Nagrody Dyrektora DBP NCBJ za osiągnięcia naukowe w roku 2021

27 czerwca zostały rozdane Nagrody Dyrektora Departamentu Badań Podstawowych NCBJ za osiągnięcia naukowe i działalność popularyzatorską za rok 2021. W tym roku wyróżnieni zostali: dr Varvara Batozskaya z Zakładu Fizyki Wysokich Energii, prof. Marek Biesiada z Zakładu Astrofizyki, profesorowie Michał Kowal i Janusz Skalski z Zakładu Fizyki Teoretycznej oraz prof. Katarzyna Małek z Zakładu Astrofizyki za osiągnięcia w obszarze popularyzacji.

O wyborze tegorocznych laureatów nagród Dyrektora Departamentu Badań Podstawowych NCBJ zdecydowała kapituła, w skład której weszli prof. Justyna Łagoda, prof. Agnieszka Pollo, prof. Michał Bluj, prof. Zygmunt Patyk, prof. Michał Spaliński i Dyrektor DBP prof. Stanisław Mrówczyński. Na zorganizowanym w tym celu uroczystym sympozjum prof. Mrówczyński przedstawił laureatów i omówił w skrócie ich osiągnięcia oraz wręczył obecnym okolicznościowe dyplomy.

W kategorii osiągnięcia naukowe lub naukowo-techniczne nagrodę otrzymali:

- dr Varvara Batozskaya za analizę łamania symetrii CP w rozpadach B_s⁰ na podstawie danych ze zderzeń proton-proton w eksperymencie LHCb

W fizyce cząstek elementarnych bardzo aktywnym obszarem badań są poszukiwania fizyki poza Modelem Standardowym (BSM). Jednym ze sposobów takich badań jest metoda pośrednia, za pomocą precyzyjnych pomiarów zjawisk dobrze znanych w Modelu Standardowym w celu obserwacji niezgodności wyników eksperymentalnych z wartościami teoretycznymi. Metoda ta jest stosowana np. przy obserwacji sygnałów łamania symetrii przestrzenno-ładunkowej (CP) w rozpadach mezonów B_s⁰ (cząstka zbudowana z kwarków b i s). Łamanie symetrii CP może być obserwowane w rozpadzie B_s⁰ -> J/ψφ, gdzie pierwszy z produktów rozpada się z kolei na parę leptonów. Parametry tego procesu są bardzo dobrze określone przez teorię, a oznaki rozbieżności w stosunku do przewidywań mogłyby sugerować występowanie Nowej Fizyki. Dotychczasowe badania tego rozpadu były prowadzone dla procesów, w których w stanie końcowym powstaje para mionów. Varvara Batozskaya i Konrad Klimaszewski w swojej pracy zbadali rozpad B_s⁰ ze stanem końcowym zawierającym parę elektronów. Trudność tego zadania polegała na występowaniu zniekształceń powodowanych przez emitowane przy oddziaływaniu elektronów z materią promieniowanie hamowania (Brehmsstralung).

https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-021-09711-7

- prof. dr hab. Marek Biesiada za propozycję nowej metody badań lepkości ciemnej materii, użycia kwazarów w metodzie świec standardowych i badania rozkładu prędkości galaktyk wczesnego typu za pomocą soczewkowania grawitacyjnego

Badając występowania efektu tłumienia fal grawitacyjnych przy ich propagacji przez płyn ciemnej materii o niezerowej lepkości, możliwe jest badanie tej lepkości. Założeniem była efektywność samo-rozpraszania ciemnej materii umożliwiająca zastosowanie modelu hydrodynamicznego. Wyniki badań wskazują na możliwość detekcji samo-oddziaływania ciemnej materii w skali galaktycznej i gromad galaktyk przez naziemne obserwatoria.

