1.Первым решил проблему нахождения вида дифференциальных уравнений соответствующих собственных значениям. Впервые сформулирована задача, обратная задаче Штурма-Лиувиля, которая в дальнейшем стала началом направления исследования подобных обратных задач (1929 г.). •
W.A. Ambarzumjan – Uber eine Frage der Eigenwerttheorie (On a Problem of the Theory of Eigenvalues) // Zeitschrift fur Physik, Vol. 53, Nos. 9-10, p. 690-695, 1929 (in German).
2.Идея, что не только кванты электромагнитного поля - фотоны, но и другие частицы (в том числе обладающие ненулевой массой покоя) могут рождаться и исчезать в результате их взаимодействия с другими частицами (эта идея лежит в основе современной физики элементарных частиц и квантовой теории поля) (совместно с Д.Д. Иваненко, 1930 г.).
W.A. Ambarzumjan, D.D. Iwanenko – Eine quantentheoretische Bemerkung zur einheitlichen Feldtheorie (A Quantum-Theoretical Remark on the Uniform Field Theory) // Доклады Академии Наук СССР, сер. А (Doklady USSR Acad. Sci., Ser. A), Vol. 3, p. 45-49, 1930 (in German).
3.Доказал невозможность существования свободных электронов в атомных ядрах. Показал, что кроме протонов в ядрах могут быть нейтральные частицы почти равных масс. Два года спустя Джеймс Чедвик открыл нейтрон (совместно с Д.Д. Иваненко, 1930 г.). • W.A. Ambarzumjan, D.D. Iwanenko – Uber eine Folgerung der Diracschen Theorie der Protonen und Elektronen (On a Consequence of the Dirac Theory of Protons and Electrons) // Доклады Академии Наук СССР, сер. А (Doklady USSR Acad. Sci., Ser. A), Vol. 6, p. 153-155, 1930 (in German).
V.A. Ambartsoumian, D.D. Ivanenko – Les electrons inobservables et les rayons β (The Inobservable Electrons and β Rays) // Compte rendu hebdomadaire des seances de l'Academie des sciences de Paris, Vol. 190, No. 9, p. 582-584, 1930 (in French).
4.Первым исследовал механизм расширения планетарных туманностей под воздействием давления света центральной звезды. Показал, что в результате давления света эти туманности расширяются и рассеиваются в пространстве и что они не могут существовать больше 100000 лет, если нет непрерывной утечки из звезды. Это было первой формулировкой парадигмы перехода более плотного вещества в разреженное вещество в эволюции космических объектов (1932 г.). • V.A. Ambartsumian – The Radiative Equilibrium of a Planetary Nebula // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), Vol. 93, No. 1, p. 50-61, 1932 (in English).
5. Предложил новый метод (разработка метода Занстра) определения поверхностных температур центральных звёзд планетарных туманностей и дал вероятностную формулировку преобразования коротковолновых фотонов, что приводит к установлению радиационного баланса планетарных туманностей (1932 г.). • V.A. Ambartsumian – On the Temperatures of the Nuclei of Planetary Nebulae // Циркуяр Пулковской Обсерватории (Poulkovo Observatory Circular), No. 4, p. 8-12, 1932 (in English).
6.Первым оценил количество выбрасываемого вещества и масс оболочек Новых и Сверхновых звёзд. Получилась до сих пор используемая оценка, согласно которой во время явления Нового выбрасывается 0.00001 массы Солнца, а Сверхновые выбрасывают вещество равное одной массе Солнца (совместно с Н.А. Козыревым, 1933 г.). • W.A. Ambarzumjan, N.A. Kosyrew – Uber die Massen der von den neuen Sternen ausgestossenen Gashullen (On the Masses of Envelopes thrown out by Novae) // Zeitschrift fur Astrophysik, Vol. 7, No. 4, p. 320-325, 1933 (in German).
