Фадеев Е.Н., Андрианов А.С., Зуга В.А., Попов М.В., Рудницкий А.Г., Смирнова Т.В., Согласнов В.А., Шишов В.И. «Зондирование космической плазмы радиоимпульсами пульсаров в проекте “Радиоастрон”» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 114, № 1, с. 151-156 (2018)

Наземно-космический интерферометр “Радиоастрон” обладает непревзойденной разрешающей способностью. С его помощью были определены размеры кружков рассеяния в направлении 6 пульсаров: B0329+54, B0525+21, B1641-45, B1749-28, B1919+21, B1933+16. Наблюдения проводились на частотах 324 и 1668 МГц. Нами были определены также характерные масштабы мерцаний по времени и по частоте. Было показано, что в направлении всех пульсаров межзвездная среда распределена неоднородно, и были определены расстояния до эффективных рассеивающих экранов. В результате анализа вторичного спектра пульсара B1933+16 на частоте 1668 МГц были выявлены две параболические дуги, которые соответствуют двум рассеивающим экранам.

Попов М.В., Андрианов А.С., Бургин М.С., Зуга В.А., Рудницкий А.Г., Смирнова Т.В., Согласнов В.А., Фадеев Е.Н. «Анизотропное рассеяние радиоизлучения пульсара в 0833–45 в остатке сверхновой в созвездии Парусов» Астрономический журнал, 96, № 5, с. 393-406 (2019)

В рамках выполнения научной программы проекта “Радиоастрон” проведены РСДБ наблюдения пульсара В 0833–45. Наземная поддержка осуществлялась интерферометрической сетью LBA (Long Baseline Array), в которую входят радиотелескопы Австралии и других стран южного полушария. На основе анализа результатов РСДБ наблюдений пульсара измерены параметры, характеризующие рассеяние радиоизлучения: угловые размеры диска рассеяния, пространственный масштаб дифракционной картины, скорость дрейфа этой картины относительно наблюдателя, время рассеяния импульса, характерные масштабы мерцаний по времени и частоте, а также показатель степени спектра флуктуаций электронной плотности. Сопоставление этих величин с предсказаниями теории рассеяния на тонком экране позволяет определить положение такого эффективного экрана на луче зрения. Оценки, выполненные разными методами, дают для расстояния до экрана от наблюдателя значения от 0.79 до 0.87 в долях общего расстояния до пульсара. Хотя положение экрана оказывается за границей остатка сверхновой в созвездии Парусов, мы считаем, что доминирующее значение в рассеянии играет именно этот объект. По поведению амплитуды интерферометрической функции видности на различных ориентациях проекции базы получено заключение о том, что диск рассеяния представляет собой эллипс с отношением осей 2:1 и с позиционным углом большой оси ≈50°. Это заключение подтверждается также интерпретацией формы модуля функции видности в зависимости от задержки.

Фадеев Ю.А. «Эволюция звезд населения II и изменение периода радиальных пульсаций после гелиевой вспышки» Научные труды Института астрономии РАН, № 1, с. 79-83 (2018)

Проведены расчеты эволюции звезды с массой 0.8M⊙ от главной последовательности до горизонтальной ветви нулевого возраста. Отдельные модели эволюционной последовательности были использованы как начальные условия при решении уравнений радиационной гидродинамики и нестационарной турбулентной конвекции, описывающих радиальные звездные пульсации. Показано, что в течение трех последних максимумов энерговыделения, которые завершают гелиевую вспышку, эволюционный трек звезды несколько раз пересекает полосу пульсационной нестабильности. Полученные теоретические оценки скорости изменения периода сравниваются с наблюдениями переменных типа RR Лиры в шаровом звездном скоплении M3.

Андреева О.А., Руденко Г.В., Степанян Н.Н., Файнштейн В.Г. «Изменение суммарного магнитного потока солнца со временем, широтой и высотой» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 1, с. 18-27 (2016)

Анализируется суммарный магнитный поток Солнца в 10-градусных широтных зонах каждого оборота. Суммарный поток - это сумма абсолютных значений магнитных потоков “+” и “–” полярностей в долготных интервалах 0–360° на высотах от фотосферы до поверхности источников. Исходным материалом послужили синоптические карты магнитного поля Солнца за 3 цикла (1975–2010 годы) на пяти высотах в солнечной атмосфере. Исследовалось широтное и высотное распределения суммарного магнитного потока и скорость его изменения со временем. Скорости изменения суммарного потока от оборота к обороту определялись как значение суммарного потока в обороте минус значение в предыдущем обороте. Разность потоков относилась к обороту. Для эпох максимумов активности в 21, 22 и 23 циклах в широтных зонах от –15 до +15° в скоростях изменения суммарных потоков видны периодические колебания со следующими характеристиками: колебание скорости в течение периода симметрично относительно нуля; амплитуды колебаний составляют около 0.5 среднего суммарного потока на высотах Н0– Н9; средний коэффициент автокорреляции 0.43±0.05; средний период 8.4±1.6 кэррингтоновских оборота или 7.6±1.4 месяца.

