Зуев В.В., Павлинский А.В., Мордус Д.П., Ильин Г.Н., Быков В.Ю., Нечепуренко О.Е. «Результаты радиометрических измерений параметров атмосферы в районе аэропорта Пулково (Санкт-Петербург, Россия)» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 3-8 (2020)

Обледенение воздушных судов в полете – метеорологическое явление, влияющее на безопасность и регулярность полетов. Крупноразмерные воздушные суда оборудованы эффективными противообледенительными системами, кроме этого, для них при необходимости применяется регламентная антиобледенительная обработка. Малоразмерные воздушные суда и беспилотные летательные аппараты не имеют никаких противообледенительных систем, при этом даже незначительное накопление льда на корпусе беспилотного летательного аппарата лишает его способности продолжать полет из-за низкой энерговооруженности. В связи с этим большое значение приобретает своевременное прогнозирование риска обледенения. Известные методики прогнозирования обледенения используют данные аэрологического зондирования, что подразумевает периодичность прогноза 12–24 ч. Столь долгосрочные прогнозы практически бесполезны для обеспечения работы малой авиации и беспилотных летательных аппаратов. Альтернативным подходом является применение методов дистанционного зондирования для получения текущего прогноза обледенения воздушных судов. Исходными данными для прогноза в этом случае являются вертикальный профиль температуры воздуха и интегральное влагосодержание воздушного столба. В работе рассматривается связь радиометрических данных и метеорологических параметров атмосферы в привязке к зарегистрированным случаям обледенения воздушных судов по данным метеослужбы аэропорта Пулково. Определены диапазоны интегрального влагосодержания и температуры воздуха, соответствующие различным состояниям атмосферы в периоды обледенения воздушного судна и при его отсутствии. Полученные результаты позволили сформулировать пороговые критерии прогноза обледенения для автоматизированной радиометрической методики прогнозирования. Показаны отличия критериев прогноза для прибрежной (г. Санкт-Петербург) и внутриконтинентальной (г. Томск) зон.

Козлов В.В., Павлов В.П., Сергеев А.Г. «Владимир Андреевич Стеклов (1863–1926)» Труды Математического института имени В.А. Стеклова, 289, с. 7-16 (2015)

Представлен краткий очерк жизни и деятельности академика РАН Владимира Андреевича Стеклова, имя которого носит Математический институт РАН. Очерк подготовлен к 150-летнему юбилею ученого. Главным источником сведений о жизни и деятельности В.А. Стеклова, о его становлении как личности, математика и общественного деятеля послужили для авторов “Воспоминания” Владимира Андреевича, изданные в 1991 г. Ленинградским отделением ИИЕТ АН СССР (Научное наследство; Т. 17). Особое внимание уделено решающей роли В.А. Стеклова в становлении Российской академии наук как правопреемника Императорской Санкт-Петербургской академии наук и ее трансформации в АН СССР. Сведения о деятельности В.А. Стеклова в этом направлении основаны на архивных материалах РАН и сборнике документов "Организация науки в первые годы советской власти (1917–1925)", изданном Ленинградским отделением ИИЕТ АН СССР в 1968 г. Кроме того, дан краткий обзор научных результатов В.А. Стеклова в области математической физики и механики.

Павлов В.П. «Теория возмущений для тензора напряжений в теле Луны с учетом приливных эффектов» Труды Математического института имени В.А. Стеклова, 289, с. 195-205 (2015)

На основе сейсмических данных проекта “Аполло” показано, что для их обработки и получения на их основе сведений о механических параметрах тела Луны с 10%-й точностью применима линейная теория упругости. В ее рамках получена теоретическая формула для зависимости давления от глубины в теле Луны с учетом приливных эффектов, а также теоретическая зависимость вариаций плотности свободной энергии, вызванной приливными эффектами, от широты и глубины. При этом всюду учитывается вклад сдвиговых напряжений. Оказывается, что главный вклад дают земные приливы. Оценки диссипации энергии приливных колебаний показывают, что ее, безусловно, хватает на объяснение того, откуда берется энергия, выделяемая в глубокофокусных лунотрясениях.

Калиничева Е.С., Шематович В.И., Павлюченков Я.Н. «О тепловом убегании атмосферы горячего нептуна GJ 436b» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 317-319 (2020)

C помощью одномерной самосогласованной аэрономической модели были получены высотные профили температуры, скорости и плотности для горячего нептуна GJ 436b. Мы проследили расширение газовой оболочки под действием нагрева от жесткого излучения родительской звезды от тонкого атмосферного слоя 1.02R0 до 5R0. Используемая модель учитывает вклад надтепловых частиц, что значительно уточняет функцию нагрева атмосферы. Установлено, что формируется структура атмосферы с двумя характерными шкалами высоты, отвечающими относительно плотной атмосфере и более разреженной короне. Также был посчитан темп оттока атмосферы, составивший около 1.6·10⁹ г с^–1 , что ниже результатов, полученных авторами других расчетов.

Скляревский А.М., Павлюченков Я.Н., Воробьев Э.И. «Восстановление параметров газопылевого диска на основе его синтетических изображений» Астрономический журнал, 98, № 3, с. 197-211 (2021)

Представленная работа посвящена объединению динамической модели протопланетного диска с расчетом переноса излучения для получения синтетических спектров и изображений диска, пригодных для непосредственного сравнения данной модели с наблюдениями. Эволюция диска рассчитана с помощью гидродинамической модели FEOSAD, включающей в себя самосогласованный расчет динамики пыли и газа в двумерном приближении тонкого диска. Моделирование переноса излучения проводится с помощью общедоступного кода RADMC-3D. Рассмотрены три фазы эволюции диска: молодой гравитационно-неустойчивый диск, диск во время аккреционной вспышки светимости и проэволюционировавший диск. Для этих этапов проанализировано влияние различных процессов на тепловую структуру диска, а также различия между температурами, полученными в исходной динамической модели и после детального расчета переноса излучения. Показано, что важными источниками нагрева могут являться вязкий нагрев во внутренних областях и адиабатический нагрев в спиралях диска. На основе рассчитанных спектральных распределений энергии с помощью программного комплекса SED-fitter, используемого для анализа наблюдений, восстановлены физические параметры модельных дисков. Существенный разброс между восстановленными параметрами и исходными характеристиками диска свидетельствует о необходимости верификации моделей в рамках пространственно-разрешенных наблюдений дисков в различных спектральных диапазонах. DOI: 10.31857/S000462992103004X

Панчук А.В. «Астроклимат места установки телескопа и потери наблюдательного времени» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 344-350 (2020)

При выборе места установки оптического телескопа основными характеристиками являются статистика ясных ночей, и, впоследствии, статистика качества изображений, набираемая экспедиционными средствами. Поэтому интересно сравнить прогностические оценки с реальной статистикой уже работающего телескопа. По данным службы эксплуатации 6-метрового телескопа БТА оценивается количество наблюдательного времени и потери этого времени, связанные с метеоусловиями и техническими ограничениями на эксплуатацию комплекса БТА. Эти оценки могут быть использованы при планировании долгосрочных наблюдательных программ, в т.ч. и программы наземной спектроскопической поддержки проекта «Спектр-УФ».

Панчук В.Е., Клочкова В.Г., Емельянов Э.В. «Техника спектроскопии звезд на телескопах малых и умеренных диаметров» Астрофизический бюллетень, 76, № 2, с. 248-272 (2021)

Изложена история технических решений, направленных на повышение эффективности спектроскопии на телескопах малых и умеренных диаметров. Оцениваются современное состояние методов спектроскопии звезд и некоторые перспективы.

Верич Ю.Б., Панчук В.Е., Юшкин М.В., Якопов Г.В. «Вспомогательные устройства спектрографа высокого разрешения БТА (функции и управление)» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 320-321 (2020)

Отмечены устройства и функции спектрографа высокого разрешения 6-метрового телескопа БТА, охваченные программой улучшения параметров прибора. Программа выполняется по плану УНУ и плану развития средств наземной поддержки проекта «Спектр-УФ».

Панчук В.Е., Клочкова В.Г., Юшкин М.В., Сачков М.Е., Якопов Г.В., Верич Ю.Б., Емельянов Э.В. «Проект эшелле-спектрополяриметра первичного фокуса БТА» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 361-367 (2020)

Сообщается о завершении очередного этапа работ по созданию эшелле-спектрографа ESPriF, предназначенного для спектроскопии и спектрополяриметрии звезд и планетарных туманностей. Потенциальное качество нового спектрографа оценивается относительно характеристик Основного звездного спектрографа (ОЗСП) БТА, используемого сегодня для обеспечения большей части программ спектроскопии и спектрополяриметрии звезд в РФ. Спектрограф ESPriF планируется использовать в качестве одного из средств наземной поддержки проекта «Спектр-УФ».

