Панов Игорь Витальевич

Д.ф.-м.н. Игорь Витальевич Панов

Ведущий научный сотрудник

Область интересов:

• физика атомного ядра и бета-распад
• r-процесс
• взрывной нуклеосинтез
• термодерные реакции и деление
• слияние нейтронных звезд и килоновая
• слабые взаимодействия
• сверхтяжелые элементы

Описание основных направлений деятельности :

астрофизический нуклеосинтез и r-процесс; скорости реакций; запаздывающие процессы; влияние деления на образование химических элементов

Презентации, картинки, материалы для иллюстраций tbd

Наиболее важные публикации (всего более 100):

• Панов Ю. С. Лютостанский, М. Эйхлер, Влияние изменения скорости галактического нуклеосинтеза перед образованием солнечной системы на определение возраста вселенной, ЯФ, №1 (2019)

• Panov I.V. Superheavy elements formation in nature.
  Physics of Atomic Nuclei, 2018, Vol. 81, No. 1, pp. 68–75.

• F.-K. Thielemann, M. Eichler, I.V. Panov, and B. Wehmeyer. Neutron Star Mergers and Nucleosynthesis of Heavy Elements Annu. Rev. Nucl. Part. Sci. 2017. 67:253–74

• Panov, I. V.; Lutostansky, Yu. S.; Thielemann, F.-K. Beta-decay half-lives for the r-process nuclei. Nuclear Physics, Section A, Volume 947, p. 1-11 (2016).

• Eichler, M.; Arcones, A.; Kelic, A.; Korobkin, O.; Langanke, K.; Marketin, T.; Martinez-Pinedo, G.; Panov, I.; Rauscher, T.; Rosswog, S.; Winteler, C.; Zinner, N. T.; Thielemann, F.-K. The Role of Fission in Neutron Star Mergers and Its Impact on the r-Process Peaks. The Astrophysical Journal, Vo. 808, Issue 1, article id. 30, 13 pp. (2015)

• Панов ИВ; Долгов АД; Spontaneous fission and formation of nuclei-cosmo-chronometers in the r-process . JETP Letters 2013-10-25

• Petermann, I., Langanke, K., Martínez-Pinedo, G., Panov, I. V.; Reinhard, P.-G., Thielemann, F.-K. Have Superheavy Elements been Produced in Nature? The European Physical Journal A, Volume 48, article id. #122 2012

• I.V. Panov, I. Yu. Korneev, T. Rauscher, G. Martínez-Pinedo, A. Keli´c-Heil, N. T. Zinner, and F.-K. Thielemann Neutron-induced astrophysical reaction rates for translead nuclei.
  Astronomy and Astrophysics, Volume 513, id.A61 2010

• Metzger, B. D.; Martinez-Pinedo, G.; Darbha, S.; Quataert, E.; Arcones, A.; Kasen, D.; Thomas, R.; Nugent, P.; Panov, I. V.; Zinner, N. T. Electromagnetic Counterparts of Compact Object Mergers Powered by the Radioactive Decay of R-process Nuclei 01/2010; MNRAS

• Panov, I. V. and Janka, H.-Th.
  On the Dynamics of Proto-Neutron Star Winds and r-Process Nucleosynthesis Astronomy & Astrophysics, (2009)

• Panov, I. V. and Korneev, I. Yu. and Thielemann, F.-K The r-Process in the region of transuranium elements and the contribution of fission products to the nucleosynthesis of nuclei with A < 130, vol. 34, p. 189 (2008)

• Panov, I.V., Kolbe, E., Pfeiffer, B., Rauscher, T., Kratz, K.-L.,Thielemann F.-K. Calculations of fission rates for r-process nucleosynthesis. Nucl. Phys. A 747 (2005) 633.

• Panov, I. V.; Thielemann, F.-K. Final r-process yields and the influence of fission: the competition between neutron-induced and beta-delayed fission. Nuclear Physics A, V.718 (2003) p. 647-649.

• Панов И.В. Где проходит путь r-процесса: предельные случаи и сравнение с наблюдениями. Письма в АЖ. т.29 (2003) 195;

• Panov, I. V.; Thielemann F.-K., Freiburghause C. Could fission provide the formation of chemical elements with A<120 in metal-poor stars? Nuclear Physics A. 688, 2001, 587-589.

• D.K.Nadyozhin, I.V. Panov, S.I.Blinnikov The neutrino-induced neutron source in helium shell and r-process nucleosynthesis. Astronomy and Astrophysics. V.335, P. 207. 1998.

• Kazaritsky V.D., Rusinov V.Yu., Kondratjev L.N., Katz M.M., Ezhov B.A., Panov I.V., Pomelov N.N.
  Measurement and analisys of uranium fission rates in Pb and U blankets by protons with energy of 1.3 Gev and 4.3 Gev. Sov.: Questions of atomic science and technique, ser.Nuclear constants, no.1, 1989.

• A.A. Borovoy, Yu.S. Lyutostansky, I.V. Panov, S.H. Hakimov, N. B. Shul'gina. The strenght-function of Ge-71 and the problem of {\nu_e - \nu_e} oscillations. JETP Lett. (USA ) 45 (1988) 665.

• Yu.S. Lyutostansky, I.V.Panov, V.K.Sirotkin. The beta-delayed multi-neutron emission. Phys. Lett.,161B, N1-3, 1985, pp.9-12

• Алексанкин В.Г., Лютостанский Ю.С., Панов И.В. Периоды полураспада ядер, удаленных от линии стабильности, и структура силовой функции beta-распада. Ядерная Физика. 1981 Т. 34. С. 1451.

Преподавательская деятельность

V курс МФТИ, Астрофизический нуклеосинтез.