Малащук В.М., Файнштейн В.Г., Степанян Н.Н., Руденко Г.В. «Магнитоизолированные комплексы солнечных образований в 24 цикле солнечной активности» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 1, с. 58-66 (2016)

На изображениях Солнца в линии НеI 1083 нм за период с 2012 г. по май 2015 г. были выделены 17 магнитоизолированных комплексов солнечных образований. Все они были отождествлены в короне на изображениях Солнца в линии Fe IX-X 17.1 нм. При отождествлении особое внимание обращалось на непрерывность границ комплексов. Анализ арочных структур в короне вблизи границ магнитоизолированных комплексов солнечных образований (внутри и вне комплексов) показал, что более 80 % арочных структур не пересекают границ комплексов, что подтверждает изолированность магнитного поля внутри комплекса от магнитного поля вне комплекса. Сравнение расположения на синоптической карте долгоживущего комплекса по наблюдениям в линии 17.1 нм с крупномасштабным магнитным полем в той же области на высотах 1, 1.175 и 2.5 радиуса Солнца показало, что в начальной стадии развития комплекса крупномасштабное поле над ним имеет один знак. В дальнейшем в нем появляются вкрапления поля другого знака сначала на больших высотах, а затем и на более низких. Смена знака крупномасштабного поля над комплексом совпадает с развалом комплекса. Внутри комплексов большого размера иногда наблюдаются меньшие комплексы. При этом малый комплекс магнитоизолирован от большого. Время существования комплексов часто бывает более двух кэррингтоновских оборотов Солнца.

Малащук В.М., Степанян Н.Н., Борисенко А.В., Файнштейн В.Г., Руденко Г.В., Егоров Я.И. «Вариации характеристик корональных дыр в процессе их эволюции» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 2, с. 52-66 (2016)

Исследованы вариации характеристик долгоживущих (время существования несколько месяцев) и короткоживущих (время существования несколько дней) корональных дыр (КД) в процессе их эволюции от возникновения до исчезновения. В работе использованы наблюдения Солнца в линии НеI 1083 нм (КрАО РАН), данные SDO (AIA, канал 19.3 нм, HMI, магнитные измерения) и наблюдения на телескопе SOLIS. Получены следующие результаты: 1. Для отдельных КД скорости их возникновения и распада существенно различаются. Для короткоживущих КД время от возникновения до максимума площади может занимать несколько часов. Для долгоживущих КД этот процесс может занимать несколько оборотов Солнца. Изменение яркости КД при их развитии запаздывает по сравнению с изменением площади. Максимум площади наступает раньше, чем минимум яркости. На фоне плавного развития иногда происходит кратковременный рост площади КД за счет ее прироста на границе дыры. 2. Открытость силовых линий нельзя считать безусловной характеристикой КД. При рождении корональной дыры в ней возникают замкнутые силовые линии, замыкающиеся в окружающем пространстве на расстоянии 10–60°. Открытые силовые линии наиболее полно заполняют КД вблизи максимума развития. При распаде корональной дыры замкнутые силовые линии снова становятся преобладающими. Характерным для силовых линий являются выделенные направления, в которых они распространяются. 3. Магнитное поле в КД мало меняется со временем. Так, например, для одной долгоживущей КД среднее за 4 месяца значение модуля продольной составляющей магнитного поля было ≈10³ Гс. Оказалось, что и другие характеристики магнитного поля в этой дыре (модуль магнитной индукции, радиальная и поперечная компоненты поля, а также угол наклона силовых линий поля к радиальному из центра Солнца направлению) также мало меняются со временем.

Файнштейн В.Г., Степанян Н.Н., Штерцер Н.И., Руденко Г.В., Егоров Я.И. «Волокна различных типов и особенности окружающего их магнитного поля» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 2, с. 107-116 (2016)

Анализировалось магнитное поле, связанное с протяженными и кольцевыми волокнами. Использовались наблюдения пяти волокон в хромосферных и корональных линиях. Для протяженных волокон показано, что участки утончения и уменьшения потемнения волокон располагаются внутри и в окрестности биполярных участков магнитного поля, через которое волокна проходят. Для протяженных волокон оценена также средняя высота участков основного тела волокна и средний угол наклона этих участков к радиальному из центра Солнца направлению. Показано, что кольцевые волокна - более сложные и менее устойчивые образования, чем протяженные волокна. За время существования кольцевых волокон в них заметно меняются структурные образования и фотосферное магнитное поле, связанное с ними.

Мурзабеков М.М., Фатеев В.Ф., Пругло А.В., Равдин С.С. «Метод компенсации погрешности наклона оси телескопа в астроизмерителе уклонения нормали к геоиду» Астрономический журнал, 95, № 12, с. 912-914 (2018)

Представлен усовершенствованный метод измерения уклонения нормали к геоиду с помощью цифрового телескопа. Приведено описание алгоритма традиционного метода, описаны алгоритмы и особенности исполнения предлагаемого метода. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Современная астрометрия 2017”, посвященной памяти К.В. Куимова (ГАИШ МГУ, 23–25 октября 2017 г.).

Фатеев В.Ф. «Релятивистская метрология околоземного пространства-времени и ее практические приложения» Астрономический журнал, 95, № 12, с. 937-942 (2018)

Представлены результаты исследований релятивистских эффектов смещения шкал времени и частоты для системы атомных часов “Земля–спутник”, а также для наземных мобильных часов. В дополнение к известным решениям учтено влияние неравномерности вращения Земли, более подробно учтено влияние полей Луны и Солнца на наземные и спутниковые часы, а также влияние ряда других трудно учитываемых возмущающих факторов (сопротивление атмосферы, давление Солнца, альбедо Земли и др.). Для расчета релятивистских эффектов в космических радиолиниях вводится представление об околоземной “гравитационной среде”, характеризуемой релятивистским коэффициентом преломления и коэффициентом гравитационного преобразования частоты. Предложены направления прикладного использования методов релятивистской метрологии. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Современная астрометрия 2017”, посвященной памяти К.В. Куимова (ГАИШ МГУ, 23–25 октября 2017 г.).

