Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

18 Астрономия

 

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

 

Иванов Б.А. «Численное моделирование формы ударных кратеров с учетом аномального динамического разупрочнения» Физика Земли, № 5, с. 146-154 (2021)

Моделирование движения крупных блоков земной коры относительно друг друга во многом зависит от правильного описания сил, действующих между этими блоками. Для описания движения при высоких скоростях деформации оказалось необходимым предположить, что сила сухого трения зависит от скорости сдвига и, во многих случаях, от амплитуды сдвига бортов разлома. Наиболее известные примеры крупномасштабных движений с динамически уменьшающимся трением дают дальнопробежные лавины и коллапсирующие в поле тяжести переходные полости крупных ударных кратеров. В работе обсуждается опыт использования модели акустической флюидизации как причины временного снижения сухого трения для количественного воспроизведения формы ударных кратеров на Земле и других планетах. Намечены ближайшие перспективы поиска более адекватных моделей.

Физика Земли, № 5, с. 146-154 (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

 

Гаврилов Б.Г., Поклад Ю.В., Рыбнов Ю.С., Ряховский И.А., Санина И.А. «Геомагнитные эффекты удаленных землетрясений» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 115-123 (2021)

Представлены результаты исследования взаимосвязи сейсмических событий с геомагнитными возмущениями, возникающими в результате акустического воздействия на нижнюю ионосферу, вызванного колебаниями земной поверхности на расстояниях в насколько тысяч км от очага землетрясения. Измерения выполнены на базе обс. Михнево, оборудованной приборным комплексом, включающим сейсмические, акустические, электромагнитные и ионосферные средства наблюдений и оборудованным системой временнoй привязки с использованием приемников системы GPS, что обеспечивает точность синхронизации данных измерений не хуже 20 нс. На примере пяти сейсмических событий показаны закономерности формирования атмосферных и геомагнитных эффектов удаленных землетрясений и зависимость времени их появления от расстояния до сейсмического источника. Продемонстрировано различие в характере и времени возникновения геомагнитных пульсаций, связанных с воздействием на ионосферу акустических волн, от сигналов, обусловленных сейсмомагнитным эффектом.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 115-123 (2021) | Рубрики: 09.06 18

 

Гульельми А.В., Зотов О.Д. «О геосейсмических шумах и гелиосейсмических колебаниях» Физика Земли, № 4, с. 142-147 (2021)

Г.А. Соболев и его коллеги опубликовали в журнале “Физика Земли” статью (Соболев Г.А., Закржевская Н.А., Мигунов И.Н., Соболев Д.Г., Бойко А.Н. Влияние магнитных бурь на низкочастотный сейсмический шум // Физика Земли. 2020. № 3. С. 3–28), в которой обсуждались полученные авторами результаты. Во-первых, обращено внимание на то, что важнейшим элементом магнитной бури, влияющей на сейсмическую активность, являются геомагнитные пульсации Рс5. В рамках магнитной гидродинамики Рс5 интерпретируются как стоячие волны Альвена. Возможно, что именно волны Альвена индуцируют колебания, зарегистрированные авторами указанной статьи. Во-вторых, изложена гипотеза о том, что в спектр Рс5 вносят вклад 5-минутные колебания Солнца, известные из гелиосейсмологии. Таким образом, по-видимому, намечается еще один канал воздействия Солнца на Землю, в частности на ее сейсмичность. Специальное внимание уделено вопросу об инструментальной помехе.

Физика Земли, № 4, с. 142-147 (2021) | Рубрики: 09.10 18

 

Осипенко К.Ю. «Траектории плоского движения тела вращения в среде» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 127-140 (2021)

Получено аналитическое решение нелинейной системы уравнений, описывающей плоское движение тела вращения в безграничной среде. Считалось, что на боковой поверхности тела трение отсутствует, а нормальные напряжения определяются по методу локального взаимодействия и задаются по закону сопротивления Ньютона в виде инерционного давления, пропорционального квадрату нормальной составляющей скорости. Исследованы возможные траектории движения тела и получены условия устойчивости прямолинейного движения.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 127-140 (2021) | Рубрики: 17 18

 

Буров А.А., Никонова Е.А. «Установившиеся движения симметричного равногранного тетраэдра в центральном поле сил» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 152-164 (2021)

Изучаются существование и устойчивость равновесий в задаче о движении вокруг неподвижной точки твердого тела в форме равногранного тетраэдра в центральном ньютоновском поле сил. Выясняется связь этих равновесий с изученными ранее равновесиями правильного тетраэдра, представляющими собой частный случай перманентных вращений. Работа инспирирована публикациями А.В. Карапетяна с соавторами, в которых предложен оригинальный подход, позволяющий эффективно учитывать симметрии при изучении установившихся движений в задачах динамики твердого тела с неподвижной точкой.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 152-164 (2021) | Рубрики: 17 18

 

Байдерин А.А., Денисова И.П., Ростовский В.С. «Точное плосковолновое решение уравнений теории гравитации с массивным гравитоном» Известия вузов. Физика, 64, № 1, с. 10-15 (2021)

Рассмотрена теория гравитации с массивным гравитоном, которая была предложена Виссером. Найдено точное решение этой теории, когда источником гравитационного поля является плоская скалярная волна. Методом Гамильтона–Якоби получены законы движения массивных и безмассовых частиц в этом гравитационном поле.

Известия вузов. Физика, 64, № 1, с. 10-15 (2021) | Рубрики: 17 18

 

Намиот В.А. «К вопросу о различии между искусственным и естественным интеллектом» Биофизика, 65, № 1, с. 202-205 (2020)

Биофизика, 65, № 1, с. 202-205 (2020) | Рубрики: 17 18

 

Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Беляев В.С., Загреев Б.В., Матафонов А.П. «Модель генерации джетов в космической плазме» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 16-19 (2021)

В МГД-приближении создана новая аналитическая модель генерации аксиально симметричных джетов (направленных струй) в бездиссипативной, неравновесно стратифицированной плазме. В основу модели положено предположение о конвективной неустойчивости Шварцшильда в плазме и условие вмороженности силовых линий магнитного поля в вещество. Показано, что в такой плазме генерируются джеты с полоидальными полями скорости и магнитного поля. Наряду с исследованием динамики поля скорострей и магнитного поля исследована динамика и структура возникающего тороидального электрического тока.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 16-19 (2021) | Рубрики: 17 18

 

Решетняк М.Ю. «Инверсии геомагнитного поля: ограничение на интенсивность конвекции в ядре Земли?» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 267-272 (2021)

Современные модели геодинамо позволяют генерировать магнитное поле как без инверсий, так и с частыми инверсиями. Переход от одного режима к другому связан с относительно небольшим изменением интенсивности источников генерации. Из этого, обычно, делается вывод, что система геодинамо находится вблизи такого перехода, что вообще говоря, требует более детального обоснования. В работе на основе современных моделей геодинамо приведен анализ того, к каким еще изменениям в поведении геомагнитного поля приводит подобный переход. В частности, насколько нарушается дипольность магнитного поля, изменяется его напряженность, каково соотношение времени затухания и роста диполя во время инверсии.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 267-272 (2021) | Рубрики: 17 18

 

Кан В., Горбунов М.Е., Федорова О.В., Софиева В.Ф. «Широтное распределение параметров внутренних волн в атмосфере по флуктуациям амплитуды радиозатменных сигналов» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 6, с. 647-659 (2020)

Проведена апробация методики восстановления глобального распределения статистических параметров внутренних гравитационных волн (ВГВ) в атмосфере по данным измерений флуктуаций амплитуды радиосигнала в спутниковых радиозатменных наблюдениях. Ранее для выбранной модели пространственного спектра ВГВ была получена его связь со спектрами флуктуаций амплитуды, разработан алгоритм восстановления параметров модели и оценены ошибки восстановления. Восстанавливаемыми параметрами вертикального спектра ВГВ являются внешний масштаб, задающий в крупномасштабной области переход от ненасыщенного режима волн к насыщенному, и структурная характеристика, определяющая спектральную амплитуду волн в режиме насыщения. По этим параметрам вычисляются дисперсия флуктуаций температуры и потенциальная энергия волн. В данной статье приведено высотно-широтное распределение параметров ВГВ в стратосфере по данным измерений эксперимента COSMIC за 2011 г. Отмечены характерные особенности этих распределений, проведено сравнение результатов с данными других измерений.

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 56, № 6, с. 647-659 (2020) | Рубрики: 17 18

 

Горькавый Н.Н., Тюльбашев С.А. «Черные дыры и нейтронные звезды в осциллирующей Вселенной» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 285-305 (2021)

В последние годы вновь активно рассматриваются гипотезы о возможной цикличности Вселенной. В этих космологических теориях Вселенная, вместо «одноразового» бесконечного расширения, периодически сжимается до какого-то объема, а потом снова испытывает Большой Взрыв. Одной из проблем для циклической Вселенной является ее совместимость с обширной популяцией неразрушимых черных дыр, накапливающихся из цикла в цикл. В статье рассматривается простая итерационная модель эволюции черных дыр в циклической Вселенной, не зависящая от конкретных космологических теорий. Модель имеет два свободных параметра, определяющих итерационное уменьшение числа черных дыр и увеличение их индивидуальной массы. Показано, что данная модель при широких вариациях параметров объясняет наблюдаемое количество сверхмассивных черных дыр в центрах галактик, а также соотношения между различными классами черных дыр. Механизм накопления реликтовых черных дыр при многократных пульсациях Вселенной может отвечать за популяцию черных дыр, обнаруженную при наблюдениях LIGO и, вероятно, отвечающую за феномен темной материи. Количество черных дыр промежуточных масс соответствует числу шаровых скоплений и карликовых галактик-спутников. Эти результаты служат доводом в пользу моделей осциллирующей Вселенной, и одновременно накладывают на них существенные требования. Модели пульсирующей Вселенной должны характеризоваться высоким уровнем реликтового гравитационного излучения, порождаемого в момент максимальных сжатий Вселенной и массовых слияний черных дыр, а также решать проблему существования самой крупной черной дыры, которая образуется в ходе этого слияния. Высказана гипотеза, что часть нейтронных звезд может сохраниться с прошлых циклов Вселенной и внести вклад в темную материю. Эти реликтовые нейтронные звезды будут иметь совокупность признаков, по которым их можно отличить от нейтронных звезд, родившихся в текущем цикле рождения Вселенной. Обсуждаются наблюдательные признаки реликтовых нейтронных звезд и возможность их поиска в разных диапазонах длин волн. От редакции. Статья вызвала противоречивые оценки в экспертном сообществе. Тем не менее было принято решение опубликовать эту статью в дискуссионном порядке.