7.Первым вывел функцию распределения пространственных скоростей звёзд с помощью их лучевых скоростей и небесных координат, которая сводилось к обратному превращению Радона. Четыре десятилетия спустя тот же математический аппарат был использован в создании и эксплуатации томографов (1936 г.). • V.A. Ambartsumian – On the Derivation of the Frequency Function of Space Velocities of the Stars from the Observed Radial Velocities // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS), Vol. 96, No. 3, p. 172-179, 1936 (in English).
8.С помощью исследования белых звёзд в низких галактических широтах доказана многочисленность звезд - белых карликов в Галактике, что в дальнейшем было доказано открытием большого количества белых карликов (совместно с Г.А. Шайном, 1936 г.). • V.A. Ambartsumian, G.A. Shain – On the Faint White Stars in Low Galactic Latitudes // Астрономический Журнал (Soviet Astronomy), Vol. 13, No. 1, p. 1-7, 1936 (in English).
9.Статистическим исследованием широких двойных звёзд первым показал, что они далеки от диссоциативного равновесия. Это позволило доказать, что компоненты двойных звёзд образовались совместно и что наблюдаемое распределение устанавливает верхний предел на возраст Галактики - 10 млрд лет. Этим показана ошибочность оценки возраста Галактики, полученной Джеймсом Джинсом («долгая шкала времени» - 1013 лет), принятой повсеместно, и доказал правильность «короткой шкалы времени» (1936-1937 гг.). • V.A. Ambartsumian – Double Stars and the Cosmogonic Time-Scale // Nature, Vol. 137, No. 3465, p. 537, 1936 (in English). • В.А. Амбарцумян – К статистике двойных звезд (On the Statistics of Double Stars) // Астрономический Журнал (Astron. Zh.), Vol. 14, No. 3, p. 207-219, 1937 (in Russian).
10.Основы статистической механики звёздных систем. Раскрыл механизм «испарения» открытых звёздных скоплений, что позволило впервые оценить их период полураспада (показано, что звёздные скопления распадаются в течении 1 миллиарда лет), предсказать процесс оскудения звёздных скоплений звёздами карликами. Это исследование было одно из тех основ, которая позволила принятый возраст Галактики уменьшить на три порядка и ввести в употребление «короткую шкалу» возраста Галактики (1938 г.). • В.А. Амбарцумян – К вопросу о динамике открытых скоплений (On the Dynamics of Open Clusters) // Труды АО ЛГУ; Уч. зап. ЛГУ, Серия мат. наук (Астрономия), вып. 4 (Trudy LGU; Ucheniye Zapiski LGU, Ser. Math. Sciences (Astronomy). Issue 4), No. 22, p. 19-22, 1938 (in Russian).
11.Выявление природы и клочковатой структуры межзвёздной поглощающей материи (пылевого компонента Млечного Пути) и оценка среднего размера поглощения отдельных облаков. Первым показал, эти облака в среднем поглащают в размере 0.2 звёздной величины (совместно с Ш.Г. Горделадзе, 1938 г.). • V.A. Ambartsumian, Sh.G. Gordeladze – Problem of Diffuse Nebulae and Cosmic Absorption // Бюллетень Абастуманской АО (Bulletin of the Abastumani Astrophysical Observatory), No. 2, p. 37-68, 1938 (in English and Georgian).
12.Развитие новой теории рассеяния света в мутной среде – теории инвариантности. С целью решения задач переноса излучения предложил принцип инвариантности. Простое физическое рассуждение, что добавление к полубесконечной плоскопараллельной среде тонкого слоя с подобными характеристиками не меняет характера её отражения, явилось основой создания нового исследовательского подхода (1941-1942 гг.). • В.А. Амбарцумян – Новый способ расчета рассеяния света в мутной среде (A New Method of Calculation of the Light Scattering in Turbid Medium) // Известия АН СССР, серия географическая и геофизическая (Izvestiya Acad. Sci. USSR, Ser. Geograph. and Geophys. Sci.), Vol. 3, p. 97-103, 1942 (in Russian).