https://doi.org/10.1093/mnrasl/slaa205

Dysk akrecyjny kwazara promieniuje w ultrafiolecie. Fotony UV przelatują przez gorącą koronę, gdzie swobodne elektrony mają bardzo duże energie kinetyczne. Oddziałują one z elektronami i przejmują od nich energię: fotony UV stają się fotonami X. Zależność między mocami promieniowania w UV i X jest nieliniowa, ale może być opisana modelem matematycznym. Prof. Biesiada i współautorzy wykazali, na podstawie próbki 2421 kwazarów, że korelacja jasności UV-X jest silnie powiązana z odległościami kosmologicznymi. Ponieważ kwazary obserwowane są też na odległościach stosowalności metody świec standardowych supernowych Ia, możemy zmierzyć odległość do nich dwiema metodami: SN Ia oraz nową. Pozwala to skalibrować metodę wykorzystującą kwazary i prowadzi do nowego typu linijki standardowej.

https://doi.org/10.1007/s11433-020-1664-9

Soczewkowanie grawitacyjne pozwala na badanie rozkładu funkcji rozproszenia prędkości (velocity dispersion function, VDF) w galaktykach wczesnego typu (early-type galaxies, ETGs) oraz pomiar ewolucji takich galaktyk. W badaniach przeprowadzono analizę statystyczną galaktyk typu ETG będących soczewkami grawitacyjnymi, dzięki czemu wykryto spadek gęstości występowania soczewek oraz wzrost rozproszenia ich prędkości. Wyniki te były zgodne z przewidywaniami modelu ΛCDM (Lambda cold dark matter).

https://doi.org/10.1093/mnras/stab519

- dr hab. Michał Kowal, prof. NCBJ oraz dr hab. Janusz Skalski, prof. NCBJ, za przygotowanie stabelaryzowanych danych ponad 1300 superciężkich jąder

W pracy prof. Michała Kowala, prof. Janusza Skalskiego i dr. Piotra Jachimowicza wyznaczono i opisano właściwości 1305 ciężkich i superciężkich jąder o liczbie masowej Z=98-126 i liczbie neutronów N=134-192. Dla jąder tych zostały wyznaczone wartości energii stanu podstawowego, masy, kształtu punktu siodłowego, jak również wysokość bariery rozszczepienia, energia separacji czy energia rozpadu α (Qα). Użyty model mikroskopowo-makroskopowy ze zmodyfikowanym potencjałem Woodsa-Saxona wykorzystywał parametry przyjęte poprzednio przy dopasowaniu mas ciężkich jąder parzysto-parzystych. Znaczenie uzyskanych wyników nie ogranicza się tylko do eksperymentów mających na celu wytworzenie nowych nuklidów. Znajomość parametrów wyznaczonych przez autorów może mieć istotne znaczenie także i dla innych obszarów badań. Między innymi zostały wyznaczone własności dla jąder z grupy aktynowców, ważne z punktu widzenia fizyki reaktorowej. Wyznaczone i podane w pracy parametry mogą także zostać wykorzystane w analizach astrofizycznych i przewidywaniach dotyczących nukleosyntezy na poszczególnych etapach ewolucji Wszechświata.

https://doi.org/10.1016/j.adt.2020.101393

W kategorii działania popularyzatorskie nagrodę otrzymała

- dr hab. Katarzyna Małek, prof. NCBJ, za liczne artykuły na temat współczesnej astronomii w miesięczniku „Delta”

Katarzyna Małek, jako członkini kolegium redakcyjnego miesięcznika Uniwersytetu Warszawskiego „Delta”, jest autorem artykułów poświęconych odkryciom współczesnej astronomii i astrofizyki. W swoich tekstach przybliżała odbiorcom tematykę występowania wody na Księżycu, „wymierania” galaktyk, radioastronomii, czy egzoplanet. Tego typu działalność popularyzatorska zwróciła uwagę na istotność opowiadania o osiągnięciach naukowych prostym i zrozumiałym językiem, aby specjalistyczne informacje mogły dotrzeć również do szerokiego grona odbiorców.

http://www.deltami.edu.pl/2021a/03/2021-03-delta.pdf
http://www.deltami.edu.pl/2021a/06/2021-06-delta.pdf
http://www.deltami.edu.pl/2021a/09/2021-09-delta.pdf
http://www.deltami.edu.pl/2021a/12/2021-12-delta.pdf

Serdecznie gratulujemy wszystkim laureatom ich osiągnięć i życzymy dalszych sukcesów w pracy naukowej!