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 285-305 (2021) | Рубрика: 18

 

Антипова А.В., Макаров Д.И., Бизяев Д.В. «Ориентация спинов плоских галактик относительно филаментов крупномасштабной структуры Вселенной» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 306-313 (2021)

Мы представляем результаты анализа ориентации моментов вращения галактик из пересмотренного каталога плоских галактик (Revised Flat Galaxy Catalog) относительно филаментов крупномасштабной структуры Вселенной. Этот каталог содержит галактики, видимые под большими углами к лучу зрения. Благодаря тому, что галактики видны практически с ребра, направление момента вращение галактик определяется с высокой точностью. Мы находим очень слабое параллельное выравнивание спинов галактик вдоль оси филаментов. Мы проанализировали зависимость выравнивания от яркости галактик, сплюнутости, их расстояния от оси филамента и красного смещения. Было найдено, что наиболее выраженное параллельное выравнивание (на уровне 2.4σ) показывают близкие (z<0.03) и тонкие (a/b>10) галактики

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 306-313 (2021) | Рубрика: 18

 

Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А. «TRGB-расстояния до сейфертовских галактик NGC 1068, NGC 3227, NGC 4051 и NGC 4151» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 314-327 (2021)

На основе архивных снимков космического телескопа им. Хаббла проведена звездная фотометрия четырех классических сейфертовских галактик: NGC 1068, NGC 3227, NGC 4051 и NGC 4151. На снимках выделены красные гиганты и TRGB-методом впервые измерены точные расстояния до этих галактик. Полученные расстояния 11.14±0.54, 15.33±0.80, 16.48±0.69 и 14.20±0.88 Мпк дают возможность более точно оценить энергию излучения активных ядер этих галактик. В группе NGC 1068 определены расстояния до двух основных галактик группы: NGC 1068 и NGC 1073 (11.14±0.54 и 11.28±0.70 Мпк), что позволяет оценить расстояние до этой малой группы галактик как D=11.2 Мпк. Показано, что галактика NGC 1087 находится на расстоянии D=17.79±0.83 Мпк и в группу NGC 1068 не входит.

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 314-327 (2021) | Рубрика: 18

 

Данилов В.М. «О кинематических группах звезд в Плеядах» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 328-346 (2021)

Выполнен анализ оценок параметров широких двойных звезд в рассеянном звездном скоплении Плеяды, полученных в работах 2020 г. по данным Gaia DR2. Для этого использовалась модель гравитирующей системы, состоящей из двух звезд, связанных в суммарном поле сил этих звезд, и однородного гравитирующего шара, имитирующего звездное скопление. Показано существование двух «приливных» расстояний r1, 2 между компонентами двойных звезд для ее расстояний от центра шара-скопления, больших некоторого критического. Меньшее из «приливных» расстояний r1, 2 убывает с увеличением расстояния от двойных звезд до центра шара-скопления, так как сила притяжения к центру однородного шара-скопления в его пределах возрастает с удалением от его центра. Большее из «приливных» расстояний r1, 2 обусловлено разницей величин силового поля скопления в точках расположения звезд-компонентов двойных звезд и возрастает с увеличением расстояния от двойных звезд до центра скопления, достигая значений в несколько парсек на периферии шара-скопления. Записано и исследовано условие гравитационной связанности широких двойных звезд с равными нулю относительными скоростями их компонентов в общем силовом поле движущейся двойной звезды и шара-скопления. Показано, что распад широких двойных звезд может происходить в основном в направлении, перпендикулярном направлению на центр скопления. Это замедляет распад широких двойных звезд, наблюдаемых в ближайших рассеянных скоплениях. В случае массы шара-скопления, равной общей массе звезд-членов скопления Плеяды с звездными величинами mG≤15m, получены оценки времени распада τd и формирования широких двойных звезд при характерных для Плеяд значениях параметров колебаний регулярного поля скопления (при r1, 2≃0.7 пк величины τd убывают от 1.25 до 0.45 млн. лет при увеличении расстояний от двойных звезд до центра шара-скопления от 0.34 до 0.45 пк). Оценки «приливных» расстояний r1, 2 между компонентами двойных звезд в модели неоднородного скопления также показывают существование двух значений r1, 2 на периферии скопления для расстояний от двойных звезд до центра скопления, больших некоторого критического. Показано, что изменения регулярного силового поля в ядре сжимающегося скопления активнее разрушают широкие двойные звезды, чем их сближения с группами, состоящими из нескольких звезд. Получены оценки расстояний от кинематических групп звезд до центра скопления в Плеядах. Состоящие из трех звезд кинематические группы расположены в основном на расстояниях r≃1.5–2.4 пк и r≃3.1–6.7 пк от центра скопления. Кинематические группы из четырех звезд в Плеядах расположены вблизи расстояний r≃2 пк и r≃4 пк от центра скопления. Обсуждаются возможные механизмы формирования таких групп в Плеядах.

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 328-346 (2021) | Рубрика: 18

 

Ченцов Е.Л. «О "социальности" нескольких белых гипергигантов» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 347-353 (2021)

Позиционно-кинематические параметры гипергигантов HD 168607 B8.5 Ia-0, HD 168625 B5.0 Ia-0, Schulte 12 B4.0 Ia-0 и 6 Cas A A2.5 Ia-0, входящих в ОВ-ассоциации, не свидетельствуют о том, что они выброшены из мест их формирования в молекулярных облаках, а гипергигант поля HD 183143 B7 Ia-0, расположенный в межрукавном пространстве, не показывает аномально высокой скорости относительно звездного и газового окружения. Приведено два примера уточнения расстояния до звезд по профилям межзвездных линий в их спектрах.

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 347-353 (2021) | Рубрика: 18

 

Оболенцева М.А., Дьяченко В.В., Погодин М.А., Ховричев М.Ю., Павловский С.Е., Балега Ю.Ю., Бескакотов А.С., Митрофанова А.А., Максимов А.Ф. «HD 52721 как квадрупольная система» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 354-358 (2021)

Представлены результаты исследования кратной системы HD 52721 методом спекл-интерферометрии в 2019–2020 гг. на 6-м телескопе САО РАН. Ранее HD 52721 была известна как тройная (6.93 (B2V + B2V; P=1.6101570d) + 7.88; 0.65″). В нашей работе система разрешена как спеклинтерферометрическая тройная, таким образом общая кратность системы увеличена до четырех компонентов (6.80 (B2V+B2V; 1.6101570d)+8.95 (B9V+B9V, 0.03″); 0.64″). Нами использованы опорнозависимый и не зависящий от опоры методы измерения позиционных параметров и разностей блеска между компонентами. Полученные измерения разностей блеска хорошо согласуются с наблюдаемой фотометрической кривой затменной пары.

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 354-358 (2021) | Рубрика: 18

 

Бычков В.Д., Бычкова Л.В., Мадей Ю., Валявин Г.Г., Бурлакова Т.Е., Аитов В.Н., Галазутдинов Г.А., Граужанина А.О., Цымбал В.В. «Магнитное поле и химический состав AX CVn (HD 110066)» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 359-365 (2021)

В рамках программы исследования магнитной переменности долгопериодических магнитных звезд мы провели магнитный мониторинг Ар-звезды HD 110066 (AX CVn), предполагаемый период переменности которой оценивался в 13.4 года. На основании наших измерений магнитного поля, выполненных на 1-м телескопе САО РАН, и литературных данных мы предположили, что наиболее вероятный период этой звезды P=6.4769±0.0011 дня, а также мы оценили параметры модели наклонного ротатора, описывающей магнитную переменность HD 110066. Для определения химического состава звезды с помощью волоконного спектрометра БТА САО РАН мы получили спектр высокого разрешения (R≈70 000). Оценки химического состава полностью совпали с оценками по спектру, полученному с аналогичным разрешением на спектрометре ESPaDOnS (CFHT, Mauna Kea, Hawaii).

