projektu i tematu pracy licencjackiej,
astronomowie zaczynają spędzać wię-cej czasu w obserwatorium, pracując nad swoim projektem.
Studia licencjackie: standardowe czy indywidualne?
Pierwszoroczny astronom ma dwie drogi na przejście swych studiów licen-cjackich: standardową (zwana czasem zwykłą) oraz indywidualną2. Na studia indywidualne są przyjmowane jedynie osoby o bardzo wysokich wynikach z matury lub (najczęściej) laureaci i finaliści olimpiad z fizyki/astrono-mii. Limit miejsc jest znacznie mniej-szy w porównaniu do standardowej ścieżki: na fizykę przyjmowanych jest maksymalnie 20 osób, na astronomię limit wynosi 5 osób. Osobiście jestem absolwentką studiów indywidualnych, mogę więc bardziej szczegółowo opi-sać tę drogę. Nie należy od początku zakładać, iż studia „zwykłe” są gor-sze. Są to klasyczne studia astronomii, a materiał i tematyka przerabiana nie odbiega znacząco od tego, czego uczą się studenci indywidualni. Rozróżnie-nie pomiędzy studentami studiów zwy-kłych i indywidualnych w założeniu miało być takie, że „indywidualni” są już zaznajomieni z podstawami fizyki i matematyki (jako olimpijczycy mu-sieli przyswoić tę wiedzę wcześniej), można więc troszkę przyspieszyć prze-rabianie materiału, dając studentom czas na udział w projektach badaw-czych. Każdy student indywidualny na początku studiów wybiera nauko-wego opiekuna, który ma czuwać nad jego rozwojem naukowym. W prakty-ce studia indywidualne są przeładowa-ne materiałem, często zakres tematyki jest poszerzony, a tempo większe niż na studiach zwykłych. Studenci pra-wie nie mają czasu na pracę naukową, szczególnie podczas dwóch pierw-szych lat. Kolokwia oraz ćwiczenia są trudniejsze, często na zajęciach roz-ważane są zaawansowane problemy wymagające specjalnego podejścia lub rozwiązania nietrywialnego proble-mu. Studia indywidualne to wspaniała przygoda intelektualna, która uczy roz-wiązywania nietypowych problemów oraz szybkiego przyswajania trudnych treści. Niejednokrotnie wykłady dla studentów indywidualnych pełne są
2 Szczegółowy opis planu studiów można znaleźć na stronie internetowej Wydziału Fi-zyki UW http://www.fuw.edu.pl/informator--I-20172018.html
ilustracji i doświadczeń, na które nie ma zbyt dużo czasu na studiach zwykłych. Jednakże żaden z tych trybów studiów nie predysponuje do dalszej pracy badawczej: prawda jest taka, że student musi włożyć sporo indywidualnej inicjaty-wy, aby się rozwinąć. Rozwiązywanie zadań i przyswajanie teorii to jedno, a praktyczne umiejętności (programowanie, analiza danych, znajomość statystyki) to zupełnie co innego. Warto pamiętać o tym podczas wybierania przedmiotów do-datkowych (od drugiego roku student ma większą swobodę dobierania specjalistycznych przedmiotów poza obowiązko-wym rdzeniem). W przyswajaniu tych praktycznych umie-jętności bardzo pomagają dodatkowe, nawet małe projekty, korzystanie z zajęć informatycznych, np. na Wydziale Mate-matyki, czy też staże letnie. Dodatkowo, wybierając ścież-kę studiowania, należy rozważyć, jaka praca bardziej nas interesuje. Studia indywidualne mogą być np. świetną pod-stawą do przyszłej pracy teoretycznej, ale brakuje na nich zajęć przygotowujących do pracy astronoma obserwatora. Rzeczywiście można zauważyć, że większość studentów indywidualnych angażuje się w prace bliższe zagadnieniom teoretycznym. Tutaj jednak OAUW przychodzi z pomocą, oferując podstawy programowania, metod numerycznych czy statystyki astronomicznej. OAUW nie przeprowadza do-datkowych zajęć dla studentów indywidualnych: dwa duże przedmioty z astrofizyki obserwacyjnej i ogólnej są realizo-wane na drugim roku zamiast na trzecim.
Studia magisterskie
Studia magisterskie w OAUW to czysta astronomia. Po przebrnięciu przez trudy przyswajania podstaw na stu-diach licencjackich, wytrwałych czeka nagroda. Przez 2 lata studenci poznają rozszerzone podstawy różnych dziedzin astrofizyki, pozwalające im odnaleźć się w dzisiejszym świe-cie nauki i zidentyfikować swoje zainteresowania. Wewnątrz studiów nie są wyszczególnione specjalizacje, ale zazwyczaj studenci szybko znajdują projekt badawczy definiujący ich zainteresowania.
