Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Ш

Шабанов Д.А.

 

Беляев Б.А., Лексиков Ан.А., Тюрнев В.В., Шабанов Д.А. «Исследование композита: металлические наночастицы в диэлектрической матрице и многослойных полосно-пропускающих фильтров на его основе» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 5-11 (2021)

Исследованы частотные и концентрационные зависимости эффективной комплексной диэлектрической проницаемости композита: наночастицы серебра в диэлектрической матрице из полистирола. Установлено, что с ростом объемной концентрации частиц в композите до ∼33% действительная компонента его относительной диэлектрической проницаемости увеличивается с 2.6 до ∼103, при этом вплоть до частоты 1 ТГц тангенс угла диэлектрических потерь не превышает 10–2. Показана возможность создания на композитных слоистых структурах полосно-пропускающих фильтров, настройка которых осуществляется подбором концентрации частиц в четвертьволновых слоях зеркал, обеспечивающих оптимальное взаимодействие полуволновых резонаторов друг с другом, а крайних резонаторов – со свободным пространством. Высокий контраст диэлектрических проницаемостей матрицы и композита позволяет изготавливать зеркала с требуемой отражательной способностью на минимальном количестве слоев.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 5-11 (2021) | Рубрика: 06.17

Шагапов В.Ш.

 

Шагапов В.Ш., Галиакбарова Э.В., Хакимова З.Р. «Эволюция акустических импульсов в поврежденных подземных трубопроводах» Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 163, № 1, с. 48-58 (2021)

Исследована динамика импульсного сигнала, распространяющегося по углеводородной жидкости, которой заполнен нефтепродуктопровод. Последний находится в грунте и имеет участок, подверженный коррозии. Полагается, что длина волны сканирующего импульса меньше длины пораженного участка и что интенсивность утечки углеводородной жидкости полностью лимитируется проницаемостью грунта. Получены дисперсионные выражения для распространения импульсного сигнала на участке с коррозионным повреждением. Проанализированы зависимости фазовой скорости, коэффициента затухания и коэффициента отражения на границе поврежденного участка от частоты сигнала. Исследовано влияние радиуса канала и проницаемости грунта на коэффициент затухания, а также влияние радиуса канала на фазовую скорость.

Ученые записки Казанского государственного университета. Серия Физико-математические науки, 163, № 1, с. 48-58 (2021) | Рубрика: 14.04

Шагимуратов И.И.

 

Шагимуратов И.И., Захаренкова И.Е., Тепеницына Н.Ю., Якимова Г.А., Ефишов И.И. «Особенности проявления реакции полного электронного содержания ионосферы на кольцеобразное солнечное затмение 21 июня 2020 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 654-660 (2021)

Проведен анализ проявлений кольцеобразного солнечного затмения 21июня 2020 г. в вариациях полного электронного содержания ионосферы (TEC) на основе GPS-наблюдений сети IGS Китая. Отмечено, что эффекты кольцеобразного затмения в ионосфере изучены гораздо меньше эффектов полного или частичного солнечного затмения. На основе анализа суточных вариаций TEC на отдельных станциях получено, что эффект данного затмения проявился в форме депрессии этого параметра с минимумом, близким к моменту максимальной фазы затмения над станцией наблюдения. Более ярко проявился эффект затмения в вариациях ТЕС ионосферы вдоль индивидуальных пролетов спутников, который имел вид ложбинообразного понижения. Показано, что основной составляющей в падении и задержке минимума ТЕС относительно максимальной фазы затмения является величина магнитуды затмения для конкретной станции. Это следует из высокой корреляции между этими параметрами и магнитудой затмения. Задержка варьируется от нескольких минут до десятков минут в зависимости от величины магнитуды затмения. Максимальная амплитуда падения TEC достигала ∼4–6 TECU. Для анализа пространственно-временнoго поведения TEC использованы IОNЕХ-файлы c 15-минутным разрешением. Выявлено, что движение максимальной депрессии TEC согласуется с траекторией движения и положением тени затмения на поверхности Земли.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 654-660 (2021) | Рубрика: 18

Шакирзянов Ф.Н.

 

Шакирзянов Ф.Н., Бутырин П.А., Абдулкеримов С.А., Михеев Д.В. «Модель Солнца с горячим ядром» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1535-1537 (2021)

Предложен ряд задач, решение которых позволит оценить адекватность новой модели Солнца с горячим ядром, в соответствии с которой источником солнечной энергии могут быть не только реакция синтеза гелия из ядер водорода, но и любые другие импульсно-протекающие термоядерные реакции, которые считались ранее невозможными из-за малой (всего 15 млн градусов) температуры ядра.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1535-1537 (2021) | Рубрика: 18

Шакирьянов М.М.

 

Ильгамов М.А., Шакирьянов М.М. «Положения динамического равновесия изогнутого трубопровода с вибрирующими опорами» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 55-59 (2021)

Определяются области притяжения прогиба к верхнему и нижнему равновесным положениям двухопорного трубопровода при его пространственных колебаниях. Предполагается, что опоры совершают вертикальные высокочастотные колебания с равными амплитудами и фазами. Используются нелинейные уравнения изгиба и углового движения трубопровода вокруг оси, проходящей через опоры. Для решения задачи применяется теория движения маятника Капицы. Установлено, что превалирующее влияние на изгиб внутреннего давления среды в трубопроводе над его весом и превышение момента сил вибрации опор над моментом сил гравитации обусловливают наличие верхнего и нижнего равновесных положений и соответствующих областей притяжения.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 55-59 (2021) | Рубрики: 04.09 04.15

Шакирьянова И.Р.

 

Агафонова Н.Ю., Ашихмин В.В., Добрынина Е.А., Еникеев Р.И., Мальгин А.С., Ряжская О.Г., Филимонова Н.А., Шакирьянова И.Р., Якушев В.Ф.(и коллаборация LVD) «Отклик детектора LVD на землетрясения в центральной Италии» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1661-1665 (2021)

Основными источниками фона по низкому порогу в подземном Детекторе большого объема (LVD, LNGS, Италия) являются естественная радиоактивность грунта и радон, который выходит из грунтовых вод в атмосферу подземного помещения через множественные микротрещины в породе. Установка LVD регистрирует гамма-кванты от распадов дочерних ядер радона. При деформациях земной коры возникает напряжение, увеличивается количество микротрещин, что приводит к повышению концентрации радона. Представлен анализ темпа счета детектора во время мощных землетрясений в центральной Италии в 2019 году.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1661-1665 (2021) | Рубрика: 18

Шалагин А.М.

 

Балега Ю.Ю., Жеребцов Г.А., Кульчин Ю.Н., Кведер В.В., Латышев А.В., Литвак А.Г., Матвеев В.А., Месяц Г.А., Нигматулин Р.И., Ратахин Н.А., Сергеев А.М., Шалагин А.М. «Сергей Николаевич Багаев (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1123-1124 (2021) | Рубрика: 03

Багаев С.Н., Забродский А.Г., Задков В.Н., Каплянский А.А., Кведер В.В., Колачевский Н.Н., Месяц Г.А., Наумов А.В., Салихов К.М., Сурис Р.А., Шалагин А.М., Щербаков И.А. «Евгений Андреевич Виноградов (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1125_-1126 (2021)

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1125_-1126 (2021) | Рубрика: 03

Шалимов С.Л.