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 359-365 (2021) | Рубрика: 18

 

Глаголевский Ю.В. «Особенности формирования магнитных звезд на ранних стадиях эволюции» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 366-379 (2021)

Обсуждаются результаты работ, посвященных изучению ранних стадий эволюции магнитных и немагнитных химически пекулярных звезд. За основу принята реликтовая гипотеза формирования магнитных звезд. Ключевые слова: звезды, магнитное поле–звезды, химически пекулярные–звезды

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 366-379 (2021) | Рубрика: 18

 

Моисеев А.В. «Сканирующий интерферометр Фабри–Перо на 6-м телескопе САО РАН» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 380-406 (2021)

Сканирующий интерферометр Фабри–Перо (ИФП) – старейший из методов оптической панорамной (3D) спектроскопии. Он до сих пор не потерял актуальности благодаря возможности обеспечить высокое спектральное разрешение в большом поле зрения. В данной работе рассматривается история применения этого метода для исследования протяженных объектов (туманностей и галактик). Обсуждаются методики обработки и анализа данных. Основное внимание уделяется реализации наблюдений со сканирующим ИФП на 6-м телескопе САО РАН. В настоящее время он применяется здесь в составе многорежимного редуктора светосилы SCORPIO-2. Выполнен краткий обзор результатов исследования различных галактических и внегалактических объектов с помощью сканирующего ИФП на 6-м телескопе: областей звездообразования и молодых звездных объектов, спиральных, кольцевых, карликовых и взаимодействующих галактик, газовых подсистем, связанных с конусами ионизации активных галактических ядер, галактическими ветрами и т.п. Обсуждаются дальнейшие перспективы исследований с помощью сканирующего ИФП в САО РАН. Ключевые слова: техника, интерферометрия–техника, обработка изображений–техника, спектроскопия изображений–инструменты, интерферометры

Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 380-406 (2021) | Рубрика: 18

 

Абезяев И.Н. «Гибридная система ориентации для орбитальных космических аппаратов» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 36-43 (2021)

Пространственный 3D-гирокомпас, разработанный автором для управления угловым положением орбитального космического аппарата (КА), предоставляет возможность создания на его основе системы ориентации, работающей как от прибора ориентации по Земле (ПОЗ), так и от астродатчика (АД), или какого-либо другого датчика без изменения основной структуры алгоритма. Такую систему можно назвать гибридной системой ориентации (ГСО). Разработка ГСО актуальна в связи с ростом требований Заказчика к универсализации разработок систем управления КА. Применение ГСО позволяет снизить нагрузку на бортовой вычислитель, упростить наземную отработку системы управления КА, улучшить качество управления КА в полете вследствие уменьшения разветвленности алгоритмов ориентации. В работе приведены рабочие алгоритмы, дан вывод основных соотношений, приведены результаты моделирования.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 36-43 (2021) | Рубрика: 18

 

Кучеренко П.А., Соколов С.В. «Аналитическая аппроксимация решения геодезической задачи» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 142-150 (2021)

Решена задача аналитического синтеза функций, аппроксимирующих зависимости длины геодезической линии от навигационных параметров ее начальной и конечной точек для сфероида и сферы Земли. Аппроксимирующие длину геодезической линии зависимости определены как для приведенной, так и для геодезической широт. Получены выражения для азимута конечной точки (при известной широте начальной точки), не требующие знания долготы конечной точки и длины геодезической линии. Найденные решения позволяют существенно сократить вычислительные затраты при решении различных классов задач навигации и геодезии.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 4, с. 142-150 (2021) | Рубрика: 18

 

Левский М.В. «Использование комбинированного критерия качества в динамической задаче оптимального разворота твердого тела (космического аппарата) с ограничением на фазовые переменные» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 64-91 (2021)

Аналитическими методами решена динамическая задача оптимального разворота твердого тела (например, космического аппарата) из произвольного начального положения покоя в требуемое конечное положение покоя при ограниченном управлении (ограничены как управляющие функции, так и фазовые переменные). Время окончания маневра не фиксировано. Рассматривается случай, когда существенным ограничением является максимально допустимая кинетическая энергия вращения. Для оптимизации используется комбинированный критерий качества, объединяющий в заданной пропорции время разворота и интеграл от кинетической энергии вращения. Построение оптимального управления разворотом основано на кватернионных переменных и принципе максимума. Показано, что во время оптимального разворота момент сил параллелен прямой, неподвижной в инерциальном пространстве, и направление кинетического момента твердого тела (космического аппарата) постоянно относительно инерциальной системы координат. Ключевые свойства оптимального решения сформулированы в аналитическом виде. Подробно исследован особый режим управления и сформулированы условия существования или невозможности возникновения такого режима. Приведены расчетные выражения для нахождения основных характеристик программы управления. Даны пример и результаты математического моделирования движения космического аппарата как твердого тела при оптимальном управлении, демонстрирующие практическую реализуемость разработанного метода управления. Для динамически симметричного космического аппарата поставленная задача оптимального управления решается до конца – получены зависимости как явные функции времени для управляющих переменных и соотношения для расчета параметров закона управления. Созданные алгоритмы управления позволяют совершать развороты с ограниченной энергией вращения за минимальное время.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 64-91 (2021) | Рубрика: 18

 

Перепёлкин В.В., Скоробогатых И.В., Аунг Мьо Зо «Динамический анализ установившегося колебательного процесса земного полюса» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 141-151 (2021)

Определены приливные деформации в рамках модели вязкоупругой Земли, обусловленные ее движением по инерции вокруг центра масс. Полученные выражения полюсного прилива отличаются от общепринятой модели диссипативными слагаемыми. Эти слагаемые определяются скоростью движения полюса, а не его положением. Проведен анализ динамики движения земного полюса на чандлеровской частоте с учетом полюсного прилива. Показано, что оптимальная аппроксимация параметров полюсного прилива согласно общепринятой модели, не приводит к оптимальной аппроксимации параметров установившегося колебания полюса.

Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 141-151 (2021) | Рубрика: 18

 

Кочаровский Вл.В., Кочаровский В.В., Нечаев А.А. «Аналитическая модель магнитопаузы в многокомпонентной бесстолкновительной плазме с каппа-распределением частиц по энергиям» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 19-23 (2021)

Предложена аналитическая модель распределенного токового слоя с варьируемым профилем, разделяющего две области анизотропной бесстолкновительной плазмы с различными величинами магнитного поля и различными эффективными температурами каппа-распределений электронов и ионов по энергиям. Модель допускает также наличие нескольких компонент ионов с различными эффективными температурами и присутствие разнесенных в пространстве локализованных встречных токов каждой из этих компонент. Продемонстрировано изменение характеристик токового слоя при переходе от максвелловского к каппа-распределению, которое учитывает наличие степенного спектра энергичных частиц, типичного для неравновесной магнитоактивной плазмы. Развитая теория впервые позволяет проводить аналитическое моделирование подобных токовых конфигураций как в лабораторной, так и в космической плазме, например, в магнитопаузах планет, корональных арках или звездном ветре с магнитными облаками.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 19-23 (2021) | Рубрика: 18

 

Фатеев В.Ф., Рыбаков Е.А. «Экспериментальная проверка квантового нивелира на мобильных квантовых часах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 41-44 (2021)

Представлены результаты первой экспериментальной проверки квантового нивелира, основанного на использовании эффекта гравитационного смещения времени и метода релятивистской синхронизации. Разность ортометрических высот измерялась между пунктом в Московской области и Нижним Новгородом на расстоянии около 480 км. Использовались мобильные высокостабильные квантовые часы с относительной нестабильностью 1×10–15, что обеспечило погрешность измерения около 9.1 м.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 41-44 (2021) | Рубрика: 18

 

Бакулин В.Н., Борзых С.В. «Подход для построения динамических моделей процесса раскрытия трансформируемых космических конструкций» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 66-72 (2021)

Предложен универсальный подход к созданию динамических моделей раскрытия космических конструкций, позволяющий на единой методологической основе исследовать актуальные и перспективные схемы раскрытия. Подход предполагает рассмотрение пространственного движения структурно-сложной механической системы, включающей корпус аппарата и структурные элементы раскрываемой конструкции и находящейся под действием специфических силовых факторов, создаваемых средствами раскрытия. Предлагаемый подход рассмотрен на примере процесса раскрытия солнечных батарей – одной из ключевых операций функционирования космических аппаратов, надежностью выполнения которой напрямую определяется успешность выполнения миссии. Для определения сил и моментов в узлах сочленения раскрываемой конструкции получена специальная система уравнений связей. Предложенный подход значительно расширяет круг моделируемых процессов трансформации космических конструкций и позволяет провести анализ не только кинематики и динамики раскрываемой конструкции, но и определить возмущения космического аппарата, вызванные процессом раскрытия. Он может использоваться не только для практических задач выбора характеристик системы раскрытия, но и для моделирования ситуаций, принципиально не воспроизводимых в условиях наземной экспериментальной отработки.

Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 499, № 1, с. 66-72 (2021) | Рубрика: 18

 

Михалев А.В. «Долгоживущие метеорные следы, сформированные при радиальном расширении крупных метеороидов» Космические исследования, 59, № 6, с. 498-503 (2021)

Рассматривается возможный механизм образования долгоживущих метеорных следов необычной геометрической формы в рамках модели мгновенного разрушения метеорного тела под действием аэродинамической силы и растеканием метеорного вещества в поперечном основному движению ядра направлении, впервые предложенной в 1979 г. С.С. Григоряном и развитой в последующие годы другими авторами. В рассматриваемом событии долгоживущий метеорный след определялся формой метеороида и его динамикой в процессе разрушения метеорного тела. Метеорный след стал формироваться вблизи поверхности тела метеороида при его радиальном расширении, что согласуется с моделью С.С. Григоряна мгновенного разрушения метеорного тела под действием аэродинамической силы и поперечным расширением при разрушении метеорного тела упругими волнами. Метеорный след “уходит” в обратном и радиальном направлениях по отношении траектории полета основного метеороидного тела. Отмечается, что наблюдаемые времена жизни долгоживущих метеорных следов (∼20–40 мин) и их пространственные масштабы (десятки-сотни километров) могут обеспечиваться распространением крупных метеорных частиц (≥100 мкм). Эти частицы обладают высокими значениями импульса, которые сохраняются при горизонтальном распространении на высотах атмосферы с одинаковой плотностью на больших расстояниях без существенной потери скорости. В этом случае свечение метеорного следа может определяться классическими механизмами собственного свечения метеорного вещества и газовыми составляющими атмосферы.

