dla różnych modeli opisujących gęstą materię. Celem pracy będzie konfrontacja najnowszych obserwacji (masa gwiazd neutronowych, szybka rotacja pulsarów, stygnięcie gwiazd) z teoriami opisującymi procesy fizyczne wpływające bezpośrednio na obserwowane wielkości. W ramach projektu przewidywane jest zbadanie własności skorupy gwiazd neutronowych, wykonanie obliczeń numerycznych określających strukturę i dynamikę skorupy. Skorupa gwiazdy neutronowej odpowiedzialna jest m.in. za chłodzenie gwiazdy neutronowej i temperaturę jej powierzchni. Własności bardzo gęstej materii, szczególnie możliwość pojawienia się w niej hiperonów, czy też materii kwarkowej niezwiązanej w jądrach, mają duży wpływ na ewolucję rotującej gwiazdy neutronowej. W ramach projektu zbadane zostaną własności takich gwiazd znajdujących się w układach podwójnych i akreujących materię z sąsiedniej gwiazdy, czemu towarzyszy przyspieszanie wirowania gwiazdy neutronowej i wzrost jej masy.
Advisor: Prof. Leszek Roszkowski (CAMK PAN)
Co-advisor: Dr Masayuki Wada (CAMK PAN, mwada@princeton.edu)
Co-advisor: Prof. Cristiano Galbiati (Princeton and GSSI, Italy, galbiati@Princeton.edu)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Advisor: Prof. Leszek Roszkowski (Astrocent, CAMK PAN)
Co-advisor: Dr Masayuki Wada (Astrocent, CAMK PAN, mwada@princeton.edu)
Co-advisor: Prof. Cristiano Galbiati (Princeton and GSSI, Italy, galbiati@Princeton.edu)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Advisor: Prof. Leszek Roszkowski (CAMK PAN)
Co-advisor: Dr Marcin Kuźniak (CAMK PAN, mkuzniak@physics.carleton.ca)
Co-advisor: Dr Davide Franco (Astroparticle and Cosmology (APC) laboratory in Paris, France, dfranco@in2p3.fr)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Advisor: Prof. Leszek Roszkowski (CAMK PAN)
Co-advisor: Dr Marcin Kuźniak (CAMK PAN, mkuzniak@physics.carleton.ca)
Co-advisor: Prof. Cristiano Galbiati (Princeton and GSSI, Italy, galbiati@Princeton.edu)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Advisor: Prof. Leszek Roszkowski (CAMK PAN)
Co-advisor: Dr Marcin Kuźniak (CAMK PAN, mkuzniak@physics.carleton.ca)
Co-advisor: Dr Davide Franco (Astroparticle and Cosmology (APC) laboratory in Paris, France, dfranco@in2p3.fr)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
Opiekun: Prof. Gerald Handler (gerald@camk.edu.pl)
Opis projektu tylko w wersji angielskiej.