V.A. Ambartsumian – The Scattering of Light in a Turbid Medium // Journal of Physics, Vol. 5, No. 1, p. 93, 1941 (in English).
13.Теория флуктуаций яркости Млечного Пути, что может быть определена весьма простой формулировкой: в предельном случае бесконечной оптической толщины распределение флуктуаций яркости Млечного Пути инвариантно по отношению к расположению наблюдателя (1944 г.). • В.А. Амбарцумян – К теории флюктуации яркости Млечного Пути (To the Theory of Fluctuation in the Brightness of the Milky Way) // Доклады Академии Наук СССР (Doklady USSR Acad. Sci.), Vol. 44, No. 6, p. 244-247, 1944 (in Russian).
14.Открытие звёздных ассоциаций – группировок звёзд горячих гигантов и звёзд типа T Тельца. Первым показал, что звёзды рождаются во всех стадиях эволюции Галактики, в том числе и в настоящее время и что звездообразование является непрерывным процессом. Показано, что звёзды рождаются не раздельно, а группами (1947 г.). • Evolution of Stars and Astrophysics // Acad. Sci. ArmSSR, 39 p., Yerevan, 1948 (in Armenian). • В.А. Амбарцумян – Предварительные данные об О-ассоциациях в Галактике (Preliminary Data on O-Associations in the Galaxy) // Доклады Академии Наук СССР (Doklady USSR Acad. Sci.), Vol. 68, No. 1, p. 21-22, 1949 (in Russian).
15.Теоретическое предсказание явления расширения звездных ассоциаций. Статистика систем типа Трапеций Ориона и доказательство распада молодых звёздных систем (совместно с Б.Е. Маркаряном, 1949-1951 гг.). • В.А. Амбарцумян – Звездные ассоциации (Stellar Associations) // Астрономический Журнал (Astron. Zh.), Vol. 26, No. 1, p. 3-9, 1949 (in Russian). • В.А. Амбарцумян, Б.Е. Маркарян (V.A. Ambartsumian, B.E. Markarian) – Звездная ассоциация вокруг Р Лебедя (Stellar Association around P Cygni) // Сообщения Бюраканской обсерватории (Communications of the Byurakan Observatory), No. 2, p. 3-17, 1949 (in Russian). • В.А. Амбарцумян – О вероятности кажущихся кратных систем типа Трапеции Ориона (On the Frequency of the Orion Trapezium type Apparent Multiple Systems) // Доклады Академии Наук АрмССР (Doklady Acad. Sci. ArmSSR), Vol. 13, No. 4, p. 97-103, 1951 (in Russian). • В.А. Амбарцумян – К статистике кратных систем типа Трапеции (On the Statistics of Trapezium type Multiple Systems) // Доклады Академии Наук АрмССР (Doklady Acad. Sci. ArmSSR), Vol. 13, No. 5, p. 129-131, 1951 (in Russian).
16.Показал нетепловой характер непрерывной эмиссии, наблюдаемой в спектрах нестационарных звезд, и выдвинул идею о новом возможном источнике энергии излучения звезд – гипотезу о существовании дозвёздного сверхплотного вещества (1954 г.). • В.А. Амбарцумян – Явление непрерывной эмиссии и источники звездной энергии (The Phenomenon of the Continuous Emission and Sources of Stellar Energy) // Сообщения Бюраканской обсерватории (Communications of the Byurakan Observatory), No. 13, p. 1-36, 1954 (in Russian).