Космические исследования, 59, № 6, с. 498-503 (2021) | Рубрика: 18

 

Бреус Т.К., Веригин М.И., Котова Г.А., Славин Дж.А. «Особенности магнитосферы марса по данным спутников Марс-3 и Фобос-2: сопоставление с результатами MGS и MAVEN» Космические исследования, 59, № 6, с. 504-518 (2021)

21.I.1972 на космическом аппарате Марс-3 было зарегистрировано сильное (∼27 нТл) регулярное магнитное поле в районе наибольшего приближения аппарата к дневной стороне Марса. Обсуждалось множество гипотез, посвященных природе этого поля. Только в 1998 г. в миссии Mars Global Surveyor (MGS) удалось измерить намагниченность поверхности Марса и прояснить особенности сложной марсианской магнитосферы. Сравнение данных Марса-3 с данными MGS показало, что в 1972 г. наблюдалось сильное и регулярное магнитное поле с таким же направлением и точно над областью самой сильной намагниченности марсианской коры в южном полушарии планеты. Таким образом, Марс-3 зарегистрировал магнитное поле марсианской коры за четверть века до его открытия. Большие области намагниченности коры в южном полушарии на удалении от планеты создают существенный дипольный компонент в магнитном поле около Марса. Тем самым, Марс является уникальной планетой Солнечной системы, магнитосфера которой образуется при взаимодействии солнечного ветра с собственным магнитным полем коры и с ионосферой планеты. Предположение о гибридной природе марсианской магнитосферы было выдвинуто ранее по данным космического аппарата Фобос-2, хотя и связывалось с существованием внутреннего дипольного поля. Показано также, что данные космического аппарата MAVEN подтверждают вывод, сделанный по данным Фобоса-2, о более плотной горячей короне Марса, чем предполагалось ранее, и хорошо согласуются с результатами Фобоса-2 по ускорению ионов в хвосте марсианской магнитосферы.

Космические исследования, 59, № 6, с. 504-518 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

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

 

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

 

Русол А.В. «Имитационное моделирование структуры пылевых фрактальных кластеров в протопланетных газопылевых дисках» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 232-243 (2021)

Современные модели образования планетных систем, построенные с учетом доступных данных о газопылевых протопланетных дисках, включают непрерывно усложняющиеся методы компьютерного моделирования разнообразных процессов, среди которых важная роль принадлежит изучению взаимодействия пылевых частиц в диске, происходящих на масштабах от долей миллиметров до десятков и более сантиметров. Важными исходными условиями для их описания являются параметры распределения частиц по составу и размерам. Одной из актуальных задач является построение моделей пылевых кластеров, формирующихся в протопланетных дисках, с учетом существующих космохимических и физических ограничений. В данной работе основное внимание уделено методическим вопросам моделирования внутренней структуры пылевых фрактальных кластеров на основе теоретических подходов, в которых использован предложенный ранее эффективный метод проницаемых частиц. Реализован подход, позволяющий учитывать полидисперсность и гетерогенность состава твердотельной компоненты протопланетного диска. Данная методика использует следующие входные параметры модели: диапазоны распределения исходных частиц по размерам, фрактальную размерность образующихся кластеров, массовые доли ледяных и тугоплавких частиц. Автором разработано программное обеспечение для численной реализации соответствующих модельных задач. Ключевые слова: протопланетный диск, пылевые агрегаты, фрактальные кластеры, метод проницаемых частиц, численные расчеты DOI: 10.31857/S0320930X21030075

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 232-243 (2021) | Рубрика: 18

 

Маров М.Я., Русол А.В., Макалкин А.Б. «Моделирование фрагментации пыле-ледяных кластеров на линии льда в протопланетных дисках» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 244-264 (2021)

Представлены результаты математического (имитационного) моделирования структуры и свойств гетерогенных фрактальных пыле-ледяных кластеров размером ∼0.1–10 см и их распада на фрагменты на линии водяного льда в протопланетных дисках. Основная цель работы – выяснение условий, при которых распад кластера в результате сублимации льда приводит к образованию крупных фрагментов, сопоставимых по массе и размерам с исходным кластером или, напротив, мелких и маломассивных фрагментов. Преобладание по массе крупных или мелких фрагментов с внутренней стороны от линии льда с учетом различий их взаимодействия с газом в диске может оказать существенное влияние на локализацию и специфику формирования планетезималей. Предполагается, что кластеры состоят из пылевых агрегатов двух типов: один – преимущественно из водяного льда с малой примесью более тугоплавкого вещества, другой – преимущественно из менее летучего чем лед вещества; при этом размеры агрегатов обоих типов в десятки–сотни раз меньше размера кластера. Варьируются соотношения размеров, плотностей и массовых долей агрегатов обоих типов. При выборе значений этих параметров используются кометные данные. Показано, что крупные массивные фрагменты с внутренней стороны линии льда могут образовываться, если ледяные агрегаты в среднем существенно крупнее тугоплавких. В этом случае массивные тугоплавкие фрагменты образуются даже при относительно высокой массовой доле водяного льда (>∼0.3), согласующейся с протосолнечным отношением масс тугоплавкой и ледяной компонент ≤2, при условии, что отношение плотностей тугоплавких и ледяных агрегатов <∼3. Если же отношение плотностей порядка 10, то массивные фрагменты образуются при значительно меньшей доле льда (∼0.1), которая, однако, не противоречит кометным данным. Ключевые слова: планеты: формирование, протопланетный диск, пылевые агрегаты, пыле-ледяные кластеры, линия льда, планетезимали, моделирование DOI: 10.31857/S0320930X2103004X

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 244-264 (2021) | Рубрика: 18

 

Соколов Л.Л., Кутеева Г.А., Петров Н.А., Эскин Б.Б., Баляев И.А., Васильев А.А. «О характеристиках особых траекторий астероида Апофис и возможности увода его от соударений с Землей» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 265-271 (2021)

Рассматриваются сближения с Землей на траекториях, ведущих к возможным соударениям с Землей астероида Апофис. Тесные сближения, особенно в 2051 г., дают возможность использования эффекта гравитационного маневра для увода астероида от соударений при небольшой затрате энергии. Получены оценки изменения скорости Апофиса после 2029 г., которые требуются для увода от основных возможных его соударений с Землей. Ключевые слова: астероид, резонансные возвраты, орбита соударения DOI: 10.31857/S0320930X21010096

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 265-271 (2021) | Рубрика: 18

 

Александрова А.Г., Блинкова Е.В., Бордовицына Т.В., Попандопуло Н.А., Томилова И.В. «Вековые резонансы в динамике объектов, движущихся в областях LEO–MEO околоземного орбитального пространства» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 272-287 (2021)

Представлены результаты выявления вековых резонансов, действующих на объекты, движущиеся в областях LEO–MEO. Результаты получены на основании обработки данных обширного численного эксперимента по исследованию орбитальной эволюции объектов, движущихся в диапазоне больших полуосей от 8000 км до зоны функционирования навигационной систем ГЛОНАСС (25 500 км), с наклонениями от 0 до 180° вне зон орбитальных резонансов. Даны карты распределения выявленных вековых резонансов. Приведен анализ орбитальной эволюции объектов. Ключевые слова: динамика околоземных объектов, области LEO–MEO, вековые резонансы, особенности орбитальной эволюции DOI: 10.31857/S0320930X21030014

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 272-287 (2021) | Рубрика: 18

 

Базилевский А.Т., Маленков М.И., Волов В.А., Абдрахимов А.М., Козлова Н.А., Зубарев А.Э., Надеждина И.Е. «Оценка прочности лунного грунта по глубине колеи колес луноходов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 291-315 (2021)

Описываются результаты измерения глубины колеи, оставленной колесами Луноходов-1 и -2, а по глубине оценивалась прочность верхнего слоя лунного грунта на сжатие. Измерения проведены в 13 местах по маршруту Лунохода-1 и в 13 местах по маршруту Лунохода-2. Они оказались равными 9–49 мм (среднее 24 мм) для Лунохода-1, и 12–32 мм (среднее 21 мм) для Лунохода-2, то есть близки друг к другу. Естественно ожидать, что, чем прочнее грунт, тем меньше глубина колеи, и приведенные в статье расчеты подтвердили это. Использованная методика учитывала специфику колес луноходов: у них были металлосетчатые обода с высокими грунтозацепами. Разброс значений прочности по трассе Лунохода-1 оказался равным 9.8–23.4 кПа (среднее 16.9 кПа), а по трассе Лунохода-2 – 13.5–22.4 кПа (среднее 14.3 кПа). Ввиду идентичности конструкций ободов колес советских и китайских луноходов оказалось возможным применить разработанную методику для расчета прочности лунного грунта по трассе движения Yutu и Yutu-2, привлекая литературные данные о глубине колеи колес Yutu (2.5–9.3 мм) и Yutu-2 (2.3–7.8 мм), и с учетом их меньшей, чем у советских луноходов, массы. Результаты оценки прочности грунта по маршруту этих аппаратов: 10.0–19.4 и 10.9–20.2 кПа соответственно. В работе также выполнен расчетно-теоретический анализ взаимозависимости измерений прочности грунта конусно-лопастным штампом бортового прибора оценки проходимости (ПрОП) советских луноходов и условными колесными штампами луноходов. Установлена линейная зависимость между измерениями и расчетами прочности лунного грунта этими двумя методами и раскрыты причины различий. Ключевые слова: лунный грунт, колея колес лунохода, прочность на сжатие DOI: 10.31857/S0320930X21040010

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 291-315 (2021) | Рубрика: 18

 

Дубинский А.Ю., Попель С.И. «О возможном механизме образования оксида железа в лунном реголите» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 316-321 (2021)

Предложена схема образования оксида железа(II) из молекул сульфида железа с использованием кислорода, входящего в состав оксида кремния, из лунного реголита. Источником энергии, запускающим реакцию обмена, служат протоны солнечного ветра. Ключевые слова: Луна, реголит, диоксид кремния, сульфид железа, оксид железа, солнечный ветер DOI: 10.31857/S0320930X21040046

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 316-321 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Царева О.О., Попова Е.П., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Моделирование распределения доз радиации электронов на поверхности спутника Ю питера Европы для различных моделей магнитного поля» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 334-340 (2021)