 

Рябова С.А., Шалимов С.Л. «О вариациях параметров плазмы ионосферы, наблюдаемых посредством ионозонда и на магнитной станции в диапазоне периодов планетарных волн» Физика Земли, № 6, с. 122-130 (2021)

Рассмотрены вариации геомагнитного поля и критической частоты F2-слоя в диапазоне периодов планетарных волн в зимний период. Измерения осуществлялись посредством магнитометра и вертикального радиозондирования ионозондом на близких станциях (ст. Бельск и ст. Варшава) и позволяли регистрировать вариации ионосферного тока в нижней и плотности плазмы в верхней ионосфере соответственно. Спектральное оценивание выполнено для зимнего периода 2018–2019 гг. (низкая солнечная активность) и 2014–2015 гг. (высокая солнечная активность). Обнаружено присутствие практически синхронных вариаций в указанном диапазоне периодов как на наземной магнитометрической станции, так и в измерениях критической частоты слоя F2. При этом в спектрах временных вариаций геомагнитного поля и критической частоты F2-слоя в диапазоне планетарных волн в зимний период присутствуют как гармоники, связанные с солнечной активностью, так и гармоники, соответствующие квази-16-дневной и квази-10-дневной планетарным волнам. Предложен механизм появления 16- и 10-дневных вариаций в верхней ионосфере.

Физика Земли, № 6, с. 122-130 (2021) | Рубрика: 09.10

Рябова С.А., Шалимов С.Л. «О геомагнитных вариациях, наблюдаемых на поверхности Земли в диапазоне периодов планетарных волн» Физика Земли, № 1, с. 51-60 (2021)

Работа посвящена анализу спектров геомагнитных вариаций, вычисленных в диапазонах периодов, близких к периодам планетарных волн: 5, 10 и 16 сут. Использованы результаты регистрации геомагнитного поля на Геофизической обсерватории “Михнево” Института динамики геосфер РАН. Спектральное оценивание на основе параметрического подхода выполнено в зимний и летний периоды времени для 2009 г. (низкая солнечная активность) и 2015 г. (высокая солнечная активность). Впервые установлено, что гармоники, непосредственно связанные с проявлением атмосферных планетарных волн во всем диапазоне 4–17 сут, наблюдаются только в зимний период, причем изменения атмосферного давления независимо от солнечной активности опережают изменения геомагнитного поля примерно на месяц. В спектрах вариаций геомагнитного поля в диапазоне 4–17 сут выделены гармоники 27-суточной геомагнитной периодичности и гармоники, связанные с модуляционным воздействием на них 11-летним циклом, годовой и полугодовой вариаций, а в спектрах в диапазоне периодов от 12 до 17 сут удалось идентифицировать гармоники с периодами, близкими к периодам приливных волн Мf и Msf.

Физика Земли, № 1, с. 51-60 (2021) | Рубрика: 18

Шамсиддинов Ш.Ш.

 

Абдуллоев С.Х., Киселев Н.Н., Шамсиддинов Ш.Ш. «Результаты фотометрических наблюдений АСЗ (2100) Ra-Shalom в сближение 2019 г.» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 403-407 (2021)

Приведены результаты фотометрических ПЗС-наблюдений АСЗ (2100) Ra-Shalom, выполненные в период 24–29 августа 2019 г. на 1-м телескопе обсерватории Санглох Института астрофизики Национальной академии наук Республики Таджикистан. Определен период вращения P=19.8±0.1 ч. Построены составные кривые блеска в фотометрических полосах BVR, определены амплитуда изменения блеска ΔV = 0.61±0.05mm и средние величины показателей цвета B–V=0.75±0.05m, V–R=0.40±0.02m. Изменения показателей цвета с периодом вращения находятся в пределах ошибок измерений, что указывает на однородность отражательной способности поверхности Ра-Шалома. Абсолютная звездная величина астероида равна 15.91±0.10m. Оценено соотношение осей астероида a/b=1.75. Ключевые слова: астероиды, сближающиеся с Землей, АСЗ (2100) Ра-Шалом, фотометрия, абсолютный блеск, показатели цвета, период вращения DOI: 10.31857/S0320930X21050017

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 403-407 (2021) | Рубрика: 18

Шаповалов Е.В.

 

Дудай П.В., Зименков А.А., Ивановский А.В., Климушкин К.Н., Краев А.И., Куделькин В.Б., Мамышев В.И., Полюшко С.М., Цибиков З.С., Шаповалов Е.В. «Дисковые взрывомагнитные генераторы нового поколения» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 7-10 (2021)

Одним из примеров реализации принципа магнитной кумуляции явилось создание в 1980-х годах под руководством В.К. Чернышева уникальных устройств – дисковых взрывомагнитных генераторов, генерирующих рекордные токи до 300 МА. Попытки реализации их аналогов за рубежом до сих пор не увенчались успехом. В работе представлены результаты исследований, завершившихся созданием нового поколения дисковых взрывомагнитных генераторов малого класса с эффективностью преобразования энергии взрывчатого вещества в энергию магнитного поля, более чем в два раза превышающую ранее достигнутый уровень.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 7-10 (2021) | Рубрика: 17

Шапошников И.А.

 

Иконникова Н.П., Шапошников И.А., Есипов В.Ф., Бурлак М.А., Архипова В.П., Додин А.В., Потанин С.А., Шатский Н.И. «Спектральная переменность компактной планетарной туманности Hb 12» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 584-605 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 584-605 (2021) | Рубрика: 18

Шарафиев З.З.

 

Кочарян Г.Г., Беседина А.Н., Кишкина С.Б., Павлов Д.В., Шарафиев З.З., Каменев П.А. «Инициирование обрушения склона сейсмическими колебаниями от разных источников» Физика Земли, № 5, с. 41-54 (2021)

Приведены результаты лабораторных исследований критериев обрушения склонов под воздействием импульсных динамических нагрузок в диапазоне максимальных скоростей смещения грунта (PGV) от 0.003 до 1.3 м/с и ускорений (PGA) – от 0.01 до более чем 170g. Установлены критические значения параметров динамических воздействий на модельные склоны. Значение минимального пикового ускорения, при котором наблюдалось образование оползня, значительно превышает величину критического ускорения, рассчитанную на основе квазистатического подхода. В то же время, при близких коэффициентах статической устойчивости, критические параметры для подводных и надводных склонов сопоставимы, несмотря на то, что характер движения грунта после инициирования в опытах под водой сильно отличается от наземных склонов. Показано, что существуют минимальные величины PGA и PGV, при которых наблюдаются необратимые деформации склона. Если ускорение ниже минимального значения PGAmin, то значимых необратимых деформаций не наблюдается при любых значениях PGV. Если величина массовой скорости ниже PGVmin , то при PGA>PGAmin наблюдаются необратимые деформации, так что при повторном воздействии склон может быть разрушен. С использованием приближения Ньюмарка выполнены расчеты устойчивости склонов при различных видах воздействия – землетрясениях разных магнитуд, массовых карьерных взрывах, подземных взрывах большой мощности.

Физика Земли, № 5, с. 41-54 (2021) | Рубрика: 09.05

Шариф М.