Фатеева А.М., Кайгородов П.В., Бисикало Д.В. «Особенности структуры течения в контактных двойных системах» Научные труды Института астрономии РАН, № 1, с. 192-196 (2018)

Приводятся результаты трехмерного газодинамического моделирования оболочки контактной двойной звезды с параметрами SV Cen. По результатам численного моделирования объяснена причина формирования общей оболочки вокруг системы. Описаны ее возможные наблюдательные проявления.

Фатеева А.М., Бисикало Д.В., Кайгородов П.В., Сытов А.Ю. «Структура течения в оболочках двойных звезд типа Т Тельца» Научные труды Института астрономии РАН, № 1, с. 203-208 (2018)

Рассматривается структура течения в центральных частях оболочек (протопланетном диске) молодых двойных звезд типа Т Тельца. Показано, что структура течения в системе определяется отошедшими ударными волнами, образующимися в результате сверхзвукового орбитального движения компонентов. Показано, что в центральных частях протопланетного диска распределение скоростей некеплеровское и структура течения определяется отошедшими ударными волнами – формируется разреженная область с размером порядка 3A (A – межкомпонентное расстояние). Угловой момент уносится из системы веществом, движущимся вдоль контактных разрывов за ударными волнами компонентов. Между компонентами системы образуется стационарная ударная волна в виде «перемычки». Показано, что массивный компонент аккрецирует больше вещества, чем маломассивный.

Федоров А.В., Быченок В.А., Кормильцева М.Ф., Сергеев Д.С., Ткачева Н.В., Батанов К.А., Гаринков А.В. «Ультразвуковой контроль качества гидроакустических антенн» Дефектоскопия, № 2, с. 36-42 (2019)

Рассмотрена проблема неразрушающего контроля качества объектов сложной конструкции, в частности, гидроакустических антенн. Определены особенности структуры данных изделий, влияющие на выбор методов и средств контроля. Исследована возможность применения ультразвукового метода (в частности, эхометода при иммерсионном обеспечении акустического контакта) и средств контроля качества гидроакустических антенн, предложены средства для обеспечения автоматизации контроля.

Федоров А.В., Хмель Т.А. «О качественных свойствах столкновительной модели для описания ударно-волновой динамики газовзвесей» Математическое моделирование, 31, № 3, с. 3-22 (2019)

Проведен теоретический анализ модели двухфазной среды для описания ударноволновых процессов в насыщенных газовзвесях при учете хаотического движения и столкновений частиц. Определены области гиперболичности и области составного типа определяющей системы уравнений. Показано расширение зон гиперболичности относительно бесстолкновительной модели. Представлена приближенная гиперболизованная модель, проведено сравнение численных решений задачи формирования ударно-волновых структур различного типа. Установлены свойства сходимости численных решений неконсервативных уравнений составного типа с применением монотонизирующих схем Хартена и Джентри–Мартина–Дэйли. Получены условия применимости гиперболизованной модели для разных типов течений. Показано, что в общем случае анализ ударно-волновых процессов в газовзвесях целесообразно проводить в рамках полной модели.

Федоров А.В., Фомин В.М., Хмель Т.А. Волновые процессы в газовзвесях частиц металлов (2015). 306 с.

В монографии изложены теоретические основы, численные методы и результаты математического моделирования ударно-волновых и детонационных процессов в газовзвесях металлических частиц. Представлены оригинальные результаты, касающиеся анализа ударно-волновых течений с учетом неравновесных процессов плавления/кристаллизации и горения, а также явления гетерогенной детонации в монодисперсных и полидисперсных газовзвесях. Исследования охватывают вопросы структуры и режимов распространения стационарных волн, задачи инициирования, устойчивость стационарных и нестационарных плоских волн, течения ячеистой детонации, проблемы дифракции и распространения в каналах изменяемой геометрии.

Губайдуллин Д.А., Федоров Ю.В., Зарипов Р.Р. «Отражение акустической волны от границы двухфракционной полидисперсной газовзвеси» Инженерно-физический журнал, 92, № 2, с. 425-429 (2019)

Рассмотрена задача нормального падения акустической волны на границу раздела между чистым газом и газовзвесью. Изучен случай газовзвеси, состоящей из двух фракций, каждая из которых является поли дисперсной и описывается определенной функцией распределения размеров включений. Рассчитаны зависимости фазовой скорости и коэффициента отражения от частоты возмущений. Установлено влияние функций распределения включений по размерам, а также массового содержания включений на зависимости коэффициента отражения от частоты возмущений.