Считается, что в подледном океане Европы, спутника Юпитера, возможно существование микроскопической жизни. Однако радиационные пояса Юпитера усложняют возможность ее обнаружения на поверхности или на небольших глубинах. С помощью численного моделирования, мы исследовали влияние наклона магнитного диполя Юпитера, альвеновских крыльев и индуцированного поля Европы на динамику электронов вблизи спутника Юпитера, что позволило уточнить карту доз радиации на поверхности Европы, полученную ранее в приближении ведущего центра. Ключевые слова: Европа – спутник Юпитера, радиация, радиационные пояса Юпитера DOI: 10.31857/S0320930X21040113

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 334-340 (2021) | Рубрика: 18

 

Емельяненко В.В. «Особенности динамической эволюции массивного диска транснептуновых объектов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 341-347 (2021)

Рассмотрены динамические особенности массивного диска далеких транснептуновых объектов в модели образования малых тел в области Хилла гигантского газопылевого сгущения, возникшего вследствие гравитационной неустойчивости и фрагментации протопланетного диска. Изучена динамическая эволюция орбит малых тел под действием гравитационных возмущений от внешних планет и самогравитации диска в течение промежутка времени порядка миллиарда лет. Показано, что вековые эффекты гравитационного влияния массивного диска малых тел приводят к увеличению эксцентриситетов орбит отдельных объектов. Результатом такого динамического поведения является создание потока малых тел, подходяших близко к орбите Нептуна. Изменение числа объектов, сохраняющихся в области наблюдения далеких транснептуновых объектов (область орбит с перигелийными расстояниями 40<q<80 а. е. и большими полуосями 150<a<1000 а. е.), с течением времени зависит от начальной массы диска. Для дисков с массой, превышающей несколько масс Земли, имеется тенденция к уменьшению числа далеких транснептуновых объектов, сохранившихся в области наблюдаемости после эволюции в течение промежутка времени порядка возраста Солнечной системы, с увеличением начальной массы. С другой стороны, для большинства объектов эксцентриситеты орбит уменьшаются под влиянием самогравитации диска. Поэтому основная часть диска сохраняется в области гелиоцентрических расстояний, превышающих 100 а. е. Ключевые слова: Солнечная система, газопылевые сгущения, транснептуновые объекты, долговременная эволюция, распределение орбит DOI: 10.31857/S0320930X21040058

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 341-347 (2021) | Рубрика: 18

 

Кондратьев Б.П., Корноухов В.С., Трубицына Н.Г. «Разложение компланарного потенциала кольца Гаусса в ряд по степеням эксцентриситета» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 348-358 (2021)

Поставлена и решена задача о разложении потенциала почти кругового эллиптического кольца Гаусса в ряд по степеням эксцентриситета. Гравитационный потенциал кольца представлен степенным рядом до членов e4 включительно на всем множестве точек главной плоскости кольца. Основной результат: получены два комплекта коэффициентов для степенных рядов потенциала внутри и вне кольца, которые выражаются через полные эллиптические интегралы первого и второго рода. Для контроля формул используются преобразования Ландена. Доказано, что в точке активного фокуса кольца четыре коэффициента первого комплекта обращаются в нуль. Результаты расчетов применяются для построения эквипотенциалей колец Гаусса, моделирующих орбиты планет Солнечной системы. Ключевые слова: эллиптические кольца Гаусса, гравитационный потенциал, разложение в ряд по степеням эксцентриситета, эквипотенциали, орбиты планет DOI: 10.31857/S0320930X21030026

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 348-358 (2021) | Рубрика: 18

 

Кузнецов В.Б. «Определение параболической орбиты. Поиск решения в методе алгебраических уравнений» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 359-367 (2021)

Предложен алгоритм поиска решения при определении предварительной параболической орбиты, с помощью предлагаемого автором метода, основанного на решении системы алгебраических уравнений для двух безразмерных переменных. Решения системы находятся посредством поиска минимумов целевой функции методом Нелдера–Мида по симплексу. В качестве примера приведены результаты определения орбиты кометы 153P/Ikeya–Zhang. Ключевые слова: параболическая орбита, метод Нелдера–Мида, алгебраические уравнения DOI: 10.31857/S0320930X21030038

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 359-367 (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

 

Терентьева А.К., Баканас Е.С. «Болидный рой α-Андромедид и метеоритообразующий болид над Словакией» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 381-383 (2021)

На основании связи метеоритообразующего болида EN 041096 Kremnica (Spurný, Borovicka, 1997) с болидным роем α-Андромедид (№ 55) (Terentjeva, 1990) установлен метеоритообразующий болидный рой α-Андромедид. Этот рой пополняет список метеоритообразующих роев, найденных нами ранее. К настоящему времени этот список состоит из 14 метеоритообразующих роев. Поскольку метеоритообразующие рои могут содержать крупные метеороидные тела, встреча с ними может быть не безопасной для Земли. Поэтому проблема этих потенциально опасных роев должна быть в центре внимания исследователей метеоров и являться составной частью общей проблемы космической угрозы. Ключевые слова: метеоритообразующий рой, болид, орбита, метеороид, метеор DOI: 10.31857/S0320930X21040095

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 381-383 (2021) | Рубрика: 18

 

Редакционная коллегия «Владимир Наумович Жарков (04.03.1926–26.02.2021)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 384-384 (2021)

DOI: 10.31857/S0320930X21040071

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 4, с. 384-384 (2021) | Рубрика: 18

 

Чепцов В.С., Белов А.А., Воробьева Е.А., Павлов А.К., Цурков Д.А., Фролов Д.А., Ломасов В.Н., Чумиков А.Е. «Устойчивость ферментов к воздействию ионизирующей радиации в модельных условиях реголита Марса» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021)

Одним из основных факторов, разрушающих биомолекулы во внеземных условиях, является ионизирующее излучение. Эффекты воздействия радиации зависят от условий (давление, температура, присутствие различных химических веществ) облучения. Нами исследована устойчивость ферментов (каталазы и дегидрогеназ) в почве при облучении ускоренными электронами в дозах до 100 кГр при низком давлении (0.01 торр) и низкой температуре (–130°С). После воздействия дозы 100 кГр каталазная активность сохранилась на контрольном уровне, дегидрогеназная активность снизилась в 5 раз. Результаты исследования позволяют предполагать возможность длительного сохранения активных ферментов в марсианском реголите до их инактивации вследствие накопления радиационных повреждений. Принимая во внимание интенсивность ионизирующего излучения в поверхностном слое реголита Марса, мы считаем, что снижение дегидрогеназной активности в 10, 100 и 1000 раз от исходного уровня могло бы произойти в течение 1.9, 3.8 и 5.7 млн лет соответственно, каталаза же могла бы сохранять активность в течение еще более длительных периодов. Полученные данные свидетельствуют в пользу возможности детектирования ферментативной активности посадочными аппаратами в рамках планируемых космических миссий. Ключевые слова: Марс, биомаркеры, астробиология, почва, ферментативная активность, ускоренные электроны DOI: 10.31857/S0320930X21040022

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 387-392 (2021) | Рубрика: 18

 

Голубь А.П., Попель С.И. «К вопросу о потоках пылевых частиц, зафиксированных у поверхности Луны аппаратом Chang’E-3» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 393-402 (2021)

Проанализировано происхождение пылевых частиц в приповерхностном слое над лунной поверхностью, потоки которых измерялись в рамках лунной миссии КНР Chang’E-3. Рассмотрены частицы лунного реголита, поднятые над поверхностью Луны либо в результате электростатических процессов, либо вследствие ударов метеороидов. Оказывается, что основной вклад в наблюдаемые потоки массы пылевых частиц вносили микрометровые пылевые частицы, происхождение которых обусловлено выбросами вещества реголита с лунной поверхности в результате ударов метеороидов. Проведены теоретические расчеты потока массы пылевых частиц, которые оседают на измерительной поверхности космического аппарата Chang’E-3, расположенной на высоте 190 см над лунной поверхностью. Оказывается, что теоретическая величина примерно в 7 раз превосходит измеренное в рамках миссии Chang’E-3 значение потока массы пылевых частиц. Данное расхождение может быть обусловлено как неточностью используемых при расчетах параметров, характеризующих условия на Луне и свойства лунного реголита, так и тем фактом, что основная часть массы, поднимающейся над поверхностью Луны в результате ударов метеороидов, содержится в микрометровых частицах, значительная часть которых могла осыпаться с измерительной поверхности космического аппарата Chang’E-3 и соответственно, не была учтена в измерениях. Ключевые слова: Луна, реголит, лунная миссия КНР Chang’E-3, пылевые частицы, пылевая плазма, метеороиды DOI: 10.31857/S0320930X2104006X

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 393-402 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Кохирова Г.И., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А. «Результаты фотометрических наблюдений кометы P/2019 LD2 в обсерватории Санглох» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 408-415 (2021)

Короткопериодическая комета P/2019 LD2 (Атлас) открыта в июне 2019 г. Первоначально объект был классифицирован как троянский астероид, но позже был включен в группу комет семейства Юпитера. Ввиду доподлинно неизвестной природы происхождения объекта исследование кометы представляет особый научный интерес. В этой связи в Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) Института астрофизики НАНТ в августе 2020 г. проведены оптические наблюдения кометы. Величина абсолютного блеска кометы в фильтре R по нашим измерениям составляет 11.41m, оценены параметр пылепроизводительности и верхний предел радиуса ядра 7.4 км. Выявлено распределение яркости вдоль хвоста и структура пылевого хвоста. Показано, что вблизи поверхности ядра кометы находятся самые крупные пылевые частицы размером более 100 мкм и по мере удаления от ядра размеры частиц хвоста уменьшаются. Фотометрические данные указывают, что в период мониторинга комета находилась в состоянии нормальной кометной активности, связанной главным образом, с недавним прохождением перигелия. Анализ орбиты кометы показал, что она действительно находится в стадии перехода из группы кентавров в кометы семейства Юпитера. Ключевые слова: комета, фотометрия, блеск, пылепроизводительность, радиус, изофота, диаграмма Финсона–Пробстейна DOI: 10.31857/S0320930X21050030

