Piotr Waldemar Sybilski, mgr
Stypendium ZPORR 2008/2009
8 maja 2009 roku zostałem beneficjentem programu Stypendia dla doktorantów 2008/2009 - ZPORR. Uzyskane fundusze pochodzą z Unii Europejskiej z Europejskiego Funduszu Społecznego i Budżetu Państwa, zostały przyznane w ramach Zintegrowanego Programu Operacyjnego Rozwoju Regionalnego. Więcej na ten temat:
Praca doktorska
Roboczy tytuł mojej pracy doktorskiej to: Poszukiwanie pozasłonecznych planet z wykorzystaniem precyzyjnej fotometrii i spektroskopii w układach podwójnych i wielokrotnych, projekt Solaris.
Popularnym i ważnym tematem w dzisiejszej astronomii jest poszukiwanie planet wśród najbliższych nam gwiazd. Do kilkuset znanych obecnie takich pozasłonecznych obiektów dołączają ciągle nowe. W tym kontekście istotne są planety o coraz mniejszych masach, które byłyby podobne do Ziemi jak i planety w nietypowych, wielokrotnych systemach gwiazd. Te drugie będą miały niezwykłe znaczenie w określeniu powszechności występowania planet w Galaktyce, procesów ich tworzących oraz stabilności w długich odcinkach czasowych.
Doktorat ma ustalić, w oparciu o precyzyjną fotometrię i spektroskopię wyselekcjonowanych gwiazd podwójnych, zaćmieniowych, dolne i górne granice mas oraz okresów planet, które mogłyby występować przy tych obiektach. Pozwoli to na odkrycie takich planet oraz zawężenie kryteriów używanych w modelowaniu powstawania planet. Uzyskane wyniki wzbogacą także statystykę i szacunki określające powszechność występowania planet.
W ramach doktoratu tworzone jest oprogramowanie i sprzęt dla sieci automatycznych teleskopów nieba południowego. Powstają one w ramach projektu Solaris, kierowanego przez dr hab. Macieja Konackiego (CAMK PAN). Drugim elementem będzie integracja systemu z danymi spektograficznymi wysokiej precyzji oraz przygotowanie komputerowego centrum analizy, przetwarzania i magazynowania danych z sieci teleskopów automatycznych.
Metody, techniki i narzędzia badawcze, które są obecnie wykorzystywane:
- zaawansowane symulacje numeryczne jako pierwszy etap przy tworzeniu planu badawczego,
- komputerowe modelowanie układów podwójnych gwiazd w celu wyjaśnienia po raz pierwszy obserwowanych zjawisk,
oraz nowe, dopiero wdrażane:
- zautomatyzowane systemy pozyskiwania i obróbki danych fotometrycznych,
- precyzyjna spektroskopia i fotometria,
- analiza obrazów i sygnałów w celu redukcji szumów "kolorowych".
Korzyści dla województwa, rozwój strategicznych obszarów regionu
Zaawansowane badania, na światowym poziomie w dziedzinie astronomii wymagają zaawansowanego aparatu matematycznego, informatycznego oraz zaplecza komputerowo-technicznego. Projekt Solaris realizowany w ramach doktoratu i prowadzony przez światowej klasy specjalistę od poszukiwania planet w układach podwójnych i wielokrotnych gwiazd, dr hab. Macieja Konackiego z Polskiej Akademii Nauk, gwarantuje najwyższy poziom badań, właściwą popularyzację zagadnienia oraz nowatorskie rozwiązania naukowo-techniczne (SRW 1.1.4; RSI 2.2).
Ze względu na rozmach projektu Solaris, budowę sieci automatycznych teleskopów fotometrycznych oraz wykorzystanie istniejących instrumentów do spektroskopii i fotometrii w sposób bezpośredni i pośredni stworzone zostaną nowe miejsca pracy (SRW 3.3). Centrum gromadzenia, analizy danych oraz nadzoru, umiejscowione w Toruniu zapewni stałe miejsca pracy dla kilku osób. Wraz z pracami naukowymi i poszukiwaniem planet postępować będzie kampania informacyjna skierowana do szerokiego grona odbiorców (SRW 3.1). Poprzez internet, prasę lokalną i krajową oraz telewizję jest i będzie propagowany nowoczesny projekt astronomiczny na miarę długiej tradycji astronomicznej regionu (SRW 1.3.1). Bardzo prawdopodobny sukces naukowy w prestiżowej dziedzinie naukowej i medialny temat pracy doktorskiej przyczynią się do popularyzacji szkolnictwa wyższego, astronomii oraz samej nauki w regionie i kraju. Szeroki dostęp mediów i zwykłych użytkowników internetu do wglądu w codzienną pracę poprzez krótkie filmy, internetowego bloga i strony domowe osób tworzących projekt to jeden z priorytetów (SRW 3.1).
Skala prac związanych z tematyką doktoratu pozwoli na nawiązanie i utrzymanie szerokich kontaktów ze środowiskami nie tylko astronomicznymi, ale także informatycznymi i inżynieryjnymi w kraju i na świecie. W przyszłości pozwoli to na zwiększenie istniejącego już powiązania wyników pracy naukowej z aplikacjami komercyjnymi. Automatyczne teleskopy i akwizycja danych to specjalistyczne "know-how" i nowe, autorskie rozwiązania, które powstaną. Ich przeniesienie w dziedzinę przemysłu i przedsiębiorczości jest naturalną koleją rzeczy (SRW 2.2.3; RSI 6.1.2).
Nowe programy komputerowe i algorytmy służące analizie danych i przetwarzaniu sygnałów opierają się o uniwersalne wzory informacyjne, które mogą zostać wykorzystane w innych niż, astronomia dziedzinach. Takie przeniesienie, nawet do zdawałoby się bardzo odległej dziedziny jaką jest psychologia, miało już miejsce i zakończyło się komercyjnym sukcesem (RSI 6.2.1; 6.2.2).
Obróbka i gromadzenie bardzo dużych ilości danych, które zostaną uzyskane w trakcie przygotowywania doktoratu wymaga stworzenia autorskich rozwiązań oraz dedykowanej sieci bazodanowej (SRW 2.3.1). Powstałe rozwiązania i infrastruktura sprzętowa będą mogły zostać wykorzystane w celach komercyjnych, a nowe, modelowe rozwiązania zostaną przeniesione do małych i średnich firm (RSI 6.2.1).