Тутуков А.В., Федорова А.В. «Эволюция звезд в паре с черными дырами промежуточных масс» Астрономический журнал, 96, № 6, с. 472-491 (2019)

Звезды, близкие к сверхмассивным черным дырам промежуточных масс (ЧДПМ), могут в определенных условиях образовывать с ними тесные двойные системы, в которых возможны заполнение звездой полости Роша и интенсивная аккреция вещества звезды на ЧДПМ. В последнее время именно аккрецирующие ЧДПМ связываются с гиперъяркими источниками рентгеновского излучения (HLX), рентгеновские светимости которых могут превосходить 10⁴¹ эрг/с. В данной работе исследуется эволюция двойных систем звезда–ЧДПМ в предположении, что ЧДПМ аккрецирует главным образом вещество звезды-спутника, и что наличие газа в окрестности ЧДПМ не оказывает заметного влияния на изменение орбиты этой звезды. В расчетах учитывались все процессы, определяющие эволюцию обычных двойных систем, а также облучение звезды потоком жесткого излучения, возникающим при аккреции ее вещества на ЧДПМ. Поглощение внешнего потока излучения в оболочке звезды рассчитывалось с помощью того же формализма, который используется при вычислении непрозрачности звездного вещества. Также в расчетах предполагалось, что если характерное время обмена массой меньше теплового времени звезды, то обмен между орбитальным угловым моментом системы и угловым моментом перетекающего на ЧДПМ вещества не имеет места.

Федорова В.А., Родин А.Е. «Обнаружение быстрых радиовсплесков на радиотелескопе БСА ФИАН» Астрономический журнал, 96, № 1, с. 41-50 (2019)

В работе приведены результаты поиска одиночных импульсных сигналов на радиотелескопе БСА ФИАН на частоте 111 МГц в период с июля 2012 г. по май 2018 г. Использовался метод свертки данных с шаблоном заданной формы и последующей сверткой с пробной мерой дисперсии. Для анализа данных был выбран участок с центральными координатами α=05^h32^m; δ=+41.72°, а также участок неба с ранее зафиксированными импульсами FRB 121102 (координатами α=05^h32^m; δ=+33.1°). Всего в каждом луче было обработано 355 часов наблюдений. В ходе обработки удалось зарегистрировать три радиовсплеска с мерой дисперсии 247 пк/см , 570 пк/см и 1767 пк/см .

Жуков В.П., Федорук М.П. «Численная реализация модели воздействия фемтосекундного лазерного импульса на стекло в приближении нелинейных уравнений Максвелла» Математическое моделирование, 31, № 6, с. 107-128 (2019)

Представлена конечно-разностная схема для решения задач о взаимодействии фемтосекундного лазерного импульса со стеклами в приближении нелинейных уравнений Максвелла, дополненных уравнениями гидродинамического типа для электронов проводимости. В модели учтены все основные физические процессы, имеющие место в этом взаимодействии. Рассматривается аксиально-симметричная задача. При построении схемы учитываются особенности задачи, что обеспечивает высокую эффективность разработанного метода. В качестве примера использования схемы приведены результаты моделирования взаимодействия со стеклом фемтосекундных лазерных импульсов обычной гауссовой формы с линейной поляризацией и импульсов тороидальной формы с радиальной и азимутальной поляризациями. Выявлены существенные различия в динамике взаимодействии со стеклом этих трех видов импульсов.

Наний О.Е., Одинцов А.И., Панаков А.И., Смирнов А.П., Федосеев А.И. «Одновременная синхронизация мод и модуляция добротности в твердотельном лазере с акустооптическим модулятором бегущей волны и ретрорефлектором» Квантовая электроника, 49, № 2, с. 119-123 (2019)

Численно исследована динамика генерации лазера с одновременной синхронизацией мод и модуляцией добротности, в резонаторе которого размещен акустооптический модулятор (АОМ) бегущей волны и ретрорефлектор, возвращающий излучение нулевого и первого порядков дифракции в АОМ. Коэффициенты отражения ретрорефлектора различны для разных порядков дифракции. Однократное или периодическое включение АОМ вызывает режим генерации, характеризующийся свипированием частоты цуга импульсов. При постоянно включенном АОМ возникают автоколебания. Характеристиками автоколебаний можно управлять, изменяя величину отстройки рабочей частоты модулятора от резонансного значения.

Чернышов М.В., Савелова К.Э., Федосенко Н.Б. «Экстремальное регулярное отражение косых скачков уплотнения и бегущих ударных волн» Вопросы оборонной техники Научно-технический журнал. Серия 16. Технические средства противодействия терроризму, № 3-4, с. 96-104 (2019)

Рассматривается регулярное отражение косого скачка уплотнения и бегущей ударной волны в сверхзвуковом потоке совершенного газа. Аналитически определены условия экстремума статического давления за точкой отражения скачка заданной интенсивности в зависимости от числа Маха набегающего потока. Полученные результаты применены к решению эквивалентной задачи об отражении бегущей ударной волны заданной интенсивности от наклонной преграды. Показано немонотонное изменение механической нагрузки на преграду в зависимости от угла ее наклона, аналитически определены углы наклона, соответствующие экстремумам давления за точкой отражения ударной волны.

Фейнберг Е.Л. Избранные работы по теоретической физике (2009). 398 с.

Е.Л. Фейнберг (1912–2005) – действительный член РАН, выдающийся физик-теоретик с широкой областью научных интересов. Настоящее издание по атомной и ядерной физике, акустике и радиофизике, физике твердого тела, а также физике космич. лучей. Во второй том вошли труды по теории элементарных частиц и суб-адронной материи.