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 408-415 (2021) | Рубрика: 18

 

Воропаев С.А., Нугманов И.И., Душенко Н.В., Кузьмина Т.Г., Корочанцев А.В., Сенин В.Г., Елисее А.А., Джинго Я. «Взаимосвязь состава, структуры и механических свойств н5 хондритов на примере NWA 12370 и Pultusk» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 416-426 (2021)

Методами Рамановской спектроскопии, РФЛА и электронного зондирования детально изучены особенности состава и внутренней структуры хондрита NWA 12370, петрологический тип H5 S1 W1. С помощью ультразвуковых волн и статическими методами изучены механические свойства хондрита в зависимости от внешнего гидростатического давления. Данный метеорит является фрагментом каменного дождя из обломков внутренней части крупного астероида, размером порядка 200 км. Проведено сравнение полученных механических характеристик с другим хорошо изученным хондритом Pultusk того же типа, ударная брекчия H4/H5 S2 W1. На ранней стадии Солнечной системы такие планетизимали вносили существенный вклад в геохимическую эволюцию планет Земной группы. Понимание особенностей связи внутренней структуры и упругих свойств H хондритов важно как для оценки их вклада в состав коры и верхней мантии Луны и Земли, так и для уточнения условий формирования оксилительно-восстановительного (редокс) потенциала недр планет. Ключевые слова: планетизимали, деформации, ударная эволюция, упругость, хондриты, редокс потенциал, тепловой метаморфизм DOI: 10.31857/S0320930X2105008X

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 416-426 (2021) | Рубрика: 18

 

Томилова И.В., Блинкова Е.В., Бордовицына Т.В. «О собенности динамики объектов, движущихся в зонах орбитальных резонансов 1 : 4, 1 : 6 и 1 : 8 с вращением Земли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 427-443 (2021)

Представлены результаты исследования динамической структуры околоземного орбитального пространства в областях орбитальных резонансов 1 : 4, 1 : 6 и 1 : 8 со скоростью вращения Земли и изучения орбитальной эволюции объектов, движущихся в этих областях. Выявлены зоны действия пяти компонент для каждого из перечисленных орбитальных резонансов, вековых апсидально-нодальных резонансов и резонансов со средним движением третьего тела (Луны и Солнца) в указанных областях околоземного орбитального пространства. Представлены карты распределения выявленных резонансов. Приведены динамические карты исследуемых областей, полученные с использованием индикатора MEGNO. Выявлены области хаотичности, соответствующие перекрытию резонансов разных типов. Ключевые слова: динамика околоземных объектов, орбитальный резонанс, вековые апсидально-нодальные резонансы, MEGNO-анализ DOI: 10.31857/S0320930X21040101

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 427-443 (2021) | Рубрика: 18

 

Слюта Е.Н., Высочкин В.В., Иванов В.В., Маковчук В.Ю., Назаров А.И., Погонин В.И., Роскина Е.А., Сафронов В.В., Таций Л.П. «Прибор МЕТЕОР-Л на лунном орбитальном аппарате Луна-26: детектор космической пыли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 444-453 (2021)

Детектор космической пыли ионизационного типа МЕТЕОР-Л разрабатывается для лунного орбитального аппарата Луна-26 и предназначен для изучения распределения в пространстве метеорных тел по массе и скорости, и долговременного мониторинга динамичной эволюции пылевой компоненты в лунной экзосфере. Последние исследования облаков пыли вокруг Луны показывают тесную взаимосвязь постоянной и динамичной эволюции компонентов лунной экзосферы, геологической истории образования лунного реголита, процессов образования и накопления летучих компонентов в лунном реголите с постоянным воздействием таких компонентов межпланетной среды, как межпланетная пыль преимущественно кометного происхождения и метеороиды из пояса астероидов. Детектор космической пыли способен регистрировать метеорные частицы размером 0.1–3 мкм с массой 10–14–10–9 г и скоростью от 3 до 35 км с–1. Испытания и калибровка на ускорителе частиц подтвердили заявленные функциональные возможности детектора для регистрации частиц космической пыли с параметрами, характерными для лунной экзосферы. Ключевые слова: Луна, лунная экзосфера, межпланетная пыль, метеорный поток, метеороиды, метеоритная бомбардировка, детектор космической пыли, лунный реголит DOI: 10.31857/S0320930X21050042

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 444-453 (2021) | Рубрика: 18

 

Слюта Е.Н., Маров М.Я., Дунченко А.Г., Маковчук В.Ю., Морозов О.В., Назаров А.И., Иванов В.В., Погонин В.И., Роскина Е.Г., Сафронов В.В., Харлов Б.Н., Таций Л.П. «Эксперимент термо-лр на посадочном аппарате Луна-27: изучение теплофизических, физико-механических и электромагнитных свойств лунного грунта» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 454-475 (2021)

Прибор разрабатывается для эксперимента ТЕРМО-ЛР на лунном посадочном космическом аппарате Луна-27 и предназначен для контактных геофизических измерений различных свойств лунного грунта на поверхности и на глубину до 3 м. Рассматриваются научные задачи эксперимента по исследованию физико-механических (плотность, механические и деформационные характеристики), теплофизических (теплопроводность, теплоемкость) и электромагнитных (диэлектрическая проницаемость, магнитная восприимчивость) свойств лунного грунта и внутреннего теплового потока Луны. Приводятся описание конструкции и технические характеристики, функциональная схема и режимы работы прибора, который состоит из трех основных блоков – блока глубинных исследований с глубинным каротажным зондом, блока поверхностных исследований и блока электроники. В состав каротажного зонда входят самозаглубляющийся молоток пенетратор, датчик диэлектрической проницаемости, датчик магнитной восприимчивости и лента с термодатчиками для измерения распределения температуры в грунте и внутреннего теплового потока. В состав блока поверхностных исследований входят термодатчики для измерений в пассивном и активном режимах теплофизических свойств лунного грунта на поверхности. Рассматриваются испытания и калибровка термодатчиков блока поверхностных исследований, которые подтвердили высокие эксплуатационные характеристики датчика и надежность интерпретации измерений. Ключевые слова: Луна, лунный грунт, реголит, ТЕРМО-ЛР, Луна-27, каротажный зонд, физико-механические свойства, теплофизические свойства, электромагнитные свойства, внутренний тепловой поток DOI: 10.31857/S0320930X21050054

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 454-475 (2021) | Рубрика: 18

 

Вашковьяк М.А. «О силе притяжения эллиптического Гауссова кольца» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 476-484 (2021)

Описан численно-аналитический метод анализа орбитальной эволюции спутника планеты под влиянием возмущающего тела, движущегося по эллиптической орбите. В используемой осредненной схеме Гаусса это влияние заменено притяжением материального эллиптического кольца соответствующей массы. На основе полученного Б.П. Кондратьевым замкнутого аналитического выражения силовой функции такого кольца представлены формулы для компонент силы притяжения, действующего на спутник планеты. Для анализа орбитальной эволюции использован метод численного интегрирования осредненных уравнений в кеплеровских элементах. Рассмотрены два методических иллюстративных примера: главное тело Меркурий – возмущающее тело Солнце – искусственный спутник Меркурия типа “Messenger”; главное тело Земля – возмущающие тела Луна и Солнце – гипотетический ИСЗ с апогеем вне сферы радиуса лунной орбиты. Описанный метод может быть использован в эволюционных задачах небесной механики при изучении возмущенного движения малых тел Солнечной системы. Ключевые слова: эволюция спутниковых орбит, эллиптическое кольцо Гаусса, силовая функция, компоненты силы, осредненные уравнения, численное интегрирование DOI: 10.31857/S0320930X21050066

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 476-484 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Вашковьяк М.А. «Некоторые аспекты хронологического исследования и использования терминологии ограниченной круговой двукратно осредненной задачи трех тел» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 491-492 (2021)

Данная дискуссионно-полемическая заметка имеет своей целью прояснить и упорядочить некоторые аспекты хронологического исследования и использования терминологии известной ограниченной круговой двукратно осредненной задачи тех тел. Эта интегрируемая задача широко применяется в исследованиях орбитальной эволюции как искусственных небесных тел, так и астрономических объектов самых различных классов: метеорных потоков, астероидов, спутников планет, экзопланетных систем. Вначале приведем известные сведения, по данной проблеме, а затем сформулируем предложения. DOI: 10.31857/S0320930X21050078

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 5, с. 491-492 (2021) | Рубрика: 18

 

Karepova E.D., Adaev Il.R., Shan'ko Yu.V. «Accuracy of symmetric multi-step methods for the numerical modelling of satellite motion» Журнал Сибирского Федерального университета. Математика и физика, 13, № 6, с. 781-791 (2020)

Обсуждается устойчивость линейных многошаговых симметричных методов высокого порядка в задаче гармонического осциллятора. Приведены эффективные алгоритмы вычисления интервалов абсолютной устойчивости и периодичности. Численные эксперименты демонстрируют точность вычисления орбиты на интервале около одного года для трехмерной задачи Кеплера и для специально разработанной трехмерной тестовой задачи, которая моделирует систему Земля–Луна–спутник и имеет точное решение.

Журнал Сибирского Федерального университета. Математика и физика, 13, № 6, с. 781-791 (2020) | Рубрика: 18

 

Sampa Pahan, Buddhadev Pal «On Einstein sequential warped product spaces» Журнал математической физики, анализа, геометрии, 15, № 3, с. 379-394 (2019)

Изучаются последовательные искривленные пространства произведения Эйнштейна. Доказывается, что если M – пространство последовательного искривленного произведения Эйнштейна с отрицательной скалярной кривизной, то функции деформации являются константами.