17.Идея активности ядер галактик. Первым обратил внимание на различные виды активности, комментируя их как различные проявления явлений физической активности ядра. Показал эволюционное значение активности ядер галактик и предложил гипотезу о рождении новых галактик вследствие активности ядер. Новое развитие получила гипотеза о дозвёздном сверхплотном веществе (1956 г.). • В.А. Амбарцумян – К вопросу о природе источников радиоизлучения (On the Nature of Radio Sources) // Труды Пятого совещания по вопросам космогонии: "Радиоастрономия", 9-12 марта 1955 г., АН СССР (Proc. Fifth conference on Problems of Cosmogony: "Radioastronomy", held on 9-12 Mar 1955. Acad. Sci. USSR), p. 413-416, Москва (Moscow), 1956 (in Russian). • В.А. Амбарцумян – О кратных галактиках (On Multiple Galaxies) // Известия АН АрмССР, серия физико-математических, естественных и технических наук (Izvestiya Acad. Sci. ArmSSR, Ser. Phys.-Math., Nat. and Tech. Sci.), Vol. 9, No. 1, p. 23-43, 1956 (in Russian).
18.Теоретическое исследование сверхплотных вырожденных звёздных конфигураций: разработка основ теории барионных звёзд, что в дальнейшем позволило повысить предел Чандрасекара, полученного для звёздных масс (совместно с Г.С. Саакяном, 1960-1961 гг.). • В.А. Амбарцумян, Г.С. Саакян (V.A. Ambartsumian, G.S. Saakyan) – О вырожденном сверхплотном газе элементарных частиц (The Degenerate Superdense Gas of Elementary Particles) // Астрономический Журнал (Astron. Zh.), Vol. 37, No. 2, p. 193-209, 1960 (in Russian) // English translation in: Soviet Astronomy, Vol. 4, No. 2, p. 187-201, 1960. • В.А. Амбарцумян, Г.С. Саакян (V.A. Ambartsumian, G.S. Saakyan) – О равновесных конфигурациях сверхплотных вырожденных газовых масс (On Equilibrium Configurations of Superdense Degenerate Gas Masses) // Астрономический Журнал (Astron. Zh.), Vol. 38, No. 5, p. 785-797, 1961 (in Russian) // English transaltion in: Soviet Astronomy, Vol. 5, No. 5, p. 601-610, 1962. • В.А. Амбарцумян, Г.С. Саакян (V.A. Ambartsumian, G.S. Saakyan) – Внутренное строение гиперонных конфигураций звёздных масс (Internal Structure of Hyperon Configurations of Stellar Masses) // Астрономический Журнал (Astron. Zh.), Vol. 38, No. 6, p. 1016-1024, 1961 (in Russian) // English transaltion in: Soviet Astronomy, Vol. 5, No. 6, p. 779-784, 1962.
19.Статистические исследования вспыхивающих звёзд: был предложен метод оценки общего количества вспыхивающих звёзд, основанный на наблюдениях уже известных вспыхивающих звёзд в этой системе. В результате выяснилась закономерная природа вспышечной активности для звёзд поздних классов низкой светимости и малой массы. Доказал, что звёзды этих классов обязательно проходят через фазу вспышечной активности в ранних стадиях их молодости (1968 г.). • В.А. Амбарцумян – К статистике вспыхивающих объектов (On the Statistics of Flare Objects) // Труды симпозиума "Звезды. Туманности. Галактики", посвященного 60-летию академика В.А. Амбарцумяна, Бюракан, 16-19 сентября 1968 г., АН АрмССР (Proc. symp. "Stars, Nebulae, Galaxies", devoted to the 60th anniversary of academician V.A. Ambartsumian, held in Byurakan, 16-19 Sep 1968. Acad. Sci. ArmSSR), p. 283-292, Ереван (Yerevan), 1969 (in Russian).
20.Вывод распределения функции средней частоты вспышек данной звёздной системы с помощью метода обратной задачи на основе хронологии (первых вспышек) и подтверждения (вторых вспышек) вспыхивающих звёзд (1978 г.). • В.А. Амбарцумян – Вывод распределения частоты звёздных вспышек в звёздном агрегате (Derivation of the frequency function of stellar flares in a star cluster) // Астрофизика (Astrofizika), Vol. 14, No. 3, p. 367-381, 1978 (in Russian) // English translation in: Astrophysics, Vol. 14, No. 3, p. 209-217, 1978.