Мельников В.Ф., Филатов Л.В. «Микроволновое излучение вспышечной петли при наличии турбулентности вистлеров» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 114, № 1, с. 95-100 (2018)

Рассмотрено влияние вистлеров на распределение и гиросинхротронное излучение быстрых электронов, инжектированных в вершину корональной магнитной ловушки. Для неоднородной петлеобразной ловушки решается кинетическое уравнение в приближении Фоккера–Планка, учитывающее рассеяние быстрых электронов на частицах фоновой плазмы и на вистлерах, заполняющих ловушку. Рассчитывается микроволновое излучение и проводится сравнение рассеяния нетепловых электронов на вистлерах и на частицах плазмы. Проводится сравнительный анализ зависимости параметров излучения от типа инжекции быстрых электронов в петлю (изотропно и продольно). Показано, что при плотности энергии вистлеров выше определенной характеристики излучения петли значительно изменяются.

Филина А.А., Аникин И.А., Баранов А.А., Чечеткин В.М. «Гамма-излучение при аккреции вещества оболочки на компактный остаток сверхновой» Астрономический журнал, 96, № 1, с. 17-26 (2019)

Цель предлагаемой работы – изучение аккреции вещества на компактный гравитирующий остаток (нейтронная звезда) центральной части разлетающейся оболочки сверхновой второго типа. Для получения структуры вещества в окрестности нейтронной звезды были проведены расчеты взрыва с энергетикой СН II. Энергия разлетающейся оболочки и параметры предсверхновой соответствуют известным значениям для SN 1987A. В работе продемонстрировано, что в результате такой аккреции у поверхности компактного остатка образуется слой достаточно плотного и горячего газа для протекания реакций нуклеосинтеза. Таким образом, одним из результатов нашей работы является демонстрация возможности протекания r и rbc-процесса или взрывного нуклеосинтеза в компактной оболочке нейтронной звезды. Второй результат – эффект получения линий излучения нестабильных элементов, образовавшихся в центральной части оболочки нейтронной звезды.

Цельмович В.А., Куражковский А.Ю., Казанский А.Ю., Щетников А.А., Бляхарчук Т.А., Филиппов Д.А. «Исследования динамики поступления космической пыли на земную поверхность по торфяным отложениям» Физика Земли, № 3, с. 150-160 (2019)

Исследованы керны торфяных отложений, отобранных в различных климатических зонах. Петромагнитным и микрозондовым методами проведен поиск горизонтов торфа, обогащенных космической пылью. Обнаружено, что поведение остаточной намагниченности насыщения – SIRM (Saturation Isothermal Remanent Magnetization) торфяных отложений из зон, в которых эоловый перенос терригенных частиц пренебрежимо мал, можно использовать для исследования динамики поступления космогенного вещества на земную поверхность. Интенсивность поступления космической пыли можно условно разделить на фоновую и всплесковую. При этом интенсивность фонового поступления космической пыли изменяется циклически. Характерные времена этих циклов около 100 лет. Наиболее явно цикличность в фоновом поступлении космогенного материала проявлялась в интервале 1200–500 лет тому назад. Наиболее значительный всплеск поступления космогенного вещества (на порядок выше фона) зафиксирован в горизонте, образовавшемся около 5000 лет тому назад. Микрозондовыми исследованиями обнаружено, что минералогический состав космической пыли при фоновом и всплесковом поступлении различается.

Аткин Э.В., Булатов В.Л., Васильев О.А., Воронин А.Г., Горбунов Н.В., Гребенюк В.М., Дорохов В.А., Карманов Д.Е., Ковалев И.М., Кудряшов И.А., Курганов А.А., Меркин М.М., Панов А.Д., Подорожный Д.М., Полков Д.А., Пороховой С.Ю., Свешникова Л.Г., Ткачев Л.Г., Ткаченко А.В., Турундаевский А.Н., Филиппов С.Б., Шумихин В.В. «Энергетические спектры протонов и ядер космических лучей, измеренные в эксперименте НУКЛОН с использованием новой методики» Астрономический журнал, 96, № 1, с. 75-88 (2019)

Представлены некоторые результаты исследований космических лучей, полученные в ходе космического эксперимента НУКЛОН в 2015–2017 гг. Этот эксперимент предназначен для прямых измерений энергетических спектров и химического состава (Z=1–30) космических лучей в диапазоне энергий 2–500 ТэВ. Представлены экспериментальные результаты, в том числе энергетические спектры различных обильных ядер, измеренные с использованием нового кинематического метода KLEM (Kinematic Lightweight Energy Meter). Первичная энергия восстанавливается с помощью регистрации пространственной плотности вторичных частиц, рожденных при неупругом взаимодействии в углеродной мишени.

Перепелкин В.В., Рыхлова Л.В., Филиппова А.С. «Долгопериодические вариации в колебательном процессе земного полюса, вызванные лунным возмущением» Астрономический журнал, 96, № 3, с. 255-264 (2019)

На основе численно-аналитического подхода исследуются нерегулярные эффекты колебательного процесса земного полюса, связанные с изменением чандлеровского и годичного компонентов. Предлагается подход к исследованию колебательных процессов в движении земного полюса на основе совместного рассмотрения чандлеровской и годичной составляющих его движения. Показано, что в рамках такого подхода можно найти преобразование к новой системе координат, в которой движение полюса синхронизировано с прецессией лунной орбиты. Приведены оценки точности прогноза координат земного полюса с учетом дополнительных слагаемых, вызванных лунным возмущением.