Журнал математической физики, анализа, геометрии, 15, № 3, с. 379-394 (2019) | Рубрика: 18

 

Грунская Л.В., Исакевич В.В., Исакевич Д.В. «Модель воздействия гравитационно-волнового излучения релятивистских двойных звездных систем на электрическое поле в тропосфере» Известия вузов. Физика, 64, № 3, с. 114-120 (2021)

Предложена модель, объясняющая ранее обнаруженный авторами эффект гравитационно-волнового воздействия релятивистских двойных звездных систем на вертикальную составляющую напряженности электрического поля Земли в приземном слое атмосферы. В качестве механизма в модели рассматривается возмущение орбиты Земли гравитационными волнами от релятивистских двойных звездных систем, приводящее к малым смещениям Земли по отношению к свободному объемному заряду в тропосфере. Полученные на основании приведенной модели оценки амплитуды компонент Ez , спектрально локализованных на частотах гравитационных волн релятивистских двойных звездных систем, не противоречат экспериментальным результатам.

Известия вузов. Физика, 64, № 3, с. 114-120 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Халиуллина А.И. «Затменно-двойные системы со сложными изменениями орбитальных периодов XZ Per и BO Vul» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 550-561 (2021)

Проведено исследование изменений орбитального периода в затменно-двойных системах XZ Per и BO Vul. Показано, что изменения орбитального периода затменно-двойной системы XZ Per одинаково хорошо представляются как суперпозицией векового уменьшения и циклических изменений, так и суммой двух циклических изменений. В первом случае монотонная составляющая может быть следствием потери системой углового момента за счет магнитного торможения, а циклические изменения можно объяснить присутствием в системе третьего тела или магнитной активностью вторичного компонента, имеющего конвективную оболочку. Во втором случае можно предположить присутствие двух дополнительных тел в системе, либо отнести одно из колебаний периода на счет светового уравнения, а другое – на счет магнитной активности вторичного компонента. Изменения орбитального периода затменно-двойной системы BO Vul можно представить суперпозицией векового уменьшения и циклических изменений. Наблюдаемые циклические изменения периода могут происходить из-за присутствия в системе третьего тела или из-за магнитной активности вторичного компонента, имеющего конвективную оболочку. Ключевые слова: двойные звезды, затменные звезды, отдельные – XZ Per, BO Vul DOI: 10.31857/S0004629921070021

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 550-561 (2021) | Рубрика: 18

 

Чуркин К.О., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О., Демина Н.Ю., Кронрод Е.В. «Анализ фотоэлектрических покрытий и построение цифровой модели лунной либрационной зоны» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 562-570 (2021)

Одной из актуальных задач современной астрономии является наблюдение и исследование быстро протекающих небесных процессов. Это можно сказать и о наблюдениях покрытий звезд Луной фотоэлектрическим методом. Такие измерения представляют собой уникальный и важный материал как для определения диаметров звезд на основе анализа дифракционной кривой изменения блеска покрываемой звезды, так и для построения модели либрационной зоны Луны. Данная работа сфокусирована на построении цифровой модели изогипс (DMI), характеризующих положение 40 тысяч селеноцентрических радиус-векторов в зависимости от положения лунного лимба. Ключевые слова: селенодезические исследования, цифровая база фотоэлектрических покрытий, модель либрационной зоны Луны, селеноцентрическая система координат DOI: 10.31857/S000462992108003X

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 562-570 (2021) | Рубрика: 18

 

Кондратьев Б.П., Корноухов В.С. «Исследование вековой эволюции циркумбинарных систем на моделях R-тороида и колец Гаусса» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 571-580 (2021)

Разработаны два метода изучения вековой (апсидальной и нодальной) прецессии орбит в циркумбинарных системах, состоящих из двойной звезды и экзопланеты. Первый метод основан на модели из трех R-тороидов и предназначен для исследования прецессии пробных орбит. Для экзосистем Kepler-413 и Kepler-453 найдены взаимная ориентация угловых моментов звездной пары ≪em>L12 и планеты Lp относительно плоскости Лапласа, вычислены отношение γ≪em>L12/Lp и зональные гармоники потенциала R-тороидов. Получены и решены уравнения для частот обоих типов прецессии, установлено доминирующее влияние тороидов звездной пары. Второй метод опирается на модель взаимодействующих колец Гаусса и предназначен для исследования вековой эволюции орбит звезд и планеты самой циркумбинарной системы. Такой подход позволил точно рассчитать периоды нодальной прецессии для звезд и планеты; например, в системе Kepler-413 эти периоды равны, соответственно, T01=11.63±0.28 лет, T02=11.39±0.28 лет, T0p=11.49±0.28 лет. Выявлен тонкий эффект влияния планеты на нарушение резонанса 1:1 для периодов нодальной прецессии звезд. Ключевые слова: циркумбинарные системы, вековые возмущения, эллиптические кольца Гаусса, R тороид, прецессия и эволюция оскулирующих орбит DOI: 10.31857/S0004629921080077

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 571-580 (2021) | Рубрика: 18

 

Бубукин И.Т., Ракуть И.В., Агафонов М.И., Яблоков А.А., Панкратов А.Л., Горбунова Т.Ю., Горбунов Р.В. «Сравнительный анализ условий распространения миллиметровых радиоволн на радиоастрономических полигонах России и Узбекистана» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 581-598 (2021)

На основе сравнительного анализа данных интегрального влагосодержания атмосферы в период 08.2019–01.2020 для полигона ННГУ НИРФИ Карадаг, трех полигонов ИПА РАН (Зеленчукская, Светлое, Бадары) и строительной площадки 70-м радиотелескопа на плато Суффа (Узбекистан) (средние значения за 1981–1991 гг.) показана целесообразность расширения параметров оценки при выборе площадки Карадаг для установки антенн миллиметрового диапазона. Это связано с отсутствием на территории Российской Федерации мест с устойчиво хорошей прозрачностью атмосферы в миллиметровом диапазоне, сравнимых с плато Чахнантор в Чили. Наряду с использованием среднемесячных значений интегрального влагосодержания в качестве основного критерия к выбору площадки следует учитывать как характеристику розы ветров на полигоне Карадаг, так и более детальное ежесуточное и внутрисуточное распределение влагосодержания. На площадке Карадаг даже в летнее время периодически возникает высокая прозрачность атмосферы. Интегральное влагосодержание уменьшается до уровней, сопоставимых с этим параметром на горной площадке Суффа. Полученные результаты позволяют скорректировать существующие принципы размещения астрономических инструментов и систем космической связи миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов на территории РФ. Ключевые слова: миллиметровые волны, распространение, атмосфера, поглощение, влагосодержание DOI: 10.31857/S0004629921080016

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 581-598 (2021) | Рубрика: 18

 

Хохрякова А.Д., Бирюков А.В., Попов С.Б. «Наблюдаемость одиночных нейтронных звезд на СРГ/eROSITA» Астрономический журнал, 98, № 7, с. 599-616 (2021)

Четырехлетний обзор неба с использованием телескопа eROSITA на борту обсерватории Спектр-РГ с фокусирующей оптикой позволит получить наилучший обзор в мягком (0.5–2 кэВ) и стандартном (2–10 кэВ) рентгеновских диапазонах, как с точки зрения чувствительности, так и с точки зрения углового разрешения. Мы провели исследование возможности обнаружения различных типов одиночных нейтронных звезд с помощью eROSITA. Среди уже известных объектов eROSITA сможет зарегистрировать более 160 пульсаров, 21 магнитар, 7 центральных компактных объектов, все семь источников Великолепной семерки и две другие рентгеновские одиночные нейтронные звезды в течение четырехлетней миссии. Кроме того, ожидается, что eROSITA сможет обнаружить аккрецирующие одиночные нейтронные звезды, а также открывать новые остывающие нейтронные звезды и магнитары. Ключевые слова: нейтронные звезды, пульсары, рентгеновские наблюдения, рентгеновская астрономия DOI: 10.31857/S0004629921080065

Астрономический журнал, 98, № 7, с. 599-616 (2021) | Рубрика: 18

 

Бутузова М.С. «Джет блазара OJ 287 от парсековых до килопарсековых масштабов» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 619-629 (2021)

Изогнутая форма килопарсекового джета блазара OJ 287 анализируется с позиции прецессии центральной машины, на существовании которой основано большое количество исследований за последние десятилетия. Необходимые для анализа данные о скорости и угле с лучом зрения килопарсекового джета получены исходя из двух конкурирующих предположений о механизме образования рентгеновского излучения джета OJ 287. А именно, из обратного комптоновского рассеяния реликтового фона при релятивистском килопарсековом джете и обратного комптоновского рассеяния излучения центрального источника. Для последнего было показано, что ожидаемый поток от килопарсекового джета в гамма-диапазоне не превышает установленный на него предел по данным Fe-rmi-LAT. Получено, что только период спирали килопарсекового джета, оцененный в рамках обратного комптоновского рассеяния излучения центрального источника, согласуется с периодом прецессии центральной машины, определенным из модуляции пиковых значений 12-летних оптических вспышек. Ключевые слова: блазар, OJ 287, винтовой джет, прецессия, обратное комптоновское рассеяние DOI: 10.31857/S0004629921080028

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 619-629 (2021) | Рубрика: 18

 

Иванов В.П., Ипатов А.В., Рахимов И.А., Андреева Т.С. «Переменность спектра молодого остатка Сверхновой G11.2–0.3» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 630-642 (2021)