 

Шариф М., Джавед Ф «Динамическая устойчивость гравастаров для случая ЧД ABG» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 160, № 4, с. 508-519 (2021)

Построена геометрия гравастаров с тонкой оболочкой на основе сшивания внутреннего решения де Ситтера и внешней черной дыры Айон-Беато–Гарсиа (де Ситтера). На тонкой оболочке эти два пространства–времени связываются с помощью техники “cut and paste”. Наличие тонкого слоя материи на тонкой оболочке играет важную роль для объяснения динамики и устойчивости гравастаров. Оказалось, что физические характеристики, такие как собственная длина, энтропия и энергетические условия зависят от толщины оболочки. Устойчивость гравастаров исследуется с использованием линеаризованного радиального возмущения и баротропного уравнения состояния. Получено, что области устойчивости для черных дыр Айон-Беато и Гарсиа–де Ситтера больше, чем для черных дыр Айон-Беато и Гарсиа, а также для черных дыр Шварцшильда. Оказалось, что гравастары с тонкой оболочкой более устойчивы, если для баротропного уравнения состояния радиус оболочки меньше, чем ожидаемый горизонт событий.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 160, № 4, с. 508-519 (2021) | Рубрика: 18

Шарифов Д.М.

 

Салихов Т.Х., Мадвалиев У., Шарифов Д.М., Туйчиев Х.Ш. «Влияние теплофизических свойств подложки на характеристики нелинейного фотоакустического сигнала непрозрачных сред» Журнал прикладной спектроскопии, 86, № 6, с. 908-916 (2019)

Журнал прикладной спектроскопии, 86, № 6, с. 908-916 (2019) | Рубрика: 06.17

Салихов Т.Х., Мадвалиев У., Шарифов Д.М., Туйчиев Х.Ш. «К теории генерации нелинейного фотоакустического сигнала при газомикрофонной регистрации» Журнал технической физики, 91, № 1, с. 1608-1618 (2021)

Предложена теория генерации первых двух гармоник нелинейного фотоакустического сигнала твердотельным образцом с произвольным значением теплопроводности. Для предельных случаев (термически тонких и толстых образцов) получены достаточно простые выражения зависимости амплитуды возбуждаемого фотоакустического сигнала от степени черноты образца и теплофизических параметров образца, газа и подложки, включая их термические коэффициенты. Ключевые слова: фотоакустика, тепловая нелинейность, вторая гармоника.

Журнал технической физики, 91, № 1, с. 1608-1618 (2021) | Рубрика: 06.17

Шарифуллин Б.Р.

 

Наумов И.В., Окулова Н.В., Шарифуллин Б.Р., Ломакина В.А., Окулов В.Л. «Экспериментальное исследование влияния нано- и микрошероховатостей на интенсивность закрученного потока» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 65-68 (2021)

Исследуется влияние наношероховатостей на структуру замкнутого вихревого потока, генерируемого в неподвижном вертикальном цилиндрическом контейнере верхним вращающимся диском с нанесением различных шероховатостей на его поверхность. Установлено, что при увеличении числа Рейнольдса наличие шероховатостей на вращающемся диске приводит к увеличению протяженности вдоль оси вихревой ячейки с циркуляционным движением, приводя к интенсификации перемешивания и массопереноса. Впервые показано, что для случая взаимодействия Венцеля жидкости с поверхностью (без “воздушной” прослойки между жидкостью и поверхностью) для наношероховатостей, моделирующих супергидрофобную поверхность листа лотоса, наблюдается 5–11% увеличение размера вихревой ячейки. Полученные результаты представляют интерес для дальнейшего развития вихревых аппаратов и реакторов, обеспечивающих сложное вихревое движение ингредиентов, оптимизации работы действующих установок и для проектирования новых устройств.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 65-68 (2021) | Рубрика: 08.15

Шатравин А.В.

 

Волков М.В., Луньков А.А., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Звукоподводная связь с использованием вертикальных приемных антенн в мелководных акваториях с ледовым покровом» Океанология, 61, № 4, с. 649-661 (2021)

В натурном эксперименте и в рамках численного моделирования продемонстрированы возможности звукоподводной связи в мелководной акватории, покрытой льдом. Исследованы преимущества применения вертикальных линейных приемных антенн различной длины и с разным числом гидрофонов. Анализировалась ситуация, когда глубина акватории много меньше, чем расстояние до приемной антенны. Выполнен сравнительный анализ нескольких алгоритмов пространственной обработки сигналов с двоичной фазовой манипуляцией и несущей частотой около 1 кГц при различных скоростях передачи информации. Эксперимент был проведен на оз. Байкал при толщине ледового покрова ≈66 см и при интенсивных акустических шумах, связанных с образованием трещин на поверхности льда. Показано, что в случае применения вертикальной антенны коэффициент битовых ошибок можно снизить более чем в 3 раза по сравнению с одиночным приемником.

Океанология, 61, № 4, с. 649-661 (2021) | Рубрика: 07.01

Волков М.В., Луньков А.А., Макаров М.М., Петников В.Г., Шатравин А.В. «Применение вертикальных приемных антенн для звукоподводной связи в неоднородном волноводе с ледовым покровом» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 65-68 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований звукоподводной связи на частотах 500–1000 Гц с применением вертикальных цепочек гидрофонов (линейных антенн). Эксперименты проведены в прибрежной, покрытой сплошным льдом области озера Байкал. Продемонстрировано, что использование вертикальных антенн в мелководной акватории с ледовым покровом позволяет эффективно подавлять естественные фоновые шумы, когда такие приемные модули перекрывают весь водный слой по глубине. Это дает возможность на порядок снизить уровень ошибок при передаче информации по сравнению с приемом на одиночный гидрофон.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 65-68 (2021) | Рубрика: 07.02

Шатский Н.И.

 

Иконникова Н.П., Шапошников И.А., Есипов В.Ф., Бурлак М.А., Архипова В.П., Додин А.В., Потанин С.А., Шатский Н.И. «Спектральная переменность компактной планетарной туманности Hb 12» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 584-605 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 584-605 (2021) | Рубрика: 18

Шахворостова Н.Н.

 

Щуров М.А., Вальтц И.Е., Шахворостова Н.Н. «Структура мазера Н2О в NGC 2071 IRS 1 по наблюдениям на наземно-космическом радиоинтерферометре “Радиоастрон”» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 531-549 (2021)

В рамках выполнения научной программы наземно-космического интерферометра “Радиоастрон” проведена обработка данных наблюдений мазера Н2О на частоте 22.2280 ГГц в темной отражательной туманности NGC 2071 в направлении инфракрасного объекта IRS 1 на координатах наведения RA(2000) = 05h47m04.758s, DEC(2000) = 00°21′42.700″. Длительность сеанса 11.01.2014 составила 70 мин. В наблюдениях принимали участие космический радиотелескоп (КРТ-10) и три радиотелескопа наземной сети: РТ-32 (Медичина, Италия), РТ-32 (Торунь, Польша) и РТ-64 (Калязин, РФ). Реализованы следующие параметры: угловое разрешение 70 мкс на наземно-космических базах при максимальных проекциях баз 3.1 ED (∼40000 км); синтезированная диаграмма направленности наземной части интерферометра 0.006′×0.0006″ (P.A.=–23°); спектральное разрешение 7.81 кГц (т.е. 0.11 км/с). Получена карта размером ∼100×100 mas (mas – угловая миллисекунда), что соответствует ∼40×40 а.е. при расстоянии до туманности 390 пк, распределения мазерных пятен, на которой присутствует 13 пространственных компонентов. Интервал скоростей на луче зрения этих компонентов составляет 4.7–20.5 км/с при ширине спектральных деталей 0.2–0.6 км/с, плотность коррелированного потока в максимуме линии варьируется в пределах от ∼4 до ∼29 Ян. Зафиксирован один пространственный компонент (имеющий лучевую скорость 14.3 км/с), для которого со сверхвысоким угловым разрешением на наземно-космических базах SRT–Tr и SRT–Mc наблюдается корреляция на уровне надежности более 6σ. На основании анализа зависимости функции видности от величины проекций баз предложена двухкомпонентная модель пространственной структуры этого компонента с размерами протяженной и компактной составляющей в угловой мере 4 mas и 0.06 mas, т.е. 1.56 а.е. (с неопределенностью 10%) и 0.023 a.e. (с неопределенностью 50%) соответственно. Ключевые слова: радионаблюдения, мазер Н2О, NGC 2071 IRS 1 DOI: 10.31857/S0004629921070057

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 531-549 (2021) | Рубрика: 18

Шашкова И.А.

