SZATMÁRY KÁROLY
 
A Szegedi Csillagvizsgáló tevékenysége 2009-2010-ben

    A Szegedi Tudományegyetem csillagász, illetve gravitációelméleti csoportjának munkatársai: dr. Szatmáry Károly habil. egyetemi docens, dr. Vinkó József egyetemi docens, dr. Gergely Árpád László habil. egyetemi docens, dr. Székely Péter egyetemi tanársegéd, dr. Keresztes Zoltán  tudományos segédmunkatárs, Dwornik Marek, Szalai Tamás, Takáts Katalin doktori (PhD) ösztöndíjasok, Ordasi András, Szűcs László csillagász hallgatók, demonstrátorok. Dr. Szabó M. Gyula egyetemi tanársegéd és Simon Attila PhD ösztöndíjas 2009 őszétől az MTA KTM CSKI munkatársa lett. Mészáros Szabolcs 2009-ben, Székely Péter és Keresztes Zoltán 2010-ben PhD fokozatot szerzett az SZTE-n.

Tudományos eredmények
Vörös óriás csillagok
    A csillagfejlődés kései állapotait reprezentáló első vörös óriásági, illetve aszimptotikus óriásági pulzáló változók periódus-fényesség-relációit (PL-relációit) tanulmányoztuk a Nagy Magellán-felhő és a Tejútrendszer összehasonlításával. Az újra redukált Hipparcos-parallaxisok felhasználásával függetlenül kalibráltuk a Nagy Magellán-felhő távolságát, amihez új módszert dolgoztunk ki a vörös óriások többszörös PL-relációinak alkalmazására az abszolút fényességek meghatározásában. A legrövidebb periódusú M óriások lényegében átmenetet képeznek a szoláris oszcillációkat mutató G és K óriások felé, ami jelzi a rezgések gerjesztettségének folytonos eloszlását a vörös óriáság mentén.
    Elkezdtük a Kepler-űrtávcső vörös óriás fénygörbéinek periódus elemzését Fourier- és wavelet módszerekkel. Találtunk nagyon kis amplitúdójú, rövid fényváltozásokat, valamint hosszú periódusú, nagyobb mértékű hullámzásokat is.
 
Csillaghalmazok
    A Tejútrendszer legidősebb csillagpopulációját tartalmazó gömbhalmazok multiobjektum-spektroszkópiai vizsgálatait kiterjesztettük a halmazfejlődés irányaiba. A 47 Tucanae jelzésű objektumnál a több mint 3000 halmaztag sebességeloszlásának vizsgálatából kinematikailag két populáció jelenlétére következtettünk, amire lehetséges magyarázatot adhat két proto-gömbhalmaz egybeolvadása kb. 7,3 milliárd évvel ezelőtt. A hipotézis természetes magyarázatot ad a 47 Tuc rendszerszintű rotációjára, illetve csillagainak ellipszoidális térbeli eloszlására. Az összesen 14 gömbhalmazból álló teljes mintánkból egyetlen halmazban sem találtunk utalást sötét anyag jelenlétére, ugyanakkor a sebességdiszperzió átlagos értékének helyfüggése a Tejútrendszeren belül mutatja a galaxisunk gravitációs terének árapály-fűtő hatásait.

Szupernóvák
    Befejeztük az SN 2004dj környezetében zajló porképződéssel kapcsolatos vizsgálatainkat. A  - Spitzer-űrtávcső adataiból meghatározott - spektrális energia-eloszlásokra illesztett analitikus és numerikus modellek segítségével kimutattuk, hogy a szupernóva közép-infravörös sugárzása egy melegebb (T ~ 600 K) és egy hidegebb (T ~ 100 K) komponenst tartalmazó pormodellel írható le; a kimutatható friss por mennyisége 10-5 - 10-3 naptömeg közöttinek adódott.
    Tovább folytattuk az új szupernóvák és hasonló tranziens objektumok felfedezésére irányuló mérési programjainkat. A Baja-Szeged Supernova Survey keretében 2010-ben 4 új szupernóvát azonosítottunk, ebből egynél (SN 2010gn) az IAU társfelfedezőnek ismerte el csoportunkat.
    A ROTSE programmal együttműködve 9 új szupernóva felfedezésében vettünk részt, az ehhez szükséges spektroszkópiai méréseket a texasi Hobby-Eberly teleszkóppal végeztük el. Ezek mellett  15 aktuális szupernóváról készítettünk kb. 100 színképfelvételt, melyek feldolgozása és elemzése folyamatban van. A SN 2008am IIn típusú szupernóvánál megmutattuk, hogy extrém nagy luminozitása a sűrű csillagkörüli anyaggal való kölcsönhatásból származik. Szülőgalaxisának fémtartalmát a Napénál alacsonyabbnak mértük, ez hasonló más nagy luminozitású szupernóvákat produkáló galaxisok fémességéhez.