Уточнен спектр G11.2–0.3 путем приведения опубликованных данных измерений интенсивностей к шкале потоков “искусственная луна” и исследована динамика его изменений на различных временных шкалах от 0.4 до более £0 лет. Обнаружен рост потоков радиоизлучения G11.2–0.3 в течение ≥30 лет на волнах 3 см≤λ≤375 см с частотной зависимостью: средняя скорость изменений убывает пропорционально log(f), и на частотах f≥10 ГГц рост сменился падением. Измерения на радиотелескопе РТ-32 обсерватории “Светлое” (ИПА РАН) в 2013–2019 гг. показали уменьшение потоков G11.2–0.3 на фоне быстрых нестационарных изменений со средней скоростью (∼5.4±6.6)%/год на длине волны λ=6.2 см и (–1.5±0.9)%/год на λ=3.5 см. Этапы роста и падения потоков разделяет эпоха 2016.9±0.6. Спектр G11.2–0.3 является суммой спектров оболочки и плериона, параметры каждого из них были определены по разработанной нами методике на эпоху 1972.5. Получены значения спектральных индексов α1 оболочки и α2 PWN: α11972=0.77; α21972=0.251. Динамика радиоизлучения остатка отражает сценарий взаимодействия ударной волны и CSM. Обсуждаются возможные причины эволюционных и нестационарных изменений. Ключевые слова: остаток сверхновой, плерион, ударная волна, радиотелескоп

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 630-642 (2021) | Рубрика: 18

 

Чернов С.В. «Асинхронные звезды в тесных двойных системах» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 643-662 (2021)

Спутник “Kepler” пронаблюдал более восьмисот тесных двойных систем, для которых удалось измерить не только орбитальные периоды, но и скорости вращения звезд. Оказалось, что многие звезды в тесных двойных системах не синхронизованы, т.е. период вращения звезды не точно равен орбитальному периоду. В работе рассмотрены две модели, способные объяснить асинхронность звезд либо за счет дифференциального вращения звезды, либо за счет ненулевого эксцентриситета двойной системы. Проведено численное моделирование эволюции звезды в двойной системы с учетом обратного влияния компаньона на звезду в зависимости от орбитальных параметров и показано, что тесная двойная система может находиться не только в синхронизованном, но также в несинхронизованном состоянии за время жизни звезды на главной последовательности. Данная модель применена к системе KIC 8736245. Ключевые слова: тесные двойные системы, приливные взаимодействия, асинхронные звезды, эволюция звезд DOI: 10.31857/S0004629921090024

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 643-662 (2021) | Рубрика: 18

 

Жилкин А.Г., Бисикало Д.В., Колымагина Е.А. «МГД модель взаимодействия коронального выброса массы с горячим юпитером HD 209458 b» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 663-680 (2021)

Большинство горячих юпитеров обладают протяженными газовыми оболочками, выходящими за пределы их полостей Роша. Типичная оболочка гравитационно слабо связана с планетой и, следовательно, ее структура и свойства сильно подвержены влиянию возмущений звездного ветра, например, корональных выбросов массы. Ранее мы провели газодинамическое моделирование взаимодействия узконаправленного коронального выброса массы (КВМ) с оболочкой горячего юпитера HD 209458b. В этой работе исследуется влияние магнитного поля планеты и звездного ветра на структуру и динамику оболочки HD 209458b, подверженной воздействию такого же КВМ. Для этого разработана МГД модель взаимодействия КВМ с оболочкой. Предполагалось, что поле планеты имеет общепринятое значение и соответствует 1/10 магнитного момента Юпитера. Поле звезды предполагалось слабым (10–3 Гс), что обеспечивает сверх-альфвеновский режим обтекания планеты звездным ветром. Сравнение результатов МГД моделирования с газодинамическими расчетами показывает, что для использованных нами значений величины поля планеты и звезды влияние магнитного поля на оболочку не является определяющим и качественная картина течения не меняется. В то же время учет магнитных полей приводит к изменению количественных характеристик оболочки и темпа потери массы, что может иметь значение при определении эволюционного статуса экзопланеты. Ключевые слова: численное моделирование, магнитная гидродинамика (МГД), горячие юпитеры, корональные выбросы массы (КВМ) DOI: 10.31857/S0004629921090097

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 663-680 (2021) | Рубрика: 18

 

Хайбрахманов С.А., Дудоров А.Е., Каргальцева Н.С., Жилкин А.Г. «Моделирование изотермического коллапса магнитных протозвездных облаков» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 681-693 (2021)

Исследуется коллапс магнитных протозвездных облаков с массой 10 и 1 M⊙. Коллапс моделируется численно с использованием двумерного магнитогазодинамического (МГД) кода Enlil. Расчеты показывают, что к концу изотермической стадии коллапса протозвездные облака приобретают иерархическую структуру. Под действием электромагнитной силы протозвездное облако принимает форму сплюснутой оболочки с отношением полутолщины к радиусу Z/R∼0.20–0.95. Внутри этой оболочки образуется геометрически и оптически тонкий первичный диск с радиусом (0.2–0.7)R0 и Z/R∼(10–2–10–1), где R0 – начальный радиус облака. Первичные диски – это структуры, находящиеся в квазимагнитостатическом равновесии. Они образуются в том случае, когда начальная магнитная энергия облака превышает 20% от гравитационной энергии. Масса первичных дисков составляет 30–80% от начальной массы облака. В центре первичного диска в дальнейшем образуется первое гидростатическое ядро. Обсуждаются роль первичных дисков в дальнейшей эволюции облака, а также возможные наблюдаемые проявления внутренней иерархии коллапсирующего облака с точки зрения особенностей геометрии магнитного поля и распределения углового момента на разных уровнях иерархии. Ключевые слова: магнитные поля, магнитная газодинамика (МГД), численное моделирование, звездообразование, межзвездная среда DOI: 10.31857/S0004629921090048

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 681-693 (2021) | Рубрика: 18

 

Дравских А.Ф., Дравских Ю.А. «О возможности наблюдения ряда радиолиний водорода в солнечных активных образованиях над пятнами» Астрономический журнал, 98, № 8, с. 694-704 (2021)

Первая радиолиния в излучении Солнца, принадлежащая атомарному водороду, была теоретически обоснована Уайлдом в 1952 г. Ее зеемановский профиль был рассчитан и надежно установлен в излучении участков спокойного Солнца и активных образований над солнечными пятнами в 2018 г. по наблюдениям на радиотелескопе РАТАН-600. Это позволило определить ряд параметров областей, излучающих линию, и оценить магнитные поля в атмосфере Солнца. В работе мы рассчитываем зеемановский профиль для еще двух радиолиний водорода и показываем, что они могут наблюдаться в активных образованиях над пятнами. Ключевые слова: солнечное радиоизлучение, спектр радиоизлучения активных образований над солнечными пятнами, зеемановские профили солнечных водородных радиолиний, нейтральный водород над солнечными пятнами, перспективы наблюдения радиолиний в спектре Солнца DOI: 10.31857/S0004629921080041

Астрономический журнал, 98, № 8, с. 694-704 (2021) | Рубрика: 18

 

Гасанов С.А. «Три новые модели слоисто-неоднородных эллиптических галактик» Астрономический журнал, 98, № 9, с. 707-721 (2021)

Для решения некоторых задач небесной механики и астрофизики созданы три новые модели эллиптической галактики (ЭГ), хорошо согласующиеся с современными представлениями о строении таких галактик. На основе этих моделей определены ее полная гравитационная (потенциальная) энергия и кинетическая энергия вращения, дисперсия ее скоростей на расстоянии эффективного радиуса галактики. Предложен новый способ определения средних значений радиус-шкалы ЭГ, плотности в ее центре, а также среднего значения ключевого параметра плотности β и его значения, соответствующего эффективному радиусу галактики. Полученные результаты применены к шестидесяти ЭГ и приведены в виде таблиц для десяти галактик. Ключевые слова: эллиптическая галактика, новые модели эллиптических галактик, динамические параметры, гравитационная энергия, кинетическая энергия вращения DOI: 10.31857/S0004629921090036

Астрономический журнал, 98, № 9, с. 707-721 (2021) | Рубрика: 18

 

Байкова А.Т., Бобылев В.В. «Сравнение орбитальных свойств шаровых скоплений Млечного Пути, полученных по данным каталогОВ Gaia DR2 и EDR3» Астрономический журнал, 98, № 9, с. 722-739 (2021)

Приведены новые значения орбитальных параметров 152 шаровых скоплений, вычисленные с использованием новых средних собственных движений, полученных по данным каталога Gaia EDR3. Интегрирование орбит на 5 млрд. лет назад выполнено в осесимметричном трехкомпонентном потенциале со сферическим балджем, дисковым компонентом и сферическим темным гало в форме Наварро–Фрэнка–Уайта, уточненном нами по кривой вращения объектов с большими галактоцентрическими расстояниями, вплоть до 200 кпк. Выполнено сравнение полученных орбитальных параметров с орбитальными параметрами тех же шаровых скоплений, вычисленными нами ранее в том же гравитационном потенциале с использованием собственных движений, полученных по данным каталога Gaia DR2. Выделены объекты, орбиты которых претерпели существенные изменения. Ключевые слова: шаровые скопления, Галактика (Млечный Путь) DOI: 10.31857/S0004629921090012

Астрономический журнал, 98, № 9, с. 722-739 (2021) | Рубрика: 18

 

Волков И.М., Кравцова А.С., Хохол Д. «Четверная двузатменная система BU CMi» Астрономический журнал, 98, № 9, с. 740-753 (2021)

Мы обнаружили, что известная спектрально-двойная переменная BU CMi = HD65241 (V=6.4–6.7m, A0 V) состоит из двух затменных систем, каждая из которых обращается по эллиптической орбите с периодами PA=2.94d (e=0.20), PB=3.26d (e=0.22). Все четыре компонента обладают схожими размерами, температурами и массами, близкими к M=3.1–3.4M, соответствующими спектральному классу A0. Найдена возможная орбита обеих пар вокруг общего центра тяжести