 

Яковлев О.Я., Иванова А.Е., Ананьева В.И., Шашкова И.А., Юдаев А.В., Берто Ж.-Л., Тавров А.В. «Распределение транзитных экзопланет по массе с использованием зависимостей масса–радиус. структурирование внутри планетных систем» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 213-231 (2021)

Большая часть (85%) транзитных экзопланет обнаружена космическим телескопом Kepler. И только примерно у 15% из них известна масса, измеренная преимущественно методом лучевых скоростей. Массу экзопланеты возможно оценить по ее радиусу, исходя из статистических зависимостей по наблюдательным данным, хотя нет однозначной зависимости между массой и радиусом планет. Вычисленные массы по четырем статистическим зависимостям массы от радиуса (Bashi и др., 2017; Chen и Kipping, 2017; Ning и др., 2018, и выведенная “Averaged”) для экзопланет, массы которых не известны, были добавлены в распределение с известными массами. Проведено исследование полученных таким образом распределений транзитных экзопланет по массе с учетом эффекта наблюдательной селекции транзитного метода. Распределения аппроксимируются степенным законом ∼dN/∼dMMα, α<0, где показатель степени α был определен методом максимального правдоподобия для выборок с использованием четырех зависимостей масса-радиус: –2.12±0.03, –2.09±0.03, –1.94±0.03, –2.27±0.04. Кроме того, для одного из этих распределений найдены параметры степенного закона, показатель степени в котором различается на трех интервалах (с границами 0.025, 0.28, 1.35 масс Юпитера): –1.99, –0.62, –2.88. Дополнительно делается вывод об отсутствии доказательства зависимости между массой экзопланеты и ее средним расстоянием до родительской звезды (структурирования внутри планетных систем) на расстояниях до 1 а. е., а также исследуется зависимость показателя степени α от рассматриваемого интервала по массе. Приведенные выше результаты были получены для экзопланет, обнаруженных космическими телескопами Kepler и TESS (составляющие группу 1). Массы остальных транзитных экзопланет, обнаруженных преимущественно наземными инструментами (группа 2), были известны. Для этой группы показатель степени α оценен как –2.21±0.04. Полученные результаты в целом согласуется с результатами из предшествующих статистических и теоретических исследований. Ключевой идей работы является применение модельных зависимостей массы от радиуса экзопланет для исследования распределения экзопланет по массе по актуальным наблюдательным данным. Ключевые слова: экзопланеты, транзитный метод, распределение по массе, зависимость масса-радиус, статистическое исследование DOI: 10.31857/S0320930X21030099

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 213-231 (2021) | Рубрика: 18

Юдаев А.В., Яковлев О.Я., Киселев А.В., Барке В.В., Венкстерн А.А., Шашкова И.А., Тавров А.В. «Тестирование звездного интерференционного коронографа в составе наземного телескопа» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 368-380 (2021)

Метод прямого наблюдения экзопланет (direct exoplanet imaging) с помощью звездного коронографа увеличивает контраст изображения в дифракционной окрестности звезды. Недостаточное уменьшение фона звезды происходит вследствие требуемого качества волнового фронта, превосходящего возможности современных оптических и астрономических систем. В работе оценены достижимые коронографические контрасты для наземного и внеатмосферного телескопов без применения адаптивной оптики (АО) и в дальнейшем запланировано применение устройств АО: наклонного зеркала и пиксельной АО для коррекции зональной ошибки. Для практического тестирования перспективной многоконтурной системы телескопа с активной оптикой, корректирующей ВФ, мы построили коронограф с малой апертурой телескопа, позволяющей наблюдать эффект коронографического ослабления звезды. Последнее важно для отработки прецизионного ведения (гидирования) звезды автоматизированным параллактическим приводом телескопа для построения практической циклограммы работы устройств адаптивной оптики. Оценены ошибки волнового фронта внутри интерференционного коронографа, начаты эксперименты, получено удержание линии визирования. Ключевые слова: звездный коронограф, высококонтрастное астрономическое изображение, ноль интерферометр, метод прямого наблюдения экзопланет DOI: 10.31857/S0320930X21030105

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 368-380 (2021) | Рубрика: 18

Швырев А.Н.

 

Пивоваров А.А., Ярощук И.О., Швырев А.Н., Самченко А.Н. «Автономная низкочастотная широкополосная гидроакустическая излучающая станция с электромагнитным преобразователем» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 95-99 (2020)

Гидроакустическая излучающая станция с электромагнитным преобразователем развивает акустическое давление до 2400 Па (188 дБ), приведенное к расстоянию 1 м от оси излучателя, в диапазоне частот 420–520 Гц (по уровню –3 дБ) и обладает рабочей глубиной погружения до 500 м. Примененные технические решения позволяют использовать станцию для широкого круга океанологических исследований, а также при построении систем навигации подводных аппаратов и передачи данных по гидроакустическому каналу.

Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 95-99 (2020) | Рубрика: 14.02

Пивоваров А.А., Ярощук И.О., Долгих Г.И., Швырев А.Н., Самченко А.Н. «Автономный акустический регистратор и его применение в составе гидрофизического комплекса» Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 123-128 (2021)

Описаны конструктивные решения и характеристики автономных акустических регистраторов, а также дано краткое описание элементов измерительного гидрофизического комплекса (излучатели, термогирлянды и др.), в составе которого они применяются. Технические возможности, заложенные в акустические регистраторы, позволяют оперативно создавать различные конфигурации дискретных антенных решеток и акустических интерферометров. На основе данных, полученных с таких приемных систем в составе гидрофизического комплекса, можно проводить диагностику водной среды, донных осадков, а также оценивать акустические характеристики различных источников звука. Предложены некоторые методы и подходы для решения подобных задач и приведены примеры.

Приборы и техника эксперимента, № 3, с. 123-128 (2021) | Рубрика: 14.02

Шевалдыкин В.Г.