Верещагин А.Л., Кудряшова О.Б., Морозова Е.А., Бычин Н.В., Паседкина А.Н. «Сонохимический синтез йодида свинца» Южно-Сибирский научный вестник, № 2, с. 31-39 (2021)

Йодид свинца образовывался при дозировании 0,02 М раствора KI в эквивалентное количество 0,01 М Pb(CH₃COO)₂ при комнатной температуре (с добавлением уксусной кислоты) и при ультразвуковом облучении с интенсивностью 8 или 16 Вт/см² . Установлено, что морфология частиц PbI₂ образующегося при ультразвуковом облучении определяется рН среды. При рН 2,8–2,9 имеет место увеличение размера частиц в результате сварки вследствие столкновения частиц. Методом сканирующей электронной микроскопии обнаружены следы оплавления частиц и следы соударений. При рН 4,5–4,6 происходит диспергирование частиц вследствие соногидролиза и образования PbI(OH). Морфология образующихся частиц также зависит от способа получения: при дозировании йодида калия в раствор ацетата свинца образуются звездообразные структуры, при перекристаллизации – гексагональные пластины – во всех случаях размером порядка 10 мкм.

Бердников Л.Н., Белинский А.А., Пастухова Е.Н., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Мишин Е.О., Шатский Н.И. «Поиск эволюционных изменений периодов цефеид CEa Cas и CEb Cas» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 1, с. 31-45 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821010022

Бердников Л.Н., Пастухова Е.Н. «Изменения периода SU Sct-цефеиды населения II» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 4, с. 290-299 (2021)

DOI: 10.31857/S032001082104001X

Пахомов Ю.В., Великодский Ю.И. «Луна как источник для абсолютной калибровки спектров протяженных объектов» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 5, с. 265-268 (2020)

Показано преимущество использования гладких участков поверхности Луны для абсолютной калибровки спектров высокого разрешения протяженных объектов, наблюдаемых на крупных телескопах. Использование звезд-стандартов становится невозможным вследствие переменности размера их изображений и неизвестной доли их излучения, попадающего в щель спектрографа. Тогда как калибровка по лунной поверхности показывает стабильность и точность до 1–10%.

Пахомов Ю.В., Степина Ю.А. «О возможности применения фотометрии площадок Ландольта для определения параметров звезд» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 5, с. 269-271 (2020)

Проанализирована возможность определения звездных параметров и межзвездного покраснения на основе UBVRIJHK фотометрии вторичных стандартов площадки Ландольта S98. Показано, что для этого необходима точность фотометрических измерений не менее 0.010–0.015^m, а при наличии измеренного параллакса – не менее 0.02^m.

Пахомова П.В. «Кинематика ОВ-звезд и цефеид по данным Gaia DR2» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 5, с. 275-282 (2020)

Исследована кинематика и уточнены шкалы расстояний молодых объектов галактического диска: ОВ-звезд и звезд высокой светимости поздних спектральных классов, а также цефеид. Использовались наблюдательные данные, полученные в ходе миссии Gaia и опубликованные в каталоге Gaia DR2. Для определения кинематических параметров объектов применен метод статистических параллаксов.

Пашкевич В.В., Вершков А.Н., Мельников А.В. «Динамика вращения внутренних спутников Юпитера» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 1, с. 50-64 (2021)

Рассмотрены устойчивость синхронного вращения и наиболее существенные релятивистские эффекты во вращательной динамике внутренних спутников Юпитера – Метиды (J16), Адрастеи (J15), Амальтеи (J5) и Фивы (J14). Установлено, что плоское синхронное вращение всех внутренних спутников Юпитера для наиболее вероятных значений параметров их фигур является устойчивым относительно наклона оси вращения. Впервые определены наиболее существенные вековые, периодические и смешанные члены геодезического вращения внутренних спутников Юпитера в углах Эйлера относительно их собственных систем координат и в углах их вращения относительно неподвижного экватора Земли и точки весеннего равноденствия (на эпоху J2000.0). Показано, что в Солнечной системе есть объекты с существенным геодезическим вращением, обусловленным в первую очередь их близостью к возмущающему центральному телу, а не его массой. В частности, величина геодезической прецессии внутренних спутников Юпитера (для которых Юпитер является менее массивным возмущающим центральным телом, чем Солнце) в 10⁵ раз больше, чем у Юпитера вращающегося вокруг своего более массивного центрального тела (Солнца), и сопоставима с их прецессией в ньютоновом приближении.

Мишин В.В., Караваев Ю.А., Лунюшкин С.Б., Пенских Ю.В., Капустин В.Э. «Динамика продольных токов в двух полушариях Земли в ходе магнитосферной бури по данным техники инверсии магнитограмм» Солнечно-земная физика, 7, № 1, с. 34-39 (2021)

DOI https://doi.org/10.12737/szf-71202104 С помощью модернизированной техники инверсии магнитограмм продолжено изучение физических процессов в ходе магнитосферной бури 17.08.2001 на основе анализа динамики интенсивностей продольных токов (ПТ) в зоне 1 Ииджимы–Потемры в полярных ионосферах двух полушарий Земли. Полученные результаты о динамике асимметрии ПТ двух типов (утро–вечер и межполушарной), как и полученные нами ранее закономерности поведения токов Холла и границ полярных шапок в зависимости от наблюдавшейся в ходе бури большой азимутальной компоненты межпланетного магнитного поля (ММП) и сезонного хода проводимости, соответствуют открытой модели магнитосферы и результатам спутниковых наблюдений полярных сияний в двух полушариях. Показано, что ослабление асимметрии двух типов в распределении ПТ во время суббурь, имевших место в ходе исследуемой бури, происходит практически полностью в зимнем полушарии и значительно слабее в летнем. Это явление мы связываем с преобладанием эффекта длительного воздействия азимутальной компоненты ММП в освещенной полярной ионосфере летнего полушария над суббуревым эффектом симметризации ночной магнитосферы. Отмечен эффект симметризации полярной шапки и ПТ, создаваемый импульсом давления солнечного ветра в конце бури, предложено качественное объяснение этого эффекта.

Молотов И.Е., Еленин Л.В., Шильдкнехт Т., Круглый Ю.Н, Кокина Т.Н., Мендоса А.Д., Тунгалаг Н., Шарощенко В.С., Корниенко Г.И., Желтобрюхов М.С., Иващенко Ю.Н., Инасаридзе Р.Я., Айвазян В.Р., Эгамбердиев Ш.А., Захваткин М.В., Степаньянц В.А., Стрельцов А.И., Сальес Р., Иванов А.Л., Иванов В.А., Левшунов А.С., Харевич В.И., Новичонок А.О., Кудак В.И., Периг В.М., Выхристенко А.М. «Наблюдения астероидов и космического мусора в проекте НСОИ АФН» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 1, с. 13-16 (2020)

Научная сеть оптических инструментов для астрометрических и фотометрических наблюдений (НСОИ АФН) является открытым международным проектом, специализирующимся на наблюдениях и изучении околоземных космических объектов. 28 обсерваторий 15 стран мира с 50 телескопами, сотрудничающие с НСОИ АФН, обеспечивают возможность перекрывать наблюдениями все долготы земного шара и успешно совмещать исследования космического мусора и астероидов, сближающихся с Землей. По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Каткова Е.В., Бескин Г.М., Бондарь С.Ф., Давыдов Д.В., Иванов Е.А., Карпов С.В., Орехова Н.В., Перков А.В., Сасюк В.В. «Фотометрия ИСЗ на ММТ-9 в течение пяти лет» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 1, с. 5-8 (2020)

С 2014 г. эксплуатируется 9-канальная система высокого временного разрешения Mini-MegaTORTORA (ММТ-9), принадлежащая Казанскому федеральному университету. Регулярно пополняется база данных фотометрических характеристик измеренных космических объектов (спутники, ступени ракет-носителей, фрагменты космического мусора): http://mmt9.ru/satellites. На данный момент в базе содержится информация более чем по 6000 космических объектов (КО). По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Саванов И.С., Петков В.Б., Бескин Г.М., Вольвач А.Е., Вольвач Л.Н., Дзапарова И.М., Джаппуев Д.Д., Кочкаров М.М., Куреня А.Н., Михайлова О.И., Нароенков С.А., Наливкин М.А., Новосельцев Ю.Ф., Новосельцева Р.В., Романенко В.С., Сергеев А.В., Шляпников А.А., Унатлоков И.М., Янин А.Ф., Бирюков А.В., Бондарь С.Ф., Иванов Е.А., Карпов С.В., Каткова Е.В., Орехова Н.В., Перков А.В., Сасюк В.В. «Многоволновые наблюдения объектов Вселенной в широком диапазоне электромагнитного излучения» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 5, с. 246-248 (2020)

Поставлена задача решения фундаментальной проблемы физической связи между гравитационно-волновыми всплесками от слияния объектов в двойных системах и вспышками электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн и нейтринного излучения от этих объектов. Для ее реализации участниками проекта (сотрудниками БНО ИЯИ РАН, ИНАСАН, КрАО РАН и САО РАН) будут использоваться методы и подходы астрономии быстрого реагирования, оптической и радиоастрономии, гамма-астрономии сверхвысоких энергий и нейтринной астрономии. Предлагается использовать метод синхронных наблюдений областей локализации кандидатов в гравитационноволновые события по алертам от LIGO/VIRGO сетью взаимодополняющих друг друга астрофизических инструментов.

Пестова П.А., Карзова М.М., Юлдашев П.В., Крайдер У., Хохлова В.А. «Влияние траектории перемещения фокуса на равномерность температурного поля при импульсном воздействии мощного ультразвукового пучка на биологическую ткань» Акустический журнал, 67, № 3, с. 250-259 (2021)

Представлены результаты численного эксперимента по облучению образца ткани говяжьей печени ex vivo мощным фокусированным ультразвуком с помощью терапевтической решетки клинической системы Sonalleve V2 3.0T (Profound Medical Corp., Canada) в режимах, характерных для метода гистотрипсии с кипением. Облучение проводилось по траекториям, состоящим из дискретных фокусов, расположенных на двух либо четырех концентрических окружностях радиусами от 2 до 8 мм. Сравнивался режим облучения каждого дискретного фокуса последовательностью из пятнадцати импульсов и переходом к следующему фокусу с режимом, при котором происходит поочередное облучение всех дискретных фокусов на окружностях по одному разу за пятнадцать обходов по всему набору облучаемых точек. Проанализировано влияние размера траектории и количества импульсов на степень проявления тепловых эффектов. Фокусировка ультразвукового пучка в ткани описывалась с помощью уравнения Вестервельта, температурное поле моделировалось с помощью уравнения теплопроводности. Показано, что более однородная структура температурного поля обеспечивается при большем временном интервале между повторным облучением каждого из фокусов, а оптимальное значение временного интервала лежит в диапазоне от трех до шести периодов следования импульсов. DOI: 10.31857/S0320791921030126

Саванов И.С., Петков В.Б., Бескин Г.М., Вольвач А.Е., Вольвач Л.Н., Дзапарова И.М., Джаппуев Д.Д., Кочкаров М.М., Куреня А.Н., Михайлова О.И., Нароенков С.А., Наливкин М.А., Новосельцев Ю.Ф., Новосельцева Р.В., Романенко В.С., Сергеев А.В., Шляпников А.А., Унатлоков И.М., Янин А.Ф., Бирюков А.В., Бондарь С.Ф., Иванов Е.А., Карпов С.В., Каткова Е.В., Орехова Н.В., Перков А.В., Сасюк В.В. «Многоволновые наблюдения объектов Вселенной в широком диапазоне электромагнитного излучения» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 5, с. 246-248 (2020)

Поставлена задача решения фундаментальной проблемы физической связи между гравитационно-волновыми всплесками от слияния объектов в двойных системах и вспышками электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн и нейтринного излучения от этих объектов. Для ее реализации участниками проекта (сотрудниками БНО ИЯИ РАН, ИНАСАН, КрАО РАН и САО РАН) будут использоваться методы и подходы астрономии быстрого реагирования, оптической и радиоастрономии, гамма-астрономии сверхвысоких энергий и нейтринной астрономии. Предлагается использовать метод синхронных наблюдений областей локализации кандидатов в гравитационноволновые события по алертам от LIGO/VIRGO сетью взаимодополняющих друг друга астрофизических инструментов.

Петрищев О.Н., Романюк М.И. «Возбуждение пространственно развитых волн Лэмба системой объемных и поверхностных нагрузок (Часть 1)» Прикладная механика, 55, № 6, с. 90-114 (2019)

The principle and method for calculating the electroacoustic transducers in the mode of elastic waves excitation in the isotropic solid bodies is considered. When being solved a homogeneous boundary problem of the dynamic theory of elasticity, the relations are obtained that completely determine the entire set of eigenfunctions (normal waves). The main solutions of the boundary value problem of the dynamic theory of elasticity are considered under the assumption that a source of the spatially developed Lamb waves does not have the axial symmetry. The quantitative estimates of the complex roots of dispersion equation for symmetric and antisymmetric Lamb waves are performed.

Петрищев О.Н., Романюк М.И. «Возбуждение пространственно развитых волн Лэмба системой объемных и поверхностных нагрузок (Часть 2)» Прикладная механика, 56, № 1, с. 105-127 (2020)

A problem of excitation of spatially developed Lamb waves by a system of volume and surface loads is formulated and completely analytically solved. With the application of the direct and inverse integral Hankel transform, the relations are obtained for determining the amplitude factors of the radially propagating non-axisymmetric Lamb waves, that are excited by a system of volume and surface loads in an arbitrary region of an isotropic elastic layer. The relations are obtained for calculating the components of the displacement vector of material particles of the elastic layer in the far field.

Соколов Л.Л., Баляев И.А., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б. «Возможные соударения и сближения с Землей некоторых опасных астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 1, с. 65-73 (2021)

Получены характеристики возможных соударений с Землей ряда опасных астероидов: 443104 (2013 XK22), 2015 RN35, 2008 EX5. Большинство этих соударений было ранее неизвестно. Обсуждаются также возможные сближения астероидов с Землей, и полученные ранее возможные соударения с Землей астероида Апофис. Полученные результаты свидетельствуют, что число возможных соударений с Землей опасных астероидов существенно больше, чем было известно ранее. Тщательное исследование этих соударений, а также предшествующих им сближений с Землей является актуальной задачей.

Моргунов Ю.Н., Безответных В.В., Голов А.А., Буренин А.В., Лебедев М.С., Петров П.С. «Экспериментальное исследование импульсной характеристики волновода японского моря с использованием псевдослучайных последовательностей в приложении к навигации удаленных объектов» Акустический журнал, 67, № 3, с. 291-297 (2021)

Обсуждаются результаты экспериментальных и теоретических исследований по распространению и приему широкополосных импульсных сигналов на основе псевдослучайных последовательностей. Исследованы особенности формирования импульсных откликов при приеме сигналов с различной частотной полосой и длительностью символов. С позиции модовой теории распространения звука в волноводе глубокого океана рассмотрен феномен разделения приходов акустической энергии во взаимнокорреляционной функции принятых сигналов. Сделан практический вывод о необходимости комплексного применения различных по длительности символов навигационных сигналов при решении задач позиционирования автономных подводных аппаратов. DOI: 10.31857/S0320791921030163

Мовсесян П.В., Петров С.Д., Трофимов Д.А., Чекунов И.В. «Анализ и нормализация бортовых часов GPS и ГЛОНАСС-спутников» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 36-39 (2020)

В настоящее время определение высокоточных координат пунктов из ГНСС-наблюдений осуществляется дифференциальным методом или с помощью абсолютного решения (метод PPP, Precise Point Positioning). При обработке методом PPP возрастает важность навигационных данных, орбит навигационных космических аппаратов и данных об их часах. Орбиты спутников хорошо аппроксимируются гладкими функциями. В отличие от эфемерид, часы спутников гладкими функциями не аппроксимируются, также обработка данных выполняется посуточно, что в итоге приводит к наличию практически во всех центрах обработки скачков поправок часов в полночь Всемирного времени, а зачастую и внутри суток. На основе анализа рядов поправок часов сделан вывод о том, что имеющиеся скачки на границе суток и многие внутрисуточные скачки не отражают реальный ход бортовых часов, а являются следствием некорректной обработки. К подобным выводам приходят и другие исследователи. Для улучшения поправок часов спутников на данный момент предложены различные методики улучшения, однако во всех случаях предлагается устранять скачки в ручном режиме, что является препятствием для их практического использования при обработке больших массивов наблюдений. Предложен алгоритм устранения данных ошибок в автоматическом режиме. Кроме определения глобального квадратичного тренда и использования фильтра Калмана, что в том или ином виде предполагают все предложенные методики улучшения часов, авторами сделано предположение о наличии неучтенных локальных линейных трендов. Сделана предварительная реализация данного алгоритма с применением библиотеки RTKLib и проведена обработка ряда поправок часов. Применение данного алгоритма приводит к устранению скачков часов на интервалах сколь угодно большой длительности.

Трофимов Д.А., Петров С.Д., Серов Ю.А., Чекунов И.В., Смирнов С.С., Гришина А.С., Желтова К.В., Трошичев О.А. «Определение полного электронного содержания ионосферы над станцией «Восток» по ГНСС-наблюдениям» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 68-71 (2020)

Распространение радиоизлучения сквозь земную ионосферу в настоящее время представляет серьезную проблему с точки зрения обработки радиотехнических измерений в космической геодезии. С другой стороны, наличие двух независимых частотных каналов у современных навигационных приемников геодезического класса позволяет достаточно точно оценивать параметры ионосферы, определяющие распространение через нее радиоволн. Соответственно, долговременные геодезические ГНСС-измерения дают данные о состоянии полного электронного содержания (ПЭС) ионосферы. Поэтому авторам представлялось интересным отработать методику определения ПЭС. Наблюдения выполнялись на антарктической станции «Восток», расположенной вблизи южного геомагнитного полюса Земли. Для производства наблюдений был оборудован наблюдательный пункт, состоящий из столба, вмороженного в фирн, на верхнем торце которого размещается площадка с винтовой маркой для закрепления приемника, прикрытая радиопрозрачным куполом. На пункте был установлен приемник JAVAD Triumph-1. Проводились наблюдения как GPS, так и ГЛОНАСС, на двух частотах с временным разрешением 30 сек. Наблюдения проводились в два интервала: с 7 февраля 2016 г. по 31 января 2017 г. и с 4 февраля 2018 г. по 10 февраля 2019 г. ПЭС определялось только на основе кодовых измерений как для GPS, так и для ГЛОНАСС. Полученные результаты сравнивались с ионосферными картами CODE. Полученные авторами данные по ПЭС хорошо согласуются с данными CODE. Обнаружено интересное явление, когда в ПЭС, вычисленному по GPS, в 2016 г. появились большие выбросы порядка 200–250 TECU, подобные выбросы отсутствуют в 2018 г. и в рядах ПЭС, полученных по ГЛОНАСС. Данное явление пока не получило надежного объяснения. При сравнении рядов ПЭС за 2016 и 2018 годы наблюдаются ожидаемые сезонные вариации. Ряды ПЭС, полученные по ГЛОНАСС и по GPS, хорошо согласуются между собой. Планируется возобновление наблюдений ориентировочно с февраля 2020 г.

Аврорин А.В., Аврорин А.Д., Айнутдинов В.М., Банах П., Бардачова З., Белолаптиков И.А., Бруданин В.Б., Буднев Н.М., Гафаров А.Р., Голубков К.В., Горшков Н.С., Гресь Т.И., Дворницкий Р., Дик В.Я., Джилкибаев Ж.А.М., Домогацкий Г.В., Дорошенко А.А., Дьячок А.Н., Еркелова Е., Елжов Т.В., Заборов Д.Н., Иванов Р.А., Катулин М.С., Кебкал К.Г., Кебкал О.Г., Кожин В.А., Колбин М.М., Конищев К.В., Копанский К.А., Коробченко А.В., Кошечкин А.П., Круглов М.В., Крюков М.К., Кулепов В.Ф., Миленин М.В., Миргазов Р.Р., Назари В., Наумов Д.В., Нога В., Петухов Д.П., Плисковский Е.Н., Розанов М.И., Рушай В.Д., Рябов Е.В., Сафронов Г.Б., Симкович Ф., Скнурихи А.В., Соловьев А.Г., Сороковиков М.Н., Стекл И., Суворова О.В., Сушенок Е.О., Таболенко В.А., Таращанский Б.А., Файт Л., Фиалковский С.В., Храмов Е.В., Шайбонов Б.А., Шелепов М.Д., Яблокова Ю.В., Яковлев С.А. «Слежение за высокоэнергичными нейтрино на Байкальском нейтринном телескопе Baikal-GVD» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 2, с. 114-124 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821020017

Карауш Е.А., Печерица Д.С. «Оценивание межчастотных задержек навигационных космических аппаратов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 27-30 (2020)

Необходимым условием для решения навигационных задач по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем (ГЛОНАСС, GPS, Galileo, BeuDou) является учет всех источников погрешностей измерений, в число которых входят задержки сигналов в радиочастотном тракте навигационных космических аппаратов. Особенно важно компенсировать эти погрешности для обеспечения высокоточных координатно-временных определений при использовании навигационных сигналов нескольких систем. Цель работы – разработка способа определения межчастотных задержек сигналов навигационных космических аппаратов ГНСС. В качестве исходных данных предложено использовать псевдодальномерные измерения в поддиапазонах L1 и L2. Авторами рассмотрены сложности задачи определения межчастотных задержек, представлены результаты экспериментальных исследований и предложен новый способ оценивания таких задержек. Основная сложность в оценке таких задержек сигналов ГНСС – исключение погрешности измерений, вызванной задержкой сигналов в ионосферном слое Земли. Поэтому предлагаемый метод оценки межчастотных задержек включает в себя ряд условий: использование точной эфимеридно-временной информации, псевдодальномерных измерений в диапазонах L1 и L2, обработка измерений при малых значениях общего электронного содержания (TEC). Ключевая идея разработанного способа оценки межчастотных задержек сигналов состоит в использовании наблюдений только тех навигационных аппаратов ГНСС, взаимное положение которых отличается не более чем на 1°. Для оценивания задержек сигналов спутников всей орбитальной группировки отечественной системы ГЛОНАСС был выбран опорный аппарат с большим числом наблюдений, подходящих под перечисленные условия. Также в обработке участвовали наблюдения, полученные по различным парам спутников, но имеющие в составе один и тот же аппарат (например, пара спутников №11 (ГЛОНАСС) и №7 (GPS) и пара №11 (ГЛОНАСС) и №21 (ГЛОНАСС). Таким образом проверялись результаты оценки задержек сигналов по разным парам навигационных аппаратов. Полученные результаты обработки псевдодальномерных измерений с помощью предложенного алгоритма показали принципиальную возможность получения межчастотных задержек навигационных космических аппаратов орбитальной группировки ГЛОНАСС.

Пудловский В.Б., Печерица Д.С., Карауш А.А. «Оценка влияния частоты внешнего генератора на смещение относительных измерений по фазе несущей сигналов НКА ГЛОНАСС» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 40-45 (2020)

Адекватная интерпретация псевдофазовых измерений, полученных навигационной аппаратурой потребителей (НАП) или приёмником сигналов ГНСС разных фирм-производителей, является одним из необходимых условий успешной реализации различных режимов высокоточных относительных и/или абсолютных определений. Известно, что измерения по фазе несущей сигналов системы ГЛОНАСС в приемниках разных производителей могут иметь зависимость от номера литерной частоты. Однако вопрос о совпадении оценок текущего значения частоты опорного генератора (ОГ), полученных в НАП по сигналам ГНСС с кодовым (GPS) или по сигналам с частотным разделением (ГЛОНАСС), изучен недостаточно. Исходя из вышесказанного, цель работы следующая: исследовать, насколько одинаково изменяются в НАП приращения псевдофаз для сигналов НКА с частотным и кодовым разделением при изменении частоты ОГ приемника или внешнего ОГ. Для достижения этой цели предложен метод оценки влияния опорной частоты навигационного приёмника на измерения псевдофаз несущей частоты сигналов ГНСС. Метод основан на обработке первых разностей измерений псевдофаз отдельно по сигналам каждого НКА. Оценка относительного смещения измерений псевдофаз отдельно по каждому из реальных сигналов НКА любой ГНСС может быть получена как первая разность измерений псевдофаз между двумя приёмниками, подключенными к общей антенне и к разным внешним высокостабильным ОГ. Измеряя разность внешних опорных частот этих приемников по сигналам ГНСС, можно оценить, насколько одинаково изменяются в НАП приращения псевдофаз для сигналов с частотным и кодовым разделением при относительном изменении частоты внешнего ОГ. Для обработки первых разностей фазовых измерений по каждому НКА использованы результаты эксперимента с имитацией расхождения опорной частоты для одного из приемников сигналов ГНСС с помощью генератора отстроек частоты HROG-5. По результатам эксперимента установлено следующее: приращения псевдофаз для сигналов НКА с частотным и кодовым разделением при изменении частоты ОГ НАП изменяются одинаково; влияния номера литерной частоты НКА ГЛОНАСС на оценку разности частот внешних ОГ по измерениям псевдофаз не выявлено; полученные результаты справедливы для использованного при эксперименте типа НАП и требуют дополнительной проверки для приёмников других производителей.

Алешин В.П., Гришин Е.А., Коршунов В.С., Пименов И.Л., Шаргородский В.Д. «Интегрированный комплекс автономного обнаружения-распознавания космических объектов на базе широкопольного «быстрого» обзорного телескопа трехметрового класса» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 1, с. 36-39 (2020)

Предлагаемый широкопольный обзорный телескоп трехметрового класса позволит обеспечить высокоэффективное наблюдение за микроспутниками и космическим мусором во всем диапазоне высот, в том числе в геосинхронной области и в зонах среднеорбитальных навигационных и высокоэллиптических связных космических аппаратов (КА) (до 23^m для трехметрового варианта). Существенно увеличиваются возможности оперативного обнаружения факта и результатов столкновений с космическим «мусором». «Быстрый» телескоп сможет проводить несколько обзоров небесной сферы за ночь. Телескоп позволяет осуществлять автономное обнаружение малоразмерных объектов в космическом пространстве, не занесенных в каталоги. Телескоп предлагается реализовать на Алтайском оптиколазерном центре (АОЛЦ), что позволит создать уникальный интегрированный комплекс автономного обнаруженияраспознавания космических объектов (КО) и оценки космической обстановки с использованием длиннофокусного телескопа, входящего в состав Наземной оптико-лазерной системы (НОЛС) с Телескопом информационным (ТИ 3.12), апертура 3.12 м. По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Кузнецов Э.Д., Розаев А.Е., Плавалова Е., Сафронова В.С. «Оценка возраста пары астероидов на близких орбитах (21436) Chaoyichi – (334916) 2003 YK39» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 2, с. 52-55 (2020)

В последнее время значительный интерес вызывает изучение тесных пар астероидов, весьма вероятно имеющих общее происхождение. Описан общий подход, применимый при исследовании динамической эволюции и оценке возраста молодых пар астероидов. Метод основан на анализе относительных расстояний и скоростей астероидов, а также значений метрики Холшевникова. Для каждого астероида пары исследуется эволюция на основе номинальной орбиты, а также четыре варианта, различающихся скоростью дрейфа большой полуоси, обусловленного эффектом Ярковского. Оценки максимума модуля скорости дрейфа большой полуоси получены на основе соотношений между параметрами исследуемого астероида и астероида (101955) Bennu. Анализ динамической эволюции пары (21436) Chaoyichi – (334916) 2003 YK39 показал, что возраст пары не превышает 150 тыс. лет и, вероятно, составляет от 37 тыс. до 68 тыс. лет. По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Каткова Е.В., Плахута А.С., Бондарь С.Ф., Орехова Н.В., Граужанина А.О., Иванов Е.А. «Быстрая фотометрия КО на Цейсс-600» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 1, с. 9-12 (2020)

В 2019 г. на телескопе Цейсс-600 СОН «Архыз» была реализована возможность быстрой фотометрии высокоорбитальных объектов, имеющих блеск до 15^m. Фотометрирование производится параллельно с получением угловых координат. Временное разрешение 0.128 с позволяет выявлять кратковременные изменения блеска у космических объектов (КО). По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Аврорин А.В., Аврорин А.Д., Айнутдинов В.М., Банах П., Бардачова З., Белолаптиков И.А., Бруданин В.Б., Буднев Н.М., Гафаров А.Р., Голубков К.В., Горшков Н.С., Гресь Т.И., Дворницкий Р., Дик В.Я., Джилкибаев Ж.А.М., Домогацкий Г.В., Дорошенко А.А., Дьячок А.Н., Еркелова Е., Елжов Т.В., Заборов Д.Н., Иванов Р.А., Катулин М.С., Кебкал К.Г., Кебкал О.Г., Кожин В.А., Колбин М.М., Конищев К.В., Копанский К.А., Коробченко А.В., Кошечкин А.П., Круглов М.В., Крюков М.К., Кулепов В.Ф., Миленин М.В., Миргазов Р.Р., Назари В., Наумов Д.В., Нога В., Петухов Д.П., Плисковский Е.Н., Розанов М.И., Рушай В.Д., Рябов Е.В., Сафронов Г.Б., Симкович Ф., Скнурихи А.В., Соловьев А.Г., Сороковиков М.Н., Стекл И., Суворова О.В., Сушенок Е.О., Таболенко В.А., Таращанский Б.А., Файт Л., Фиалковский С.В., Храмов Е.В., Шайбонов Б.А., Шелепов М.Д., Яблокова Ю.В., Яковлев С.А. «Слежение за высокоэнергичными нейтрино на Байкальском нейтринном телескопе Baikal-GVD» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 2, с. 114-124 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821020017

Шуршалов Л.В., Плотников П.В. «Задачи расчета экстремальных взаимодействий больших объемов космической пыли с атмосферами планет» Труды Математического института имени В.А. Стеклова, 223, с. 255-263 (1998)

Интерес исследователей к процессам, происходящим в космосе в окрестности Земли, и к их влиянию на судьбы нашей планеты постоянно возрастает. Здесь источник новых фундаментальных задач и проблем практического характера, связанных с обеспечением безопасного существования планеты в свете осознанной астероидной и кометной опасности. Столкновения с Землей астероидов и комет очевидно подтверждаются гигантскими метеоритными кратерами, обнаруженными на Земле и других планетах. В то же время возможны и другие, может быть более редкие, но не менее опасные явления и процессы в ближнем космосе, угрожающие жизни на Земле. К таким гипотетически возможным процессам можно отнести возникновение (появление) в окрестности Земли больших объемов мелких космических частиц с достаточно высокой их концентрацией и последующее столкновение таких пылевых облаков с планетой. Появление облака частиц в окрестности Земли может быть связано с очень близким прохождением ядра кометы, искусственным или естественным разрушением большого космического тела или какими-то другими процессами. Анализ взаимодействия пылевых образований с атмосферой планеты приводит к постановке ряда новых задач, некоторые из которых разбираются в данной работе.

Погудалина С.В., Федорова Н.Н. «Прямое численное моделирование аэроупругих колебаний стержня большого удлинения для режимов, близких к резонансным» Прикладная механика и техническая физика, 62, № 2, с. 183-192 (2021)

Представлены результаты численного моделирования колебаний упругого стержня, высота которого существенно больше поперечного размера и который установлен перпендикулярно внешнему потоку и жестко закреплен на подложке. Моделирование выполнено в программном комплексе ANSYS с использованием технологии двунаправленного сопряжения. Вычислены собственные частоты и формы колебаний стержня. Проанализирована структура и описаны особенности течения воздуха в окрестности модели. Исследован процесс возбуждения колебаний упругого стержня под действием внешнего потока и определено его напряженно-деформированное состояние. Определены режимы колебаний в направлении набегающего потока и в поперечном направлении. Показано, что при близких значениях первой собственной частоты и частоты схода вихрей амплитуда колебаний стержня в поперечном направлении резко увеличивается до значения, приблизительно равного 0,06 высоты стержня, после чего устанавливается автоколебательный режим с постоянной амплитудой в поперечном направлении и переменной амплитудой в направлении набегающего потока. DOI: 10.15372/PMTF20210218

Глазачев Д.О., Подобная Е.Д., Попова О.П., Светцов В.В., Шувалов В.В. «Аппроксимационные соотношения для эффектов излучения от больших метеорных взрывов и небольших кратерообразующих импактов» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 2, с. 56-60 (2020)

Предложены соотношения подобия, позволяющие быстро оценить опасные последствия ударов крупных космических тел. По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Мозгунов Г.Ю., Минаев П.Ю., Позаненко А.С. «Продленное излучение космических гамма-всплесков, зарегистрированных экспериментом SPI-ACS/INTEGRAL» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 3, с. 183-196 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821030049

Шустов Б.М., Поль В.Г. «О методе радиомаяка для уточнения орбиты астероида» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 380-387 (2020)

Приводятся аргументы в пользу неизбежной интенсификации полетов к астероидам. Это обусловлено ростом внимания к проблеме астероидно-кометной опасности, а также быстрым ростом интереса к освоению астероидных ресурсов. Массовость полетов ставит задачу оптимизации технологии уточнения параметров движения астероидов. Метод радиопередатчика (маяка), размещенного на околоастероидной орбите, позволяет уточнить положение астероида по сравнению с обычными средствами на 2–3 порядка. Отработка такой возможности была заложена в космическом проекте «Апофис», который ранее предлагался для включения в Федеральную космическую программу, а сейчас может быть частично реализован в рамках проекта «Бумеранг».

Малков О.Ю., Поляченко Е.В., Расторгуев А.С., Самусь Н.Н. «Современная звездная астрономия» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 3, с. 103-124 (2020)

Здесь представлен аналитический обзор современного состояния проблем звездной астрономии. Он преимущественно базируется на докладах, сделанных на девятой ежегодной конференции «Современная звездная астрономия» (ГАИШ МГУ / ИНАСАН). Обзор разбит на темы: «Звезды», «Звездные скопления и ассоциации», «Строение, кинематика и динамика Галактики», «Галактики», «Звездообразование», «Динамика гравитирующих систем», «Научные задачи проекта «Лира-Б».

Самусь Н.Н., Малков О.Ю., Поляченко Е.В. «Современные проблемы астрономии: звездообразование и скопления» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 4, с. 169-173 (2020)

Анализ вопросов, связанных с исследованием звездных скоплений и звездообразования. Обзор преимущественно базируется на докладах, сделанных на конференции «Современная звездная астрономия» (САО РАН, октябрь 2019 г.).

Малков О.Ю., Поляченко Е.В., Самусь Н.Н. «Современные проблемы астрономии: исследования звезд» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 4, с. 174-182 (2020)

Анализ вопросов, связанных с исследованием двойных и переменных звезд. Обзор преимущественно базируется на докладах, сделанных на конференции «Современная звездная астрономия» (САО РАН, октябрь 2019 г.).

Поляченко Е.В., Самусь Н.Н., Малков О.Ю. «Современные проблемы астрономии: Галактика и галактики» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 4, с. 183-187 (2020)

Анализ вопросов, связанных с исследованием нашей Галактики Млечный путь и других галактик. Обзор преимущественно базируется на докладах, сделанных на конференции «Современная звездная астрономия» (САО РАН, октябрь 2019 г.).

Цырюльников И.С., Громыко Ю.В., Поплавская Т.В. «Модовая декомпозиция возмущений в сверхзвуковом потоке» Теплофизика и аэромеханика, № 5, с. 675-686 (2020)

Реализован ввод контролируемых возмущений в поток аэродинамической трубы и проведены зондовые измерения полей амплитуды пульсаций давления и фазовых скоростей этих возмущений. По соотношениям для невязкого взаимодействия длинноволновых вихревых, энтропийных и акустических возмущений с ударной волной на клине и прямого численного моделирования определены коэффициенты преобразования различных мод в пульсации давления на поверхности модели в условиях экспериментов в сверхзвуковом потоке аэродинамической трубы периодического действия Т-327Б ИТПМ СО РАН. Реализован метод модовой декомпозиции для контролируемых возмущений в потоке с использованием коэффициентов преобразования возмущений. Реализация осуществлялась на модели плоской пластины с острой передней кромкой, выставляемой под заданными углами атаки и крена в потоке. Ключевые слова: сверхзвуковой поток, возмущения, шум, акустика, восприимчивость, численное моделирование, аэродинамический эксперимент, декомпозиция мод возмущений

Блинков Ю.А., Иванов С.В., Могилевич Л.И., Попов В.С., Попова Е.В. «Продольные волны в соосных упругих оболочках с учетом конструкционного демпфирования и с жидкостью внутри» Труды Московского авиационного института, № 117, http://trudymai.ru/published.php?ID=122230 (2020)

Исследуются продольные волны деформации в соосных упругих оболочках с мягкой кубической нелинейностью, содержащих вязкую несжимаемую жидкость, как между ними, так и во внутренней оболочке. Учтено влияние, конструкционного демпфирования материала оболочек как в продольном, так и в нормальном направлениях и окружающей внешнюю оболочку среды на амплитуду и скорость волны. При этом необходимо использовать численные методы. Получена математическая модель в виде системы уравнений, которая исследуется численно с помощью разностной схемы Кранка–Николсона. При отсутствии влияния жидкости внутри оболочки, конструкционного демпфирования в продольном направлении и окружающей упругой среды, скорости и амплитуды волн, имеющихся в оболочках, не меняются. Движение происходит в отрицательном направлении оси абсцисс. Это означает, что найденная нелинейная добавка к скоростям волн в линейном приближении (скорости звука) уменьшает скорости волн и они становятся дозвуковыми. Результат вычислительного эксперимента в этом случае совпадает с точным решением, следовательно, разностная схема и система обобщенных модифицированных уравнений Кортевега–де Вриза–Бюргерса (МКдВ–Б) адекватны. Наличие влияния инерции движения жидкости во внутренней оболочке приводит к уменьшению скорости волн деформации, а наличие окружающей внешнюю оболочку упругой среды приводят к увеличению скорости. Вязкостное напряжение жидкости во внутренней оболочке и конструкционное демпфирование материала оболочек в продольном направлении приводят к уменьшению амплитуд волн. Конструкционное демпфирование в нормальном направлении увеличивает амплитуду волны на постоянную величину волну и уменьшает ее скорость.

Андрюшин А.С., Попов С.Б. «Популяционный синтез экзопланет с учетом изменения орбит за счет звездной эволюции» Астрономический журнал, 98, № 4, с. 281-304 (2021)

Методом популяционного синтеза исследована эволюция орбит экзопланет на поздних стадиях звездной эволюции. Эволюция звезд прослежена, начиная со стадии Главной последовательности до стадии белого карлика. Для расчета эволюционных треков использован пакет MESA. Проведен расчет статистики поглощенных, выброшенных из системы и выживших планет к моменту превращения родительских звезд в белые карлики с учетом изменения темпа звездообразования в Галактике за все время ее существования. Рассмотрены планеты у звезд в интервале начальных масс (1–8) M_⊙, поскольку менее массивные звезды не успевают уйти с Главной последовательности за время жизни Галактики, а более массивные не приводят к образованию белых карликов. Установлено, что для принятых в работе начальных распределений планет на плоскости “a–M_pl” большинство (около 60%) планет, родившихся у звезд в исследуемом диапазоне масс, поглощается родительскими звездами на стадии гиганта. Небольшая доля планет (менее процента) оказывается выброшена из своих систем из-за воздействия улетающего от звезды потока вещества. Оцененное число “убежавших” планет с массами в интервале от 0.04 массы Земли до 13 масс Юпитера в Галактике приближенно равно 300 млн.

Пширков М.С., Попов С.Б., Золотухин И.Ю. «Поиск в галактике M 31 магнитаров как периодических рентгеновских источников по данным XMM-Newton» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 1, с. 14-21 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821010071

Блинков Ю.А., Иванов С.В., Могилевич Л.И., Попов В.С., Попова Е.В. «Продольные волны в соосных упругих оболочках с учетом конструкционного демпфирования и с жидкостью внутри» Труды Московского авиационного института, № 117, http://trudymai.ru/published.php?ID=122230 (2020)

Исследуются продольные волны деформации в соосных упругих оболочках с мягкой кубической нелинейностью, содержащих вязкую несжимаемую жидкость, как между ними, так и во внутренней оболочке. Учтено влияние, конструкционного демпфирования материала оболочек как в продольном, так и в нормальном направлениях и окружающей внешнюю оболочку среды на амплитуду и скорость волны. При этом необходимо использовать численные методы. Получена математическая модель в виде системы уравнений, которая исследуется численно с помощью разностной схемы Кранка–Николсона. При отсутствии влияния жидкости внутри оболочки, конструкционного демпфирования в продольном направлении и окружающей упругой среды, скорости и амплитуды волн, имеющихся в оболочках, не меняются. Движение происходит в отрицательном направлении оси абсцисс. Это означает, что найденная нелинейная добавка к скоростям волн в линейном приближении (скорости звука) уменьшает скорости волн и они становятся дозвуковыми. Результат вычислительного эксперимента в этом случае совпадает с точным решением, следовательно, разностная схема и система обобщенных модифицированных уравнений Кортевега–де Вриза–Бюргерса (МКдВ–Б) адекватны. Наличие влияния инерции движения жидкости во внутренней оболочке приводит к уменьшению скорости волн деформации, а наличие окружающей внешнюю оболочку упругой среды приводят к увеличению скорости. Вязкостное напряжение жидкости во внутренней оболочке и конструкционное демпфирование материала оболочек в продольном направлении приводят к уменьшению амплитуд волн. Конструкционное демпфирование в нормальном направлении увеличивает амплитуду волны на постоянную величину волну и уменьшает ее скорость.

Попова Н.А., Шкарин В.В., Горбунова М.Л. «Взаимосвязь акустических характеристик храпа с психологическими особенностями субъективного восприятия времени у пациентов с различными сомническими нарушениями» Современные проблемы науки и образования, № 6, http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28373 (2018)

Целью данного исследования является изучение влияния частотных составляющих храпа на психофизиологическое состояние пациентов в условиях привычного образа жизни. Исследовались результаты комплексного обследования 70 пациентов. На момент обследования пациенты имели различные нарушения дыхания во сне. Практически все пациенты обследовались амбулаторно, в условиях, приближенных к привычному образу жизни. На момент исследования ни один из пациентов не получал препаратов, влияющих на состояние нервной системы и улучшающих сон, что могло бы исказить полученные данные. Каждому было проведено комплексное обследование, в результате которого производилось изучение жалоб, сбор анамнеза и осмотр больного на предмет выявления сопутствующих заболеваний и наличия органической патологии. Также были проведены клинико-функциональные и лабораторные исследования. У всех обследуемых участников проводилась ночная аудиозапись храпа. Затем записанный звук обрабатывался с помощью компьютерной программы. В процессе компьютерной обработки храп был разделен на 2 группы: низкочастотный и высокочастотный. Качество сна и состояние психофизиологического статуса было изучено с помощью тестирования и анкетирования пациентов. Для проведения анализа полученных результатов использовался корреляционный анализ с применением показателя Спирмена, кластерный анализ, а также канонический корреляционный анализ. Верификация полученных данных проводилась с помощью нейросетевых карт Кохонена.

Попова Н.А., Шкарин В.В., Стронгин Л.Г. «Взаимосвязь акустического паттерна храпа и уровня АД в течение дня по результатам функциональных проб у пациентов с сомническими нарушениями» Современные проблемы науки и образования, № 4, http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=29126 (2019)

Цель настоящего исследования состояла в изучении связей между акустическим паттерном храпа и показателями АД в повседневной жизнедеятельности у пациентов с сомническими нарушениями с помощью проведения функциональных проб.

Глазачев Д.О., Подобная Е.Д., Попова О.П., Светцов В.В., Шувалов В.В. «Аппроксимационные соотношения для эффектов излучения от больших метеорных взрывов и небольших кратерообразующих импактов» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 2, с. 56-60 (2020)

Предложены соотношения подобия, позволяющие быстро оценить опасные последствия ударов крупных космических тел. По материалам доклада на XI международной конференции «Околоземная астрономия и космическое наследие» (30 сентября – 4 октября 2019 г., Казань).

Гульельми А.В., Потапов А.С. «Частотно-модулированные ультранизкочастотные волны в околоземном космическом пространстве» Успехи физических наук, 191, № 5, с. 475-491 (2021)

Обзор посвящён ультранизкочастотным электромагнитным волнам естественного происхождения. Рассмотрено многообразие частотно-модулированных волн, источники которых располагаются в ионосфере, в радиационном поясе, на периферии магнитосферы и в солнечном ветре перед фронтом магнитосферы. Основное внимание уделено механизмам формирования частотной модуляции. Анализ частотной модуляции даёт нам информацию о процессах возбуждения и распространения волн, а также о физических условиях в местах возбуждения и на трассах распространения. Указаны актуальные открытые проблемы физики частотно-модулированных волн.

Родин А.Е., Орешко В.В., Потапов В.А. «Принципы космической навигации по пульсарам» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 46-50 (2020)

Имеющиеся методы, основанные на измерении дальности по задержке распространения сигнала от КА до наземного пункта и измерении угловых координат КА методом радиоинтерферометрии, имеют существенный недостаток, связанный с ухудшением точности радиальной координаты из-за ослабления ответного сигнала как 1/r⁴, где r – расстояние от КА до земной антенны, и точности трансверсальных координат как 1/r. Природой созданы источники высокостабильного периодического излучения – пульсары, использование излучения которых не имеет вышеописанных недостатков. В настоящее время точность регистрации пульсарных импульсов на крупнейших радиотелескопах производится с субмикросекундной точностью. Очевидно, что такая точность вряд ли может быть реализована с антенной, установленной на КА. Тем не менее даже микросекундная погрешность измерений является вполне достаточной для далеких межпланетных перелетов, так как позволяет попасть в наперед заданную точку планеты или её спутника. Цель и задача данной работы – определить требования к бортовым средствам КА для наблюдения пульсаров в радиодиапазоне, определить перечень пульсаров, пригодных для выполнения бортовых навигационных измерений, а также изложить математический метод вычисления координат КА по фазовым дальностям и псевдодальностям относительно барицентра Солнечной системы. В статье рассмотрено несколько возможных типов антенн: многоэлементная фазированная антенная решетка, сферическое зеркало и раскрывающееся параболическое зеркало с одиночным двухполяризационным облучателем. Методом макетных и натурных испытаний показаны преимущества последнего варианта. На основе наблюдательных характеристик пульсаров в радиодиапазоне составлен список реперных пульсаров и приведены их параметры. Изложен алгоритм определения положения КА и поправок к бортовой шкале в барицентрической системе отсчета. Методом численного моделирования для эллиптической гомановской перелетной орбиты к Марсу показано, что точность определения координат КА составляет 3 км. Погрешность определения поправки к бортовой шкале времени имеет величину порядка нескольких микросекунд. Выводы: навигация КА по пульсарам имеет преимущество в дальнем космосе, в околоземном или окололунном пространстве целесообразно использовать другие радиотехнические методы, имеющие заведомо более высокую координатную точность.

Поташов М.Ш., Блинников С.И., Сорокина Е.И. «Непрозрачность разлетающегося вещества в расчетах кривых блеска сверхновых» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 4, с. 239-249 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821030062

Сачков М.Е., Чандра Б., Мурти Д., Шмагин В.Е., Прабха Ш., Пракаш А., Наир Б.Г., Сафонова М.В., Рай Р., Мохан Р. «Спектральные исследования газа в туманностях (спектрограф SING): общие задачи и предварительный оптический расчет» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 374-379 (2020)

Ультрафиолетовый спектральный диапазон (ближний УФ, 180–300 нм; дальний УФ, 115–180 нм) крайне востребован астрофизиками. Успешные космические проекты, такие как IUE, HST, GALEX, ASTROCAT/UVIT и другие, дали ученым совершенно новые данные для астрофизических исследований. Прямые УФ-изображения неба позволяют проследить морфологию протяженных объектов (планетарных туманностей, остатков сверхновых и т.д.), но эти данные дают очень ограниченную информацию о понимании физических условий (температура, плотность, поле излучения). Спектроскопические наблюдения позволяют изучать локальные физические условия, но обычно только в одной точке протяженной туманности. Спектроскопия, основанная на наблюдениях с помощью спектрографа с длинной щелью, позволяет объединить два этих метода. Для изучения динамики и эволюции протяженных объектов мы предлагаем такой инструмент – SING (Spectroscopic Investigation of Nebular Gas, спектроскопические исследования газа туманностей). Мы планируем установить его на борту китайской космической станции. В данной статье представлены общие задачи и предварительный оптический расчет прибора SING.

Сачков М.Е., Чандра Б., Мурти Д., Шмагин В.Е., Прабха Ш., Пракаш А., Наир Б.Г., Сафонова М.В., Рай Р., Мохан Р. «Спектральные исследования газа в туманностях (спектрограф SING): общие задачи и предварительный оптический расчет» Научные труды Института астрономии РАН, 5, № 6, с. 374-379 (2020)

Ультрафиолетовый спектральный диапазон (ближний УФ, 180–300 нм; дальний УФ, 115–180 нм) крайне востребован астрофизиками. Успешные космические проекты, такие как IUE, HST, GALEX, ASTROCAT/UVIT и другие, дали ученым совершенно новые данные для астрофизических исследований. Прямые УФ-изображения неба позволяют проследить морфологию протяженных объектов (планетарных туманностей, остатков сверхновых и т.д.), но эти данные дают очень ограниченную информацию о понимании физических условий (температура, плотность, поле излучения). Спектроскопические наблюдения позволяют изучать локальные физические условия, но обычно только в одной точке протяженной туманности. Спектроскопия, основанная на наблюдениях с помощью спектрографа с длинной щелью, позволяет объединить два этих метода. Для изучения динамики и эволюции протяженных объектов мы предлагаем такой инструмент – SING (Spectroscopic Investigation of Nebular Gas, спектроскопические исследования газа туманностей). Мы планируем установить его на борту китайской космической станции. В данной статье представлены общие задачи и предварительный оптический расчет прибора SING.

Богданов П.П., Дружин А.В., Примакина Т.В., Феоктистов А.Ю. «Проблемы передачи времени в ГЛОНАСС» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 9-12 (2020)

Глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС предназначена как для навигационного, так и временного обеспечения различных потребителей. Однако в настоящее время характеристики системы ГЛОНАСС по точности передачи потребителям шкалы времени системы ГЛОНАСС и координированной шкалы времени России UTC(SU) не в полном объеме соответствуют требованиям, которые предъявляются современными потребителями. Цель работы – определение возможных причин недостаточной точности передачи времени в ГЛОНАСС и основных направлений их устранения. Проведенный анализ принципов передачи времени в ГЛОНАСС и результатов мониторинга временных характеристик ГЛОНАСС по измерениям на Государственном эталоне времени и частоты, который формирует UTC(SU), и данным отделения времени Международного бюро весов и мер BIPM, позволил выявить следующие основные проблемы передачи времени в ГЛОНАСС: ухудшение точности формирования шкалы времени системы ГЛОНАСС при нарушениях функционирования центрального синхронизатора; наличие систематической погрешности передачи шкалы времени системы ГЛОНАСС и UTC(SU) потребителям. Проведен анализ результатов мониторинга расхождения шкалы времени системы ГЛОНАСС относительно UTC(SU) и передачи шкалы времени системы и UTC(SU) потребителям на основе измерений на Государственном эталоне времени и частоты, формирующем UTC(SU). Полученные данные позволили выявить проблемы передачи времени в ГЛОНАСС, требующие оперативного решения, и определить мероприятия, реализация которых позволит повысить точность передачи шкалы времени системы ГЛОНАСС и UTC(SU) потребителям.

Шабанов Г.А., Рыбченко А.А., Лебедев Ю.А., Припатинская Е.А. «Изучение взаимосвязи микровибраций головы человека с ритмической активностью центральной нервной системы, вызванной фотостимуляцией» Современные проблемы науки и образования, № 5, http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=30145 (2020)

Цель работы – изучение взаимосвязи механических микровибраций головы человека с ритмической активностью центральной нервной системы, вызванной фотостимуляцией зрительного анализатора.

Лютых А.В., Пружинская М.В., Блинников С.И. «Кривые блеска сверхновых Ia» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 1, с. 3-13 (2021)

DOI: 10.31857/S032001082101006X

Пудловский В.Б., Печерица Д.С., Карауш А.А. «Оценка влияния частоты внешнего генератора на смещение относительных измерений по фазе несущей сигналов НКА ГЛОНАСС» Труды Института прикладной астрономии РАН № 52, с. 40-45 (2020)

Адекватная интерпретация псевдофазовых измерений, полученных навигационной аппаратурой потребителей (НАП) или приёмником сигналов ГНСС разных фирм-производителей, является одним из необходимых условий успешной реализации различных режимов высокоточных относительных и/или абсолютных определений. Известно, что измерения по фазе несущей сигналов системы ГЛОНАСС в приемниках разных производителей могут иметь зависимость от номера литерной частоты. Однако вопрос о совпадении оценок текущего значения частоты опорного генератора (ОГ), полученных в НАП по сигналам ГНСС с кодовым (GPS) или по сигналам с частотным разделением (ГЛОНАСС), изучен недостаточно. Исходя из вышесказанного, цель работы следующая: исследовать, насколько одинаково изменяются в НАП приращения псевдофаз для сигналов НКА с частотным и кодовым разделением при изменении частоты ОГ приемника или внешнего ОГ. Для достижения этой цели предложен метод оценки влияния опорной частоты навигационного приёмника на измерения псевдофаз несущей частоты сигналов ГНСС. Метод основан на обработке первых разностей измерений псевдофаз отдельно по сигналам каждого НКА. Оценка относительного смещения измерений псевдофаз отдельно по каждому из реальных сигналов НКА любой ГНСС может быть получена как первая разность измерений псевдофаз между двумя приёмниками, подключенными к общей антенне и к разным внешним высокостабильным ОГ. Измеряя разность внешних опорных частот этих приемников по сигналам ГНСС, можно оценить, насколько одинаково изменяются в НАП приращения псевдофаз для сигналов с частотным и кодовым разделением при относительном изменении частоты внешнего ОГ. Для обработки первых разностей фазовых измерений по каждому НКА использованы результаты эксперимента с имитацией расхождения опорной частоты для одного из приемников сигналов ГНСС с помощью генератора отстроек частоты HROG-5. По результатам эксперимента установлено следующее: приращения псевдофаз для сигналов НКА с частотным и кодовым разделением при изменении частоты ОГ НАП изменяются одинаково; влияния номера литерной частоты НКА ГЛОНАСС на оценку разности частот внешних ОГ по измерениям псевдофаз не выявлено; полученные результаты справедливы для использованного при эксперименте типа НАП и требуют дополнительной проверки для приёмников других производителей.

Пушкарь Е.А., Королев А.С. «Столкновение ударной волны солнечного ветра с околоземной головной ударной волной. Волновая структура течения» Труды Математического института имени В.А. Стеклова, 281, с. 199-214 (2013)

Исследуется волновая картина течения, возникающего при распространении ударной волны солнечного ветра по поверхности околоземной головной ударной волны. Исследование проводится в трехмерной неплоскополяризованной постановке в рамках модели идеальной магнитной гидродинамики, когда среда предполагается невязкой и нетеплопроводной, а ее проводимость бесконечная. Глобальная трехмерная картина взаимодействия, которая является функцией широты и долготы элементов поверхности головной ударной волны, строится как мозаика решений задачи о распаде разрыва, возникающего между состояниями за падающей и головной ударной волнами на движущейся линии пересечения их фронтов. Исследование выполнено для характерных значений параметров солнечного ветра и напряженности межпланетного магнитного поля на орбите Земли для ряда значений числа Маха межпланетной ударной волны, позволяющих проследить за эволюцией возникающего течения в зависимости от интенсивности ударного возмущения солнечного ветра. Полученное решение необходимо для интерпретации измерений на спутниках вблизи точки Лагранжа и магнитосферы Земли.

Бармин А.А., Пушкарь Е.А. «Двумерная МГД-модель взаимодействия сильных разрывов и ее космофизические приложения» Труды Математического института имени В.А. Стеклова, 223, с. 87-101 (1998)

Исследовано двумерное нелинейное взаимодействие ударных волн и других сильных разрывов в замагниченной плазме на основе модели идеальной магнитной гидродинамики в рамках автомодельной стационарной постановки. На классе рассмотренных ранее решений выявлены характерные свойства и особенности течений, обусловленные взаимодействием магнитного поля со средой, и продемонстрирована возможность применения полученных решений к анализу космофизических явлений таких, как взаимодействие возмущений солнечного ветра с околоземной головной ударной волной и предельной ударной волной вблизи гелиопаузы.

Пширков М.С., Попов С.Б., Золотухин И.Ю. «Поиск в галактике M 31 магнитаров как периодических рентгеновских источников по данным XMM-Newton» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 1, с. 14-21 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821010071

Низамов Б.А., Пширков М.С. «Поиск периодического сигнала в излучении Крабовидной туманности в области высоких энергий» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 2, с. 107-113 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821020042

Жвания И.А., Конопацкая И.И., Миронов М.А., Пятаков П.А. «Акустическое течение, возбуждаемое фокусированным ультразвуком» Акустический журнал, 67, № 3, с. 244-249 (2021)

Представлены результаты экспериментального исследования акустического течения, возбуждаемого фокусированным полем ультразвука. Максимального значения скорость течения достигает в фокальном пятне излучателя. Зависимость скорости течения от электрического напряжения, подаваемого на излучатель, квадратична при малых напряжениях и линейна при больших напряжениях. Дана теоретическая оценка такой зависимости. Статья подготовлена по материалам доклада на 3-й Всероссийской акустической конференции (21–25 сентября 2020 г., Санкт-Петербург). DOI: 10.31857/S032079192103014X

Пятакович В.А., Василенко А.М., Мироненко М.В. Технологии нелинейной просветной гидроакустики и нейро-нечетких операций в задачах распознавания морских объектов: монография (2016). 190 с.