Мереминский И.А., Буренин Р.А., Кривонос Р.А., Лапшов И.Ю., Павлинский М.Н., Сазонов С.Ю., Ткаченко А.Ю., Филиппова Е.В., Штыковский А.Е. «Популяции источников в обзоре галактической плоскости телескопом ART-XC в составе СРГ: моделирование» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 45, № 2, с. 91-100 (2019)

Рассмотрена возможность проведения обзора плоскости Галактики на энергиях выше 5 кэВ с помощью телескопа СРГ/ART-XC во время перелета спутника в точку L2. Предложена одна из возможных площадок для такого обзора. Показано, что в обзоре площадью 10 кв. град и продолжительностью 10 сут можно будет обнаружить порядка сотни катаклизмических переменных со светимостями 10³¹–10³⁴ эрг·c^–1. Такая репрезентативная выборка может позволить существенно уточнить функцию светимости и другие свойства популяции катаклизмических переменных в Галактике.

Быков С.Д., Филиппова Е.В., Мереминский И.А., Семена А.Н., Лутовинов А.А. «Исследование вспышечной активности кандидата в черные дыры GRS 1739-278» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 45, № 3, с. 170-191 (2019)

Проведен совместный спектральный и временной анализ вспышки системы GRS 1739-278 в 2014 г. по данным обсерваторий Swift и ИНТЕГРАЛ. Показано, что во время этой вспышки система продемонстрировала оба промежуточных состояния: жесткое и мягкое. От системы зарегистрированы пики квазипериодических осцилляций (КПО) в диапазоне частот 0.1–5 Гц, которые классифицированы как КПО типа С. С помощью данных телескопа Swift/BAT показано, что после вспышки 2014 г. система перешла в режим мини-вспышечной активности: помимо упомянутых в литературе трех мини-вспышек в работе было обнаружено еще 4 мини-вспышки со сравнимым (∼20 мКраб) потоком в жестком диапазоне энергий (15–50 кэВ). Исследовано влияние предыстории аккреции на характеристики вспышки: получена зависимость максимального потока излучения в жестком диапазоне энергий в низком/жестком состоянии от временного интервала между текущим максимумом и предыдущим (для вспышек, во время которых система переходила в высокое/мягкое состояние).

Фимин Н.Н., Орлов Ю.Н., Чечеткин В.М. «Аналитическое исследование динамики массивных частиц в метрике Крускала» Математическое моделирование, 31, № 3, с. 55-68 (2019)

Рассматриваются свойства динамики отдельной массивной частицы и системы массивных частиц в метрике Крускала, являющейся максимальным аналитическим расширением метрики Гильберта гравитирующей точки в вакууме.

Фимин Н.Н., Чечеткин В.М., Орлов Ю.Н. «Динамика волнового пакета в окрестностях горизонта событий черной дыры» Математическое моделирование, 31, № 5, с. 103-120 (2019)

Рассмотрены свойства решений уравнений Клейна–Гордона для различных метрик общей теории относительности. Показано, что наличие особых точек метрики приводит к качественной перестройке решений данного уравнения, причем десингуляризация решений выбором новой метрики требует априорных допущений, которые могут приводить к формально математически верным, однако обладающим парадоксальным физическим смыслом, результатам.

Фокин Г.А., Карасева Я.А., Фолимагина О.В. Акустические и вихревые поля в водных растворах (2010). 116 с.

Фокин Г.А., Тетюшева О.В., Гуськов А.С. Акустические и вихревые поля в водосодержащих системах (2013). 260 с.

Монография посвящена структурной активации воды и жидкофазных систем на её основе воздействием внешних ультразвуковых полей и полей электромагнитной природы. Описан способ получения вихрединамического поля и методика активации с его помощью воды и строительных смесей, дано обоснование данной методики на основе анализа влияния вихрединамического поля на физико-химические свойства объектов активации. Приведена методика переведения воды в метастабильное состояние ультразвуковым методом, дано обоснование данной методики на основе анализа влияния ультразвукового поля на физико-химические свойства воды. Рассмотрена практическая реализация рассмотренных методик активации воды и жидкофазных систем на её основе в области создания строительных материалов на основе минерального вяжущего с улучшенными характеристиками.

Фокин Г.А., Гуськов А.С., Вилкова Н.Г. Ультразвук в строительстве (2017). 210 с.

Фокин Г.А., Карасева Я.А., Фолимагина О.В. Акустические и вихревые поля в водных растворах (2010). 116 с.

Федоров А.В., Фомин В.М., Хмель Т.А. Волновые процессы в газовзвесях частиц металлов (2015). 306 с.

В монографии изложены теоретические основы, численные методы и результаты математического моделирования ударно-волновых и детонационных процессов в газовзвесях металлических частиц. Представлены оригинальные результаты, касающиеся анализа ударно-волновых течений с учетом неравновесных процессов плавления/кристаллизации и горения, а также явления гетерогенной детонации в монодисперсных и полидисперсных газовзвесях. Исследования охватывают вопросы структуры и режимов распространения стационарных волн, задачи инициирования, устойчивость стационарных и нестационарных плоских волн, течения ячеистой детонации, проблемы дифракции и распространения в каналах изменяемой геометрии.

Фомин В.М., Яковлев В.И. Энергообмен в сверхзвуковых газоплазменных течениях с ударными волнами (2017). 368 с.