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Самокрутов А.А., Шевалдыкин В.Г., Федоренко С.А., Алехин С.Г., Козлов А.В., Пичугин Н.К. «Построение дисперсионной зависимости корректирующего коэффициента при контроле компактных изделий квадратного сечения импакт-эхометодом» Дефектоскопия, № 1, с. 3-14 (2021)

Приведены результаты вычисления коэффициента коррекции геометрической дисперсии скорости звука β в компактных изделиях квадратного сечения при различных отношениях толщины к стороне сечения. С помощью моделирования в программной среде ANSYS показано, что по мере увеличения данного отношения происходит трансформация основного вида колебаний, обуславливающего собственный резонанс в компактном изделии: от продольных волн в компактных изделиях типа «свая» к волнам Лэмба в компактных изделиях типа «плита». При этом в компактных изделиях происходит нелинейное изменение коэффициента β, позволяющего скорректировать эффект геометрической дисперсии. Рассчитана дисперсионная зависимость коэффициента β в компактных объектах квадратного поперечного сечения от различного соотношения толщины и стороны сечения изделия.

Дефектоскопия, № 1, с. 3-14 (2021) | Рубрики: 14.02 14.04

Шевченко В.В.

 

Родионова Ж.Ф., Жаркова А.Ю., Гришакина Е.А., Шевченко В.В. «Топографические особенности лунных морей и бассейнов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 195-212 (2021)

Построены и изучены более 70 топографических профилей 34 крупных лунных морей и бассейнов с целью получения количественных значений параметров, характеризующих эти образования, выявления закономерностей и особенностей их рельефа. Исследована зависимость абсолютной высоты дна и глубины бассейнов от широты, долготы, размеров и относительного возраста. Абсолютная высота дна образований на видимом полушарии, как и следовало ожидать, меньше, чем на обратном полушарии. В долготном направлении заметна тенденция увеличения глубины бассейнов в направлении от центрального меридиана к 180 меридиану (от центра видимого полушария до центра обратного полушария). Гребни валов на всем протяжении каждого из бассейнов часто имеют разные высоты. В зависимости от этой разности высот гребня вала выделены три группы бассейнов, отличающиеся перепадами высот. Предполагается, что чем больше перепад высот гребней валов, тем более косым было падение ударника. Корреляции отмеченных выше параметров с относительным возрастом в данном исследовании не обнаружено. Морфометрические исследования ударных кольцевых структур на Луне и их интерпретация позволяют предположить, что в раннюю эпоху эволюции лунной поверхности в период около 4.4–4.0 млрд лет основными ударниками были тела кометной природы из Пояса Койпера или из Облака Оорта. Ключевые слова: Луна, рельеф, моря, бассейны, абсолютные высоты, перепады высот, относительный возраст, аномалии Буге DOI: 10.31857/S0320930X21030063

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 195-212 (2021) | Рубрика: 18

Шевченко И.И.

 

Арсентьева А.А., Шевченко И.И. «Родительские звезды планет на диаграмме Герцшпрунга–Рассела» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 670-680 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821080015

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 670-680 (2021) | Рубрика: 18

Шелухин А.А.

 

Шелухин А.А. «Оценка реальной чувствительности приемочного ультразвукового контроля рельсов» Дефектоскопия, № 11, с. 17-27 (2020)

Выполнен анализ акустического тракта при приемочном эхоимпульсном контроле головки рельсов. Оценено влияние параметров применяемых пьезоэлектрических преобразователей на распределение чувствительности для применяемой в действующих установках схемы прозвучивания и выполнена оценка реальной чувствительности выявления дефектов типа «неметаллическое включение». DOI: 10.31857/S0130308220110020

Дефектоскопия, № 11, с. 17-27 (2020) | Рубрики: 14.02 14.04

Шематович В.И.

 

Шематович В.И. «Атмосферные потери атомарного кислорода при протонных авроральных событиях на Марсе» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 322-333 (2021)

Впервые используется расчет проникновения в дневную атмосферу Марса протонов невозмущенного солнечного ветра за счет перезарядки в протяженной водородной короне (Шематович и др., 2021), что позволило самосогласованно рассчитать как источники надтепловых атомов кислорода, так и их кинетику и перенос. Дополнительный источник горячих атомов кислорода – столкновения с переносом количества движения и энергии от потока высыпающихся атомов водорода с высокими кинетическими энергиями (ЭНА-Н) к атомарному кислороду в верхней атмосфере Марса, – включен в кинетическое уравнение Больцмана, решение которого было получено при помощи кинетической модели Монте-Карло. В результате, были получены оценки заселения горячей кислородной короны Марса и показано, что протонные авроральные события сопровождаются атмосферными потерями атомарного кислорода, величина которых изменяется в пределах (3.5–5.8)·107 см–2 с–1. Показано, что экзосфера населяется значительным количеством надтепловых атомов кислорода с кинетическими энергиями вплоть до энергии убегания 2 эВ, т.е., формируется горячая кислородная корона Марса. Полученные в самосогласованных расчетах при помощи комплекса кинетических Монте-Карло моделей значения скорости потери атомов кислорода из атмосферы Марса за счет спорадического источника – высыпания ЭНА-Н при протонных авроральных событиях на Марсе, – сравнимы с величиной потери атомов О за счет регулярного источника – реакций экзотермической фотохимии (Groeller и др., 2014; Jakosky и др., 2018). В настоящее время представляется, что потери атмосферы Марса за счет воздействия плазмы солнечного ветра и, в частности, высыпания в атмосферу потоков протонов и атомов водорода с высокими энергиями при солнечных вспышках может играть важную роль в потере нейтральной атмосферы на астрономических масштабах времени (Jakosky и др., 2018). Ключевые слова: Солнечная система, Марс, солнечный ветер, горячая корона, потери атмосферы, кинетический метод Монте-Карло DOI: 10.31857/S0320930X21040083

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 322-333 (2021) | Рубрика: 18

Шематович В.И., Бисикало Д.В. «Кинетическая модель высыпания протонов солнечного ветра в атмосферу Марса» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 862-868 (2021)

Разработана кинетическая Монте-Карло модель воздействия потока протонов невозмущенного солнечного ветра на дневную атмосферу Марса. Впервые проведено самосогласованное моделирование деградации спектра протонов солнечного ветра в каскадном процессе перезарядки в протяженной водородной короне Марса, определены потоки энергии и энергетические спектры атомов водорода, проникающих в дневную верхнюю атмосферу через границу индуцированной магнитосферы. Полученные характеристики позволяют проводить расчеты авроральных протонных свечений, наблюдаемых в верхней атмосфере Марса при помощи спектрографа IUVIS на борту КА M-AVEN. В наших последующих исследованиях будет выполнено сравнение результатов этих расчетов с наблюдениями, что предоставит уникальную возможность уточнения свойств атмосферы и магнитного поля Марса, а также расширяет способы определения параметров солнечного ветра. Ключевые слова: планетные атмосферы, полярные сияния, высыпание протонов солнечного ветра, кинетические эффекты DOI: 10.31857/S0004629921100376

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 862-868 (2021) | Рубрика: 18

Шенель Л.

 

Назаров С.А., Шенель Л. «Аномальное прохождение волн через тонкий канал, соединяющий два акустических волновода» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 31-36 (2021)

Найден критерий почти полного прохождения поршневой моды из одного трехмерного цилиндрического волновода в другой полубесконечный волновод через тонкий соединительный канал. Изложена асимптотическая процедура точной настройки параметра канала, нарушение которой приводит к почти полному или существенному отражению волны. В том случае, когда детали волновода – прямые цилиндры, критерий принимает особенно простой вид.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 31-36 (2021) | Рубрика: 10.06

Шепелев И.А.