Wśród zajęć magisterskich główne wykłady dotyczą ewolucji gwiazd, zarówno pojedynczych, jak i podwójnych, procesów radiacyjnych, obiektów zwartych, astrofizyki po-zagalaktycznej, kosmologii, zjawisk tymczasowych (np. su-pernowych) oraz mikrosoczewkowania. Chociaż tematyka jest dość szeroka, to wykłady są dość szczegółowe i bardzo dobrze prowadzone. Poza wykładami studenci uczą się sztu-ki prezentacji na cotygodniowych seminariach studencsztu-kich oraz wykonują projekty semestralne w ramach Warsztatów Astrofizyki.
Sztandarowym projektem realizowanym w OAUW jest OGLE: Optical Gravitational Lensing Experiment3. Ponad 20-letni projekt zrzesza większość warszawskich astrono-mów, a szeroki zakres badań daje możliwość pracy nad wie-loma ciekawymi zagadnieniami. Przede wszystkim OGLE to mikrosoczewkowanie grawitacyjne, w OAUW znajdzie-my światowych ekspertów w tej dziedzinie. Inne projekty związane z tematyką badań OGLE to klasyfikacja i bada-nie gwiazd zmiennych, struktura Drogi Mlecznej, popula-cje gwiazdowe w Drodze Mlecznej i Obłokach Magellana, badania zmienności Aktywnych Jąder Galaktyk (AGN). Najwięcej zajęć praktycznych dotyczy fotometrii. Trochę brakuje spektroskopii, jako uzupełnienia do metod badań
3 http://ogle.astrouw.edu.pl
w świetle widzialnym, ale ostatnio coraz więcej osób w ob-serwatorium pracuje też z danymi spektroskopowymi.
Jednak OGLE nie jest jedynym dużym projektem, w re-alizację którego zaangażowani są naukowcy z OAUW. Obserwatorium jest członkiem kilku międzynarodowych projektów: detektorów fal grawitacyjnych LIGO/VIRGO4, satelity Gaia (w szczególności Gaia Science Alerts)5 czy Cherenkov Telescope Array (CTA)6. Ta różnorodność po-zwala studentom wybrać różne projekty badawcze w trakcie ich studiów, gdzie mogą spróbować swoich sił w różnych dziedzinach w celu znalezienia swojego miejsca. Tematy projektów prac dyplomowych są zazwyczaj bardzo ciekawe, pozwalają studentowi zapoznać się i pracować z najwyższej jakości danymi, nauczyć się ich redukcji i analizy a niejed-nokrotnie brać udział w obserwacjach czy konferencjach.
Jeżeli tematyka badań prowadzonych w OAUW nie przy-padnie studentowi do gustu, np. interesuje go bardziej ko-smologia albo symulacje teoretyczne, to istnieje możliwość realizacji pracy dyplomowej w Centrum Astronomii Mikoła-ja Kopernika PAN (CAMK). Każdego roku wielu studentów pracuje nad projektem w CAMK-u, niejednokrotnie jako kontynuacja letnich staży badawczych.
Prowadzenie obserwacji
Zanim pojedzie się na obserwacje do Chile, w trakcie stu-diów istnieje wiele możliwości nauczenia się przeprowadza-nia obserwacji w profesjonalnym obserwatorium. Studenci mogą wyjeżdżać do położonego w Ostrowiku nieopodal Warszawy obserwatorium (należącego do UW), aby
na-4 http://www.ligo.org, http://www.virgo-gw.eu
5 https://gsaweb.ast.cam.ac.uk/alerts/
6 https://www.cta-observatory.org
Kopuła 60-cm teleskopu w obserwatorium w Ostrowiku
uczyć się podstaw planowania i prze-prowadzania obserwacji naukowych. Można wziąć udział w prowadzonej kampanii obserwacyjnej lub realizo-wać tam własny projekt (np. związany z pracą dyplomową). Ostrowik daje możliwość przejścia całej naukowej drogi od planowania obserwacji, przez ich wykonanie aż po redukcję i anali-zę danych. Przeszkoleni w Ostrowi-ku obserwatorzy mogą mieć potem możliwość prowadzenia obserwacji w ramach grantu OPTICON, śledząc zjawiska tymczasowe z sondy Gaia, na teleskopach we Włoszech, Grecji czy Francji. Warto zaangażować się w te projekty i zdobyć doświadczenie na mniejszych teleskopach, by w przy-szłości myśleć o obserwacjach na chi-lijskich gigantach.
