Projekt rozprawy doktorskiej będzie koncentrował się na rozwoju platformy internetowej BHTOM.space, umożliwiającej szybkie reagowanie na alerty dotyczące zjawisk tymczasowych w ramach nowoczesnej astronomii w domenie czasu i wieloaspektowej. Doktorant będzie pracował nad integracją alertów pochodzących z różnych źródeł, takich jak detektory fal grawitacyjnych, obserwatoria neutrin wysokich energii oraz przeglądy nieba, w tym w szczególności projekt LSST (Legacy Survey of Space and Time) realizowany przez Obserwatorium Very Rubin.
Głównym celem będzie identyfikacja i optyczna charakterystyka zjawisk przejściowych, takich jak kilonowe, zderzenia gwiazd, supernowe, szybkie rozbłyski radiowe, aktywne jądra galaktyk oraz zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjnego. Projekt obejmie rozwój zautomatyzowanych przepływów danych w systemie BHTOM.space, optymalizację harmonogramów obserwacji z użyciem małych i średnich teleskopów oraz budowę otwartego archiwum skalibrowanych danych optycznych powiązanych z alertami wieloaspektowymi i z LSST.
Wymagana jest znajomość technik obserwacyjnych w astronomii optycznej oraz umiejętność programowania (Python, Django, Docker, Git, PostgreSQL), doktorant będzie pracował zarówno z danymi archiwalnymi, jak i pochodzącymi z obserwacji w czasie rzeczywistym, przyczyniając się do globalnych badań dynamicznie zmieniającego się Wszechświata.

Znaczna część gwiazd w pobliżu Słońca znajduje się w układach podwójnych, a nawet wielokrotnych. Wiemy to, bo obiekty te możemy badać różnymi metodami. Także w innych rejonach Galaktyki gwiazdy są w układach podwójnych, ale nie wiemy, czy ułamek gwiazd w układach podwójnych i parametry tej populacji takie jak stosunki mas i rozmiary orbit są takie same jak w pobliżu Słońca. W przypadku układów podwójnych znajdujących się w centralnym zgrubieniu Galaktyki, najlepszą metodą do badań statystycznych jest mikrosoczewkowanie grawitacyjne.

Doktorant/-ka będzie zajmować się wyszukiwaniem lub szczegółowym badaniem zjawisk mikrosoczewkowania powodowanych przez układy podwójne gwiazd. W dłuższej perspektywie, takie badania pozwolą na zbadanie początkowej funkcji mas dla gwiazd w centralnym zgrubieniu Galaktyki.

W ramach studiów doktoranckich proponowane jest prowadzenie badań w dynamicznie rozwijającej się dziedzinie – Astronomii Fal Grawitacyjnych, która narodziła się w 2015 roku wraz z pierwszą detekcją fal grawitacyjnuch z koalescencji dwóch masywnych gwiazdowych czarnych dziur GW150914. Za to przełomowe odkrycie została przyznana nagroda Nobla z fizyki dwa lata później. Układy podwójne gwiazd neutronowych i czarnych dziur, rotujące gwiazdy neutronowe oraz wybuchy supernowych są najsilniejszymi źródłami fal grawitacyjnych dla detektorów LIGO-VIRGO-KAGRA oraz detektora trzeciej generacji Einstein Telescope.

W ramach doktoratu studentka/student będą badali własności tych źródeł przy użyciu relatywistycznych kodów numerycznych. W szczególności proponowane jest modelowanie różniczkowo rotujących gorących gwiazd neutronowych, które są jedną z pozostałości po koalescencji gwiazd neutronowych w układach podwójnych albo podczas zapadania się jądra masywnej gwiazdy podczas wybuchu supernowej.

Istnieje rownież możliwość wzięcia udziału w poszukiwaniu fal grawitacyjnych z różnych astrofizycznych źródeł poprzez analizę danych z detektorów VIRGO/LIGO w ramach grupy badawczej Virgo-POLGRAW. Projekty prowadzone są we współpracy z ośrodkami naukowymi m. in. we Francji, Włoszech, Grecji, Hiszpanii i USA.

Duża część pulsujących czerwonych olbrzymów przejawia dodatkową zmienność długookresową zwaną LSP (Long Secondary Period). Podejrzewa się, że przyczyną tej zmienności jest to, że gwiazda jest w układzie podwójnym, w którym towarzysz to dawna planeta, która zebrała część materii utraconej przez olbrzyma.

Celem badań będzie analiza obserwacji fotometrycznych w dziedzinie optycznej i podczerwonej oraz obserwacji spektroskopowych gwiazd zmiennych długookresowych, zarówno z przeglądów naziemnych i kosmicznych, w celu weryfikacji tej hipotezy.

Od kandydata wymagana jest umiejętność programowania.

Projekt doktorancki dotyczy badania własności populacji układów podwójnych gwiazd zawierających białe karły, gwiazdy neutronowe oraz czarne dziury, z wykorzystaniem precyzyjnych danych astrometrycznych, fotometrycznych i spektroskopowych z misji ESA Gaia. Celem pracy jest lepsze poznanie właściwości i ewolucji takich układów — w tym ich rozmieszczenia przestrzennego i funkcji masy — poprzez szczegółową identyfikację źródeł, modelowanie efektów selekcji oraz syntezę populacji.