 

Шепелев И.А., Семенов А.С., Дмитриев С.В., Корзникова Е.А. «Исследование ударных волн в графене методом молекулярной динамики» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 17, № 2, с. 188-194 (2020)

В настоящее время двумерные материалы и гетерострукруры на их основе являются крайне актуальным направлением изучения для мирового научного сообщества. Данный интерес во многом вызван их необычными физико-механическими свойствами, с которыми ассоциируются многочисленные возможности по применению таких материалов в самых рахнообразных областях науки и техники. Несмотря на то, что к настоящему моменту открыто уже более ста и предсказано более семисот новых двумерных материалов, графен остается самым популярынм объектом исследования в своем классе. При этом нужно отметить, что в настоящий момент наблюдается очевидный недостаток работ раскрывающий особенности поведения материала в экстремальных условиях. Пробел должен быть восполнен, так как известно, что высокоэнергетические воздействия зачастую иницируют механизмы деформации и эволюции структуры отличные от конвенциональных. Слоистые материалы, состоящие из слабо связанных жестких слоев, представляют интерес в современном материаловедении, поскольку они проявляют новые механизмы деформации при сжатии вдоль слоев. Высокая динамика скоростей деформирования таких материалов остается в основном неизученной, в то время как некоторые потенциальные области применения, такие как баллистическая защита или высокочастотное нагружение, диктуют необходимость таких исследований. Данная работа посвящена моделированию плоских ударных волн, распространяющихся в гексагональной решетке графена. Показано, что затухание ударной волны происходит быстрее для волн, движущихся вдоль направления кресло, по сравнению с направлением зигзаг. Эти результаты объясняются с учетом механизма диссипации энергии, основанного на анализе колебаний валентных углов и длин валентных связей, инициируемых ударной волной. В исследовании раскрываются механизмы переноса и диссипации энергии в слоистых материалах, подверженных высокоскоростному нагружению вдоль слоев.

Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 17, № 2, с. 188-194 (2020) | Рубрика: 06.07

Шешин Е.П.

 

Зайцев С.В., Бабаев В.П., Иншакова К.А., Зидан О.Д., Шешин Е.П., Косарев И.Н., Кудряшов А.В., Маснавиев Б.И. «Воздействие ультразвуковых колебаний на стабильность эмиссии точечного автокатода» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 118-121 (2021)

Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 13, № 3, с. 118-121 (2021) | Рубрика: 06.23

Шклярчук Ф.Н.

 

Русских С.В., Шклярчук Ф.Н. «Расчет формообразования космической зонтичной антенны при сильном изгибе радиальных стержней, связанных по параллелям растяжимыми тросами» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 99-112 (2021)

Рассматривается циклически симметричная зонтичная антенна, каркас которой состоит из гибких нерастяжимых радиальных стержней, связанных в узлах по параллелям растяжимыми тросами. В начальном транспортировочном положении многозвенные стержни уложены в упаковки, ориентированные в направлении оси системы. После устранения связей упаковок стержни развертываются в радиальных плоскостях под действием упругих пружин, соединяющих звенья, и фиксируются в прямолинейных положениях под заданным углом по отношению к оси, при котором все тросы, связывающие однотипные узлы стержней, принимают форму правильных многоугольников, оставаясь при этом ненатянутыми. Далее под действием силы демпфирующего гидроцилиндра с предварительно сжатыми пружинами корневые части всех стержней медленно поворачиваются до упоров. В конечном положении радиальные стержни, соединенные в узлах натянутыми тросами, принимают изогнутую форму. Жесткости тросов на растяжение определяются так, чтобы радиальные и осевые координаты узлов изогнутых стержней совпадали с координатами точек заданной поверхности вращения. Построена модель сильного изгиба гибкого нерастяжимого стержня с учетом действующих на него в узлах неизвестных радиальных реакций натянутых тросов. Звенья стержня рассматриваются как последовательно соединенные между собой в узлах “консольные” элементы в местных системах координат, которые могут совершать большие перемещения и повороты. Изгиб каждого элемента описывается двумя заданными функциями, усадка элемента за счет изгиба учитывается в квадратичном приближении. Полученные нелинейные уравнения деформирования системы с учетом геометрических связей в узлах решаются по методу последовательных приближений относительно неизвестных реакций тросов. По полученным значениям реакций затем при заданных координатах узлов определяются требуемые жесткости тросов на растяжение. В качестве примера расчета рассмотрена параболическая антенна при различных числах радиальных стержней и составляющих из звеньев. Выполнены оценки точности предложенной расчетной модели формообразования антенны.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 99-112 (2021) | Рубрики: 04.15 18

Шлёнский О.Ф.

 

Шлёнский О.Ф., Антонов С.И., Хищенко К.В. Неравновесная акустика (2021). 124 с.

Предложена модель распространения звука и ударных волн с учетом массовых сил, анизотропии свойств газа, приобретаемой при возбуждении генератором, и релаксационных процессов перехода к равновесному состоянию. Внесены коррективы и дополнения в теорию звуковых волн для повышения качества проектирования акустических объектов, устройств и инструментов, точности моделирования гиперзвуковых и детонационных процессов.

Неравновесная акустика (2021). 124 с. | Рубрика: 02

Шлык Н.С.

 

Абунина М.А., Белов А.В., Шлык Н.С., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Прямушкина И.И., Янке В.Г. «Форбуш-эффекты, созданные выбросами солнечного вещества с магнитными облаками» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 572-582 (2021)

Изучается влияние магнитных облаков на вариации плотности космических лучей, регистрируемые нейтронными мониторами. Из данных о 252 Форбуш-эффектах, обусловленных межпланетными возмущениями, содержащими магнитные облака, выделяются статистические закономерности и характерные особенности таких событий. Обсуждается поведение основных параметров солнечного ветра, космических лучей и геомагнитной активности во время прохождения магнитных облаков мимо Земли, а также характерные особенности внутренней структуры магнитных облаков. Было показано, что вариации космических лучей тесно связаны с максимальными параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля внутри магнитных облаков. Установлено, что по распределению времени максимальных параметров солнечного ветра чаще всего максимальная скорость внутри магнитного облака регистрируется в начале, а максимальное значение межпланетного магнитного поля – как в начале, так и в середине события. Также получено, что существует достаточно тесная корреляция вариаций плотности космических лучей в магнитном облаке с его размером, выраженным в гирорадиусах.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 572-582 (2021) | Рубрика: 18

Шмаков А.Г.

 

Козлов В.В., Грек Г.Р., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение микроструи водорода в спутной струе воздуха» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 9-13 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований горения круглой микроструи водорода в спутной дозвуковой коаксиальной струе воздуха. Показано, что сценарий горения при дозвуковом истечении струи водорода связан с наличием “области перетяжки пламени” и нагрева сопла, но начальная сферическая форма область пламени трансформируется в цилиндрическую. Установлено, что горение круглой микроструи водорода в спутной коаксиальной струе воздуха на сверхзвуковой скорости истечения сопровождается наличием сверхзвуковых ячеек.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 9-13 (2021) | Рубрика: 08.08

Козлов В.В., Литвиненко М.В., Литвиненко Ю.А., Тамбовцев А.С., Шмаков А.Г. «Диффузионное горение при взаимодействии сверхзвуковой круглой микроструи воздуха с коаксиальной (спутной) струей водорода» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 14-18 (2021)

Представлены результаты экспериментальных исследований особенностей диффузионного горения при взаимодействии круглой сверхзвуковой микроструи воздуха в центре и коаксиальной (спутной) струи водорода. Такое горение сопровождается целым рядом новых явлений: образованием конусообразной формы пламени близи среза сопла, запиранием области горения в этом конусе, наличием мелкомасштабных сверхзвуковых ячеек в результирующем потоке, образованием ламинарных участков и их турбулизации.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 14-18 (2021) | Рубрика: 08.08

Шматков А.М.