Награды:

Премия ИТЭФ за лучшую теоретическую работу 2012 года.

Гранты с участием

1 Грант РФФИ 18-29-21019 мк, рук. Юдин А.В. 2019-2021 Название: "Слияние нейтронных звезд и гамма-всплески: гидродинамические процессы в сильном магнитном поле."

2 grant IZ73Z0_152485 SCOPES, Swiss National Science Foundation. 2014-2016 Title: Stars, Stellar Explosions, and the Origin of the Elements.

3 Грант РНФ 16-12-10519, рук. Постнов К.А. 2016-2018
Название: Радиационные и гидродинамические процессы в сверхновых и их остатках - наблюдения и модели

4 Грант РНФ № 16-12-10161, рук. Борзов И.Н. 2016-2018. название: Новый теоретический подход к описанию структуры атомных ядер и их распадов. Применение к моделированию астрофизических процессов.

5 Грант РФФИ 16-02-00228a, рук. Борзов И.Н. 2016-2018
Название: Теоретическое исследование свойств основных состояний и характеристик бета-распадных процессов в нейтронно-избыточных ядрах и моделирование r-процесса нуклеосинтеза.

6 Грант РНФ № 14-12-00203, рук. Блинников С.И. 2014-2016
Название: Сверхвысокие потоки фотонов и нейтрино при коллапсе и взрывах звёзд с учётом несферичности и неравновесных процессов в плазме.

7 Грант РФФИ № 14-22-03040 офи_м, рук. Хрущев В., 2014 -2016
Название: Моделирование гравитационного коллапса и процессов взаимодействия нейтрино с веществом с учетом вклада стерильных нейтрино при взрывах сверхновых звёзд.

8 Грант РФФИ № 13-02-12106-ofi-m, рук. Лютостанский Ю.С. 2013 -2015
Название: Теоретическое исследование ядерно-физических свойств, структуры и распадов тяжелых и сверхтяжелых элементов и процессов их образования в природе и в земных экспериментах.

Ссылки на внешние ресурсы

• ADS Astronomy Query Form

Nucl.Phys. (Ядерная физика)

• Варламов, Ишханов, Комаров: Карта ядер
• В.В.Варламов, Н.Г.Гончарова, Б.С.Ишханов Физика ядра и банки ядерных данных
• Ядерный глоссарий
• "Презентации лекций потока ФОПФ-ФПФЭ 2018 (В.Н.Глазков)

Астрофизика

• Producing ultra-strong magnetic fields in neutron star mergers
• Institut d'Astronomie et d'Astrophysique
• Арнон Дар. Влияние сверхновых, гамма-всплесков, солнечных вспышек и космических лучей на земную окружающую среду
• Асимметричный взрыв звезды
• Галактики
• Ишханов, Капитонов, Тутынь
• Сверхтяжелые ядра

Ядерные данные

• http://www.nucastrodata.org/datasets.html
• http://www.oecd-nea.org/janis/
• http://www.tunl.duke.edu/NuclData/

Темы работ для студентов/аспирантов

Задачи для серьезных студентов, на основе которых можно сделать как просто курсовую работу (понять и изложить как историю, так и задачу), так и дипломную работу - для этого разобраться с задачей поглубже и создать работающую модель.

Модель массового распределения продуктов деления нейтроноизбыточных короткоживущих ядер, MD(A,Z) - для Z>85

Более половины всех тяжелых ядер за железным пиком образуется во взрывном нуклеосинтезе под действием нейтронов (r-процессе). Как было показано недавно, r-процесс идет достаточно долго и процессы деления становятся очень важными при образовании ядер-продуктов деления, которые также вовлекаются в процесс нуклеосинтеза. Для правильного моделирования распространенности тяжелых элементов в природе необходимо прогнозировать разные характеристики нейтроноизбыточных короткоживущих ядер, участвующих в r-процессе, в том числе распределение продуктов деления по (A,Z). Существующие феноменологические модели обладают рядом недостатков. Предлагается получить - на основе существующих закономерностей - новую модель распределения ядер-продуктов деления сильно нейтроноизбыточных ядер, которая при уменьшении нейтронного избытка делящихся ядер переходит в известную модель Кодама-Такахаши.

Воспроизвести распределение, как у Кодама-Такахаши, но с призвольной полушириной и учетом мгновенных нейтронов

на основе имеющихся запрограммированных зависимостей количества мгновенных нейтронов от нейтронного избытка и массового числа (Корнеев 2008), получить алгоритм(код) в основе которого аналитическое выражение массового распределения продуктов деления с произвольной функцией, описывающей ширину резонанаса, для 2х и 3х осколков деления.

Написание кода по генерации скоростей слабого взаимодействия для взрывного нуклеосинтеза для произвольных значений плотности и температуры, на базе расчетов Трех групп:

• K. Langanke and G. Marti'nez-Pinedo, Electron capture and beta decay rates for nuclei in the mass range A=45-65. At. Data Nucl. Data Tables 79, 1 (2001)

• T. Oda, M. Hino, K. Muto, M. Takahara, K. Sato Rate Tables for the Weak Processes of sd-Shell Nuclei in Stellar Matter Atomic Data and Nuclear Data Tables, V. 56, Issue 2, March 1994, Pages 231–403

• Fuller, Fowler, Newman. http://theory.gsi.de/~gmartine/rates/ffn/

Провести тесты, в том числе на основе расчетов r-процесса по имеющейся модели.

Модифицировать имеющийся кгд r-процесса - учесть реакции горения кремния и углерода, а также тройные реакции, в первую очередь реакцию Солпитера.

разобраться в структуре генерации скоростей реакций в коде SynthezR. дописать необходимые процедуры. поверить влияние реакций на взрвыном нуклеосинтезе термоядерной сверхновой