Warto też wspomnieć o prężnie
działającym Kole Naukowym Astronomów (KNAstr)7, które samodzielnie realizuje projekty badawcze (np. stację
7 http://www.astrouw.edu.pl/knastr/
bolidową) oraz bierze udział w aktywnościach polskich stu-dentów astronomii (coroczne konferencje studenckie OSSA oraz mniejsze spotkania z cyklu KSAKN). Konferencje stu-denckie są doskonałym miejscem do trenowania sztuki pre-zentacji, dzielenia się wynikami swojej pracy i swoimi na-ukowymi zainteresowaniami z rówieśnikami z całej Polski. Studia astronomiczne na OAUW dają świetne przygoto-wanie do dalszej pracy naukowej. Należy jednak pamiętać, że aby wycisnąć z nich jak najwięcej, nie należy jedynie bezwładnie podążać za planem zajęć, ale przejąć trochę ini-cjatywy i wyjść z własnymi pomysłami na realizację swo-ich pasji. Zajęcia pozwalają studentom poznać pracujących w instytucie naukowców i ich zainteresowania, co potem pomaga w dobrym wyborze promotora pracy dyplomowej. Warto wykorzystać wakacje jako czas dodatkowego roz-woju, wyjeżdżając na staże naukowe do innych ośrodków, też zagranicznych, lub biorąc udział w tych realizowanych w obserwatorium. Wielu pracowników realizuje granty, w których jest miejsce na stypendia dla studentów — warto angażować się w takie przedsięwzięcia. Wszystkie takie do-datkowe doświadczenia, plus świetna oferta edukacyjna UW, gwarantuje dobrze wykorzystany czas studiów dla swojego dalszego naukowego rozwoju. Myślę, że o sukcesach dydak-tycznych OAUW świadczą liczne przyznawane studentom stypendia ministra, diamentowe granty, liczne publikacje (w tym w Nature) zarówno studentów, jak i doktorantów oraz świetne kariery (także zagraniczne) wielu absolwentów.
■
Kopuła 1,3-m polskiego teleskopu w Obserwatorium Las Campanas w Chile
Teleskop o średnicy 1,3 m w Obserwatorium Las Campanas w Chile, należący do Uniwersytetu Warszawskiego
Fot.: Krzysztof Ulaczyk / Wikipedia
Fot.: OGLE / OAUW
Aleksandra Hamanowicz jest absolwentką astro-nomii na Uniwersytecie Warszawskim, aktualnie doktorantką w Europej-skim Obserwatorium Po-łudniowym. Do niedawna była członkiem zespołu Uranii, gdzie zajmowała się redagowaniem mate-riałów z Olimpiady Astro-nomicznej
Od kwietnia 2014 r. w moim przy-domowym obserwatorium niedaleko Szczecina prowadzę poszukiwania supernowych w innych galaktykach (www.supernowe.pl). Projekt oraz cztery odkryte supernowe przedsta-wiłem w artykule „Supernowe kwitną w moim ogrodzie” w Uranii 4/2016, s. 22. Pierwszym moim odkryciem, a zarazem pierwszą supernową odkry-tą z obserwatorium na terenie naszego kraju była PSN J22394901+3812500 z 15 października 2014 r. Najciekawszą z naukowego punktu widzenia okazała się jednak PSN J22412689+3917220 z 19 sierpnia 2015 r. Sklasyfikowana została jako SN Iax. W publikacjach typ ten określany jest też jako Ia-pec (peculiar – osobliwy) lub Ia sub-lumi-nous. Widmo charakteryzuje się podo-bieństwem do klasycznej Ia, ale jasność absolutna jest znacząco mniejsza. Me-chanizm powstawania kataklizmów tego typu nie jest do końca znany. Zainteresowanie supernową zaowoco-wało nadaniem jej wstecznie (1,5 roku po odkryciu!) oznaczenia w standardo-wym formacie — SN 2015ce.
Dnia 30 października 2016 r. za-obserwowałem i zgłosiłem swój piąty obiekt — AT 2016hpv. Został potwier-dzony obserwacjami fotograficznymi oraz spektrofotometrią niskiej rozdziel-czości wykonaną przez sondę Gaia. Z prawdopodobieństwem nie gorszym niż 80% AT 2017hpv zidentyfkowano jako supernową typu Ia. Miał to być więc termojądrowy zapłon białego karła odzierającego z materii swojego towarzysza, prawdopodobnie czerwo-nego olbrzyma. Szczegóły związane z tym wydarzeniem opisane zostały w Uranii 6/2016, s.27.
W 2017 r. pojawiły się dwa kolejne odkrycia, powiększając łączną liczbę „moich” supernowych do siedmiu. Za-nim do tego doszło, zmodyfikowałem nieco instrumentarium. Korzystam nadal z 10-calowego teleskopu w sys-temie Newtona, ale skróciłem jego ogniskową (redukcja 0,83×). Zwięk-szyła się więc światłosiła z f/4 na f/3.3. Krok ten wymuszony był ważną zmia-ną, polegającą na zastąpieniu kamery CCD (SX Lodestar X2) inną,