Обобщены результаты расчетно-экспериментальных исследований ударных волн в газоразрядной плазме, ионизующих ударных волн в газе, а также ударно-волновые структуры сверхзвукового потока с оптическим пульсирующим разрядом. Особое внимание уделяется важной как в научном, так и в практическом отношении задаче об относит. роли плазменных и тепловых механизмов взаимодействия на структуру ударно-волновых течений. Рассмотрены фундаментальные вопросы структурной неустойчивости ионизующих ударных волн. На основе нетрадиционного подхода с учетом межчастичного энергообмена в неравновесной плазме выявлены возможные механизмы данного явления. Решена задача о формировании квазистационарной ударно-волновые структуры в сверхзвуковом потоке с различной динамикой пульсирующей лазерной плазмы в режимах лазерной искры и светодетонационной волны.

Фомина А.В., Черных Г.Г. «Численное моделирование динамики цилиндрической зоны турбулентного смешения в продольном сдвиговом потоке» Математическое моделирование, 31, № 2, с. 112-128 (2019)

Построена основанная на усовершенствованной двухпараметрической модели турбулентности численная модель динамики цилиндрической локализованной области турбулентных возмущений в продольном горизонтально однородном сдвиговом потоке однородной жидкости. Результаты численных экспериментов демонстрируют существенное порождение энергии турбулентности за счет сдвигового течения. Рассмотрен вопрос о подобии течения по сдвиговому числу Фруда. Показано, что при достаточно больших значениях этого параметра, соответствующих малым градиентам скорости сдвигового течения, наблюдается подобие течения.

Чернов Г.П., Фомичев В.В. «Развитие вспышечных процессов и особенности тонкой структуры солнечного радиоизлучения» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 2, с. 127-136 (2016)

С помощью всех доступных данных наземных и спутниковых наблюдений выясняется причина появления различных элементов тонкой структуры солнечных радиовсплесков в дециметровом и микроволновом диапазонах волн. В некоторых явлениях быстрые пульсации, зебра-структура, волокна и спайки наблюдались практически одновременно. На примере двух явлений показано, что пульсации радиоизлучения вызываются частицами, ускоренными в области магнитного пересоединения, а зебра-структура возбуждается в источнике типа магнитной ловушки для быстрых частиц. Сложное сочетание странных волокон, зебра-структуры и спайков в явлении 1 декабря 2004 г. связывается с единым источником - магнитным островом, образующимся после коронального выброса массы

Черенков А.А., Шайхисламов И.Ф., Бисикало Д.В., Шематович В.И., Фоссати Л., Местль К. «Влияние супервспышек родительских звезд на динамику оболочек горячих юпитеров» Астрономический журнал, 96, № 2, с. 106-119 (2019)

Проводится исследование влияния супервспышек родительских звезд солнечного типа на газодинамику протяженных оболочек экзопланет-гигантов. Во время вспышек интенсивность излучения родительской звезды в диапазонах жесткого ультрафиолета (EUV) и мягкого рентгена (X-rays) может кратковременно увеличиваться на несколько порядков величины, что будет приводить к резкому локальному нагреву атмосферы на подзвездной стороне с формированием ударных волн в атмосфере. Ранее с использованием одномерной аэрономической модели, корректно учитывающей нагрев и химические процессы в атмосфере, были произведены расчеты газодинамического отклика атмосферы горячего юпитера HD 209458b на характерные супервспышки солнечноподобных звезд. Для исследования оттока вещества атмосферного газа, результаты, полученные в одномерной модели, использовались в качестве упрощенных граничных условий для расчета трехмерной структуры течения после вспышки. По результатам трехмерного газодинамического расчета показано, что выброшенное в результате вспышки вещество увеличивает размер оболочки в течение нескольких часов, что может быть зафиксировано с помощью уже имеющихся возможностей наблюдений. Показано, что для наиболее мощной рассматриваемой супервспышки темп потери массы может увеличиваться на порядок величины на несколько десятков часов после вспышки.

Моисеев Е.И., Фролов А.А. «Граничное управление процессом колебаний струны при условии сопротивления среды на правом конце за время, меньшее критического» Дифференциальные уравнения, 55, № 4, с. 555-566 (2019)

Изучается задача граничного управления колебаниями струны, которое осуществляется за промежуток времени, меньший критического. Управление производится смещением на одном конце струны, а на другом задано однородное граничное условие, содержащее наклонную производную, причём её направление не совпадает с характеристиками. Задача изучена в классическом смысле. Получены необходимые и достаточные условия существования единственного управления, а само управление найдено в явном аналитическом виде.

Тавров А.В., Сачков М.Е., Шашкова И.А., Фролов П.Н., Дзюбан И.А., Киселев А.В., Кораблев О.И., Нишикава Д., Камеда Ш. «Звездный коронограф как дополнительная полезная нагрузка проекта "Спектр-УФ"» Научные труды Института астрономии РАН, № 1, с. 389-393 (2018)

Космическая обсерватория «Спектр-УФ» – это многоцелевой орбитальный телескоп с диаметром главного зеркала 1.7 м. Основная задача обсерватории – получение спектров космических объектов с высоким разрешением и изображений с дифракционным качеством в УФ-участке (115–310 нм). Для решения второй задачи предназначен инструмент Блок камер поля (БКП). Прибор описан в статье Сичевского и др. данного сборника. В работе представлен звездный коронограф, который планируется установить в Комплекс научной аппаратуры миссии как третий канал Блока камер поля.