Kettőscsillagok
    A Siding Spring-i Obszervatórium 2,3 méteres távcsövével 2009 nyarán rögzített, nagy felbontású színképek és a MOST űrtávcső ultraprecíz fotometriai adatainak elemzése révén pontosítottuk az LS 5039 jelű röntgenkettős fizikai és pályaparamétereit. Megerősítettük, hogy a forró O komponens tömegvesztési rátája 4-5 *10-7 naptömeg/év. A Hα, Hβ és a HeI 5875 Å-ös vonalak ekvivalens szélességei a keringési periódussal egyező periódusú modulációt mutatnak.
 
Exobolygók, exoholdak
    A Szegedi Csillagvizsgáló és az MTA KTM CSKI műszereivel megfigyeltük más naprendszerekben keringő bolygók, exobolygók (WASP-1b, HAT-P6b, HAT-P13b) átvonulását a csillaguk előtt. Eddig nem találtunk több bolygóra utaló jelet, de a rendszerek megfigyelését a jövőben is folytatjuk. Kimutattuk, hogy a HAT-P-13c nagy valószínűséggel olyan exobolygó, amely nem vonul át csillaga előtt. Exobolygók holdjainak megfigyelhetőségét elméletben vizsgálva arra a következtetésre jutottunk, hogy radiálissebesség-méréssel a hold sugara és esetleg a keringési periódusa a legkönnyebben meghatározható adatok.
 
Kutatásainkat az OTKA K76816 (2009-2012) pályázat támogatta.
 
Kozmológiai kutatások
    A világegyetem gyorsuló tágulásáért felelős sötét energia modellekkel foglalkoztunk. Ezen belül a tachion skalármező sötét energia modell kozmológiai hatásait vizsgáltuk. Azt találtuk, hogy a szupernóva megfigyelésekkel teljes mértékben kompatibilis modell nem exponenciális táguláshoz vezet a jövőben, hanem hirtelen fékezéshez, majd ezt követőn a tágulás összehúzódásba fordulásához.
 
Kompakt kettősök
    A fekete lyukakból vagy neutroncsillagokból álló kettős rendszerek dinamikáját vizsgáltuk a perturbációszámítás magas rendjeiben, a forgások és tömeg kvadrupól-momentum (lapultság) figyelembevételével. Meghatároztuk a pályafejlődés által megőrzött szögkonfigurációkat.
Szupernagy tömegű fekete lyukak tömegeloszlásából kiindulva meghatároztuk a kettősök tömegarány-eloszlását. Bebizonyítottuk, hogy a spin-pálya csatolás és a gravitációs sugárzás kombinált hatására a legvalószínűbb tömegarány esetén a nagyobbik fekete lyuk spinje új irányba fordul. Az összeolvadás előtti és utáni spin-irányok mentén egyaránt nagyenergiás részecskenyalábok keletkeznek. Modellünk a rádiótartományban észlelt X-alakú galaxisok kvantitatív magyarázatát adja meg.
 
Brán-elmélet
    Megfigyelések igazolják, hogy a standard anyagi mezők 3+1 dimenzióban léteznek, azonban ugyanezek a megfigyelések a gravitáció magasabb dimenziókban való létezését megengedik. A brán-elméletben a gravitáció 4+1, míg az anyagi mezők 3+1 dimenzióban (a bránon) léteznek. Megvizsgáltuk az időben változó bránfeszültség lehetőségét. Az Eötvös-törvény figyelembevételével a megfigyelésekkel összhangban lévő kozmológiai modellt dolgoztunk ki. Megadtuk a dinamika 3+1+1 felbontását és fekete lyuk megoldást származtattunk segítségével. Megvizsgáltuk a gyenge gravitációs lencsézésben bekövetkező módosulásokat, amennyiben azokat brán fekete lyuk okozza.
---
    2009-2010-ben 39 angol nyelvű publikációink jelent meg. Nemzetközi referált folyóiratban 28, konferencia-kiadványban 10, egyéb nemzetközi kiadványban (IBVS) 1. Magyarul számos cikket közöltünk a Csillagászati évkönyben, a Meteorban és más folyóiratokban. A cikkek listája valamint a kutatási és oktatási tevékenységünk részletei megtalálhatók honlapunkon (http://astro.u-szeged.hu).
 