 

Шматков А.М. «Использование подвижных объектов для изменения положения твердого тела без смещения его центра масс» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 53-56 (2021)

В явной форме найдены законы управления движущимися внутренними массами, позволяющие по заданной программе изменить ориентацию твердого тела без смещения его центра масс при отсутствии внешних сил. Указаны ограничения на возможные последовательности положений тела в различные моменты времени. Проведено сравнение со случаем единственной подвижной массы и случаем, когда все массы имеют один и тот же вектор скорости. Полученные соотношения можно использовать для управления космическими аппаратами и робототехническими системами.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 53-56 (2021) | Рубрика: 04.15

Шмигирилов Р.В.

 

Рябинин А.Н., Шмигирилов Р.В. «Конкуренция режимов колебаний плохо обтекаемого тела в воздушном потоке» Журнал технической физики, 91, № 5, с. 758-763 (2021)

На основе известных математических моделей, описывающих колебания в потоке газа плохо обтекаемого тела с одной степенью свободы, предложена модель колебаний тела с двумя степенями свободы. Составлены уравнения поперечных поступательных колебаний и вращательных колебаний упруго закрепленного тела вокруг оси, перпендикулярной вектору скорости набегающего потока. Методом Крылова–Боголюбова в первом приближении уравнения сводятся к уравнениям для медленно меняющихся амплитуд и частот колебаний. Оказалось, что дифференциальные уравнения, выписанные для квадратов безразмерных амплитуд поступательных и вращательных колебаний, совпадают с известными уравнениями Лотки–Вольтерры, описывающими конкуренцию между двумя видами животных, питающихся одинаковой пищей. Коэффициенты уравнений зависят от скорости набегающего потока. Модель верифицирована на примере колебаний макета сегмента моста в аэродинамической трубе. Ключевые слова: поступательные и вращательные колебания, воздушный поток, плохо обтекаемое тело.

Журнал технической физики, 91, № 5, с. 758-763 (2021) | Рубрика: 08.15

Шмидт Е.Е.

 

Баньщикова М.А., Авдюшев В.А., Шмидт Е.Е. «Нелинейность в обратных задачах динамики внешних спутников Юпитера» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 485-490 (2021)

Представлены результаты исследования полной и внутренней нелинейностей в обратных задачах динамики далеких спутников Юпитера, наблюдавшихся на очень коротких орбитальных дугах. Выявлена взаимосвязь между нелинейностью и условиями спутниковых наблюдений. В частности, показано, что очень сильная полная нелинейность имеет место, когда период наблюдений меньше 0.1 от орбитального периода. Кроме того, показано, что внутренняя нелинейность достаточно слабая для всех спутников. Это указывает на возможность применения нелинейных методов для адекватного моделирования их орбитальной неопределенности. Ключевые слова: спутники Юпитера, определение орбит, вероятностное оценивание, нелинейность DOI: 10.31857/S0320930X21050029

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 485-490 (2021) | Рубрика: 18

Шпильной В.Ю.

 

Шпильной В.Ю., Вавилов В.П., Дерусова Д.А., Дружинин Н.В., Ямановская А.Ю. «Особенности проведения неразрушающего контроля полимерных и композиционных материалов с использованием бесконтактной ультразвуковой стимуляции и лазерного вибросканирования» Дефектоскопия, № 8, с. 14-23 (2021)

Бесконтактная ультразвуковая стимуляция является сравнительно малоисследованным способом неразрушающего контроля полимерных и композиционных материалов. Сочетание бесконтактной ультразвуковой стимуляции совместно с лазерным сканированием может обеспечить оценку качества изделия без внешнего воздействия на исследуемый объект. Настоящая работа посвящена исследованию ультразвуковой диагностической системы на основе совместного использования бесконтактного магнитострикционного излучателя и сканирующей лазерной доплеровской виброметрии для проведения неразрушающего контроля полимерных и композиционных материалов. Применение преобразователя данного типа для бесконтактной стимуляции материалов позволило обеспечить мощность, достаточную для быстрого обнаружения дефектов, а оптимизация условий проведения эксперимента повысила эффективность результатов контроля. Измерение диаграммы направленности магнитострикционного излучателя позволило определить особенности излучения магнитостриктора в сборке с титановым волноводом ступенчатого типа.

Дефектоскопия, № 8, с. 14-23 (2021) | Рубрики: 04.14 14.04

Шубин В.Н.

 

Деминов М.Г., Шубин В.Н., Деминов Р.Г. «Зависимость годовой асимметрии в NMF2 от геомагнитной широты и солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 347-353 (2021)

DOI: 10.31857/S0016794021030032

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 347-353 (2021) | Рубрика: 18

Шувалов В.В.

 

Глазачев Д.О., Попова О.П., Подобная Е.Д., Артемьева Н.А., Шувалов В.В., Светцов В.В. «Эффекты ударной волны, генерируемой на поверхности Земли при падении космических тел размером от 20 м до 3 км» Физика Земли, № 5, с. 133-145 (2021)

Разрушения на поверхности Земли, вызываемые ударной волной, являются одним из наиболее важных и опасных последствий падений астероидов и комет. Избыточное давление и скорость ветра за фронтом ударной волны, приводящие к тем или иным опасным последствиям, могут быть оценены на основе специально разработанных моделей взаимодействия космических объектов с атмосферой и поверхностью Земли. Ударная волна является также причиной сейсмических эффектов, но в данной работе рассматривается только прямое действие ударной волны. Систематическое численное моделирование взаимодействия космических объектов с атмосферой было ранее проведено для большого количества различных сценариев в рамках гидродинамической модели. Анализ результатов этого моделирования позволяет предложить аппроксимационные соотношения, которые дают возможность оценить избыточное давление, скорость ветра за ударной волной и их распределение на поверхности, если известны параметры импактора, его скорость и угол наклона траектории. Эти соотношения учитывают пространственную неоднородность распределения избыточного давления на поверхности Земли. Полученные соотношения подобия были протестированы на данных Челябинского и Тунгусского событий, и было показано хорошее соответствие с данными разрушений. Полученные аппроксимационные соотношения используются в интернет-калькуляторе (http://www.AsteroidHazard.pro), позволяющем быстро и достаточно точно оценивать различные эффекты падений.