Фурс А.Н. «Сдвиговые поверхностные акустические волны в сдвоенных пьезокристаллах с симметрией m2» Кристаллография, 64, № 4, с. 606-610 (2019)

На плоских границах раздела сдвоенных гексагональных пьезоэлектрических кристаллов класса 6m2 исследуются сдвиговые поверхностные акустические волны, существование которых обусловлено различием в знаках тензоров пьезомодулей соприкасающихся половин кристалла. Инверсионная ось 6 при этом перпендикулярна к границе раздела половин. Показано, что характерная глубина проникновения таких волн при слабом пьезоэффекте обратно пропорциональна квадрату компоненты e₂₂₂ и может значительно превышать длину поверхностной волны.

Фурсяк Ю.А. «Вспышки класса Х в 24 цикле активности Солнца: предвспышечная и послевспышечная ситуация в активной области. Часть 2. Особенности магнитной конфигурации и движений в группах с высокой вспышечной активностью (две и более вспышки рентгеновского класса Х)» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 111, № 1, с. 19-33 (2015)

Проанализированы динамические процессы и особенности магнитной конфигурации в активных областях, в которых зафиксировано две и более вспышки рентгеновского класса Х. Делается вывод о роли высоких градиентов магнитного поля, особенностях формирования группы и неустойчивости магнитной конфигурации активной области в возникновении и дальнейшем развитии мощных вспышечных процессов, максимальный поток энергии от которых на орбите Земли в диапазоне длин волн 1–8Å составляет не менее 10^–1 эрг/(см²·сек).

Фурсяк Ю.А. «Градиенты продольного магнитного поля и движения пятен в группах с высокой вспышечной активностью (две и более вспышки рентгеновского класса Х)» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 1, с. 86-93 (2016)

Проанализированы особенности морфологической структуры и магнитной конфигурации групп пятен текущего, 24-го цикла активности Солнца, в которых зафиксированы две или более вспышки рентгеновского класса Х. Произведены расчеты градиентов продольных магнитных полей в местах формирования δ-конфигурации магнитного поля в активных областях. Обнаружена временная задержка между ростом градиента продольного магнитного поля выше критического уровня в 0.1 Гс/км и моментом начала первой из вспышек рентгеновского класса Х. Исследовано движение пятна N-полярности в области NOAA AR11283 в направлении запад-восток. Обнаружен рост скорости движения пятна перед вспышками классов М и Х. В работе использованы данные ряда наземных (150-футовый солнечный телескоп обсерватории Маунт-Вилсон, БСТ-2 НИИ “КрАО”) и космических (SDO, GOES-15) солнечных телескопов.

Фурсяк Ю.А. «Особенности движения пятен в активных областях NOAA AR11158, NOAA AR11283 и NOAA AR11515» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 112, № 2, с. 117-126 (2016)

По данным SDO/HMI исследованы собственные движения отдельных пятен в трех активных областях текущего 24-го цикла солнечной активности. Проанализированы характер движения пятен, их траектории. Произведена оценка скоростей движения таких пятен в ходе эволюции активной области. Изучен характер изменения вспышечной активности области в связи с наличием значительных собственных движений отдельных пятен в группах. Отмечается влияние собственных движений пятен в исследуемых группах на формирование вспышечно-активных δ-конфигураций магнитного поля.

Фурсяк Ю.А., Абраменко В.И. «Система глобального тока в активной области» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 114, № 1, с. 107-111 (2018)

По SHARP-магнитограммам трех компонент полного вектора магнитного поля, полученным по данным наблюдений HMI/SDO, нами исследованы магнитные поля и вертикальные электрические токи области NOAA 12473. Первый этап работы предусматривал вычисление и анализ структуры вертикальных электрических токов в фотосфере исследуемой активной области (АО). Расчет вертикальных токов выполнялся интегральным методом с использованием данных о Bx- и By-компонентах вектора магнитного поля области. Вычисленные токи оказались более мелкоструктурными, чем магнитные поля, и хорошо сбалансированными (разбаланс 0.022%). Низкий разбаланс токов позволил сделать вывод о замкнутости локальных токовых структур в низких петлях. На втором этапе нами восстановлено потенциальное магнитное поле и проведено сравнение потенциального поля с наблюдаемым горизонтальным магнитным полем исследуемой АО. Выявлена регулярная вихревая структура непотенциальной компоненты наблюдаемого магнитного поля вокруг лидера АО, связанная с наличием глобального электрического тока. Глобальный ток в лидере области оказался положительным по знаку (направленным на наблюдателя) и равным 6·10¹² ~0А по абсолютной величине. Учитывая низкий разбаланс токов в области, можно предположить, что глобальный ток замыкается через хромосферу и корону на остальной части АО и может быть связан с непотенциальностью магнитных полей в верхних слоях атмосферы Солнца.

Фурсяк Ю.А., Абраменко В.И. «Возможности оценки горизонтальных электрических токов в фотосфере активной области» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 114, № 1, с. 141-144 (2018)

Исходя из закона Ампера, нами получено выражение для оценки величины горизонтального электрического тока в активной области. Используя SDO/HMI магнитограммы Bz -компоненты магнитного поля области NOAA 11283, построены карты распределения величины горизонтального электрического тока в пределах исследуемой группы пятен. Проведена проверка полученных результатов на соответствие основным законам и принципам электромагнетизма. Показано, что магнитный поток в пятне и величина кольцевого горизонтального тока вокруг пятна (магнитной трубки) меняются в полном соответствии с законом Фарадея. Значения горизонтального тока, вычисленные по предложенной нами методике, можно в дальнейшем использовать как добавку при расчете модуля полного вектора электрического тока в фотосфере активной области.