Konferenciák
    Gergely Á. L. 2009-ben 14, 2010-ben 9 konferencián vett részt előadásokkal, poszterekkel a világ számos részén. 2009 szeptemberében Simon A. és Szalai T. előadást tartott az ELTE-n rendezett, V. Fiatal Kutatók Találkozóján (FIKUT). 2010. augusztus 28-án Szalai T. és Szűcs L. előadást tartott a "From Dust to Rocky Planets" c. workshop-on a CSKI-ban. Szűcs L. 2009-ben felvételt nyert az Space Telescope Science Institute-nál a Space Astronomy Summer Programba, és a nyarat Baltimore-ban töltötte. 2010 őszén is ott dolgozott és poszterrel részt vett egy konferencián. Vinkó J. és Szalai T. részt vett a HETDEX 2010 Spring Meetingen (München, 2010. ápr.), ahol Vinkó előadást tartott Supernovae in the HETDEX survey field címmel.
 
Oktatás, ismeretterjesztés
 
    Csillagászatot főként a 3 éves fizika alapszakon (BSc) belül létező csillagász szakirányon tanítunk. Elegendő jelentkező hiányában a 2 éves csillagász mesterszakot (MSc) nem indítottuk, de a fizikus mesterszakon belül az asztrofizika modulban számos tantárgyat oktattunk.
    A fizikatanár MSc „Fizika a társtudományokban” és „Válogatott fejezetek a modern fizikából 1.” kurzusain is tanítunk csillagászatot. „A földtudományok fizikai alapjai” kurzust is oktatjuk az elsőéves földtudományi BSc hallgatóknak. Népszerűek az általános művelő tárgyként meghirdetett előadásaink, szabadon választható kurzusaink, melyeket gyakran 150-200 hallgató is felvett egy-egy félév során. Kiss László „A tudományos közlés művészete” című kurzusát Szegeden is megtartotta, amit a hallgatók nagy érdeklődése kísért.
    A két év alatt 11 szakdolgozat, illetve diplomamunka és 4 TDK dolgozat született csillagászati témakörben. 2009-ben Dwornik Marek II. díjat, Haja Orsolya különdíjat kapott a XXIX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia (OTDK) csillagászati tagozataiban. 2009-ben csillagász oklevelet szerzett Dwornik Marek, Gáspár Prémlata Klára, Pálfi Dénes és Szing Attila,  2010-ben Haja Orsolya és Szakáts Róbert. Szalai Tamás 2010-ben dolgozatával első díjat nyert az MTA Szegedi Akadémiai Bizottság fiatal kutatóknak szóló pályázatán.
    2009-ben, a Csillagászat Nemzetközi Évében sok programot szerveztünk. A középiskolások számára a Galilei Országos Csillagászati Diákvetélkedőt a bajai kollégákkal együtt rendeztük. Szalai T. műhelyfoglalkozást tartott a 2009-es Országos Középiskolai Fizikatanári Ankéton (Kaposvár), meghívott előadásokat tartott szegedi és újvidéki tanártovábbképzéseken, valamint a 2010-es nagyváradi Schwartz fizika-emlékverseny döntőjén.
    2010 májusában hallgatóink és oktatóink tanulmányi kirándulás keretében meglátogatták az ELTE Csillagászati Tanszékét, az MTA KTM Csillagászati Kutatóintézetet és annak piszkéstetői, majd debreceni Napfizikai Obszervatóriumát.
    Internetes honlapunk sok magyar nyelvű csillagászati és űrkutatási anyagot tartalmaz, folyamatosan fejlesztjük. Legújabb oktatási segédanyagunk a fizika és a földtudományi BSc szakos hallgatóknak készült Csillagászat címmel (http://astro.u-szeged.hu/oktatas/csillagaszat.html).
    A Szegedi Csillagvizsgálóban keddenként az MCSE helyi csoportja tartotta foglalkozásait Székely Péter, majd Garami Ádám vezetésével. A hagyományos őszi találkozóinkon az ország sok részéről mintegy 50 amatőrcsillagász vett részt. A péntek esti nyitva tartásaink során évente kb. 5000 látogatónk volt. Munkatársaink rendszeresen tartottak előadásokat az MCSE országos találkozóin.
    Az egyetem Dóm tér melletti Béke-épülete tetőteraszának teljes átépítéséhez, eltolható tetejű csillagda kialakításához elkészültek a tervek.

(Meteor csillagászati évkönyv 2012, Magyar Csillagászati Egyesület, Bp. 2011)