Физика Земли, № 5, с. 133-145 (2021) | Рубрики: 09.05 18

Светцов В.В., Шувалов В.В. «Оценки воздействия на Землю ударов апериодических комет» Физика Земли, № 5, с. 210-222 (2021)

Удары комет по Земле, как и сами кометы, особенно апериодические, по сравнению с астероидами изучены гораздо меньше. Но, несмотря на редкость таких ударов, они происходили в прошлом и нельзя исключить их в ближайшем будущем. Причем возможны удары межзвездных и, в принципе, даже межгалактических объектов с гиперболическими орбитами. Одна такая комета 2I/Борисов была открыта совсем недавно. Для оценки воздействия таких объектов на Землю мы провели численное моделирования ударов кометных ядер диаметром 1 и 3 км по твердой Земле со скоростями 70 и 170 км/с под углом 45° к поверхности. Моделирование проводилось с помощью гидродинамической компьютерной программы с учетом термодинамических свойств пылевого ядра и оболочки кометы и земной коры в твердом и расплавленном состоянии. Определялись потоки теплового излучения на поверхности Земли на основе приближенного решения уравнения переноса излучения с учетом оптических свойства паров и воздуха. Оценены размеры зоны поражения воздушной ударной волной, массы выброшенного вещества в атмосферу и ее загрязнение, магнитуды землетрясений, размеры областей потенциального возникновения пожаров. Наиболее опасное прямое воздействие связано с возможностью возникновения пожаров в области, которая намного превышает как размер ударного кратера, так и область низкоскоростных выбросов из кратера, составляя в диаметре от 3000 км при минимальной из рассмотренных энергий удара до 14 000 км при ударе с максимальной энергией. Долговременные последствия ударов связаны с загрязнением атмосферы мелкодисперсными выбросами, химическими компонентами, затемнением атмосферы.

Физика Земли, № 5, с. 210-222 (2021) | Рубрики: 09.05 18

Шувалов С.Д.

 

Ким К.И., Шувалов С.Д. «Наблюдение неустойчивости плазмы между ионосферой и обтекающим потоком на дневной стороне Марса» Космические исследования, 59, № 6, с. 519-526 (2021)

Взаимодействие солнечного ветра с плазменной оболочкой планет без собственного глобального магнитного поля имеет иной характер в отличие от аналогичного процесса у Земли за счет более близкого расположения головной ударной волны к поверхности планеты. Схожие процессы и структуры при взаимодействии солнечного ветра с плазменной оболочкой планеты можно обнаружить как у планет с глобальным магнитным полем, так и без. В данной работе проводится анализ наблюдений плазменных структур, обнаруженных в переходной области между ионосферой и обтекающим потоком, более известной как область индуцированной магнитосферы, на дневной стороне Марса по данным измерений комплекса приборов по изучению характеристик частиц и полей космического аппарата Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN (MAVEN). Вычислена скорость наблюдаемых плазменных структур из предположения, что она совпадает со скоростью де Хоффманна–Теллера путем минимизации электрического поля в подвижной системе координат. Проверена гипотеза происхождения данных структур в процессе формирования вихрей неустойчивости Кельвина–Гельмгольца с помощью анализа направления движения ионов H+, O+ и O+2 в разных системах координат. Проведен анализ диаграмм рассеяния проекций скоростей в зависимости от концентрации выбранной ионной компоненты плазмы. Исходя из результатов анализа, показывается, что не все критерии детектирования выполнимы в случае процесса формирования вихрей неустойчивости Кельвина–Гельмгольца на Марсе.

Космические исследования, 59, № 6, с. 519-526 (2021) | Рубрика: 18

Шугай Ю.С.

 

Шугай Ю.С., Капорцева К.Б. «Прогноз квазистационарных и транзиентных потоков солнечного ветра по данным наблюдений С олнца в 2010 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 148-159 (2021)

Представлены результаты прогноза скорости квазистационарных и транзиентых потоков солнечного ветра за период с мая по декабрь 2010 года. Скорость квазистационарных потоков солнечного ветра на околоземной орбите рассчитывались с помощью эмпирической модели на основе анализа изображений солнечной короны, полученных в вакуумном ультрафиолете. Скорость и время прихода межпланетных корональных выбросов масс прогнозировались Drag Based-моделью. Результаты прогноза скорости квазистационарных потоков солнечного ветра использовались в качестве параметра среды, по которой распространяются и с которой взаимодействуют транзиентые потоки. За период май–декабрь 2010 года было отобрано 94 корональных выброса масс из баз данных, пополняющихся в режиме близком к реальному времени. Анализ результатов прогноза показал, что у 67% из отобранных межпланетных корональных выбросов масс спрогнозированная скорость была менее 400 км/с, а 96% из них связаны со спокойной геомагнитной обстановкой (Dst>–30 нТл). Добавление прогноза межпланетных корональных выбросов масс к прогнозу квазистационарных потоков солнечного ветра улучшает качество прогноза. За период с мая по декабрь 2010 года среднеквадратичное отклонение между измеренными на космическом аппарате ACE и спрогнозированными скоростями потоков солнечного ветра с учетом как квазистационарных, так и транзиентых потоков, получено равным 82 км/с, а коэффициент корреляции – 0.6.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 148-159 (2021) | Рубрика: 18

Шугаров С.Ю.

 

Гринин В.П., Бурсунова О.Ю., Сергеев С.Г., Шугаров С.Ю., Федорова Е.И. «Необычное затмение звезды типа UX Ori V719 Per» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 856-861 (2021)

Приводятся результаты новых фотометрических (VRI) наблюдений молодой звезды V719 Per из скопления IC 348. Они показывают, что вплоть до 2014 г. эта звезда демонстрировала переменность блеска, характерную для звезд типа UX Ori, т.е. обусловленную сильными флуктуациями околозвездной экстинкции. В 2014 г. звезда ослабела примерно на 3 звездных величины в полосе I и это состояние пониженного блеска продолжалось до 2017 г. Есть основания предполагать, что затмение было вызвано возмущением в самых внутренних областях протопланетного диска звезды. Пыль, поднятая над диском, привела к блокированию излучения звезды, продолжавшемуся около трех лет. Обсуждается роль различных процессов в создании таких возмущений. Ключевые слова: молодые звезды, переменная околозвездная экстинкция, протопланетные диски, магнитосфера звезды, V719 Per DOI: 10.31857/S0004629921100145

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 856-861 (2021) | Рубрика: 18

Шустин Е.Г.

 

Шустин Е.Г. «Пучково-плазменный разряд в космосе и в лаборатории» Физика плазмы, 47, № 6, с. 518-530 (2021)

Дан обзор процесса и приложений специфического вида газового разряда – пучково-плазменного разряда (ППР). Представлен краткий обзор теории ППР. Описаны основные свойства ППР в активных геофизических экспериментах с инжекцией электронных пучков в ионосферу Земли. Исследования физики ППР привели к обнаружению эффектов, которые успешно применяются в плазменных технологиях для обработки материалов и структур наноэлектроники.

Физика плазмы, 47, № 6, с. 518-530 (2021) | Рубрики: 06.08 18

Шутенко В.В.

 

Осетрова Н.В., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Коновалова А.Ю., Шутенко В.В. «Исследование связи параметров вариаций космических лучей, регистрируемых на Земле, с корональными дырами на Солнце» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1608-1610 (2021)

В годы пониженной солнечной активности высокоскоростной солнечный ветер является одной из главных причин возмущений межпланетного магнитного поля, которые приводят к модуляциям потоков космических лучей, пронизывающих магнитосферу Земли. Представлены результаты анализа деформаций углового распределения космических лучей в GSE системе, зарегистрированных мюонным годоскопом УРАГАН во время геомагнитных возмущений в периоды минимумов солнечной активности 2009–2010 и 2018–2019 гг.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1608-1610 (2021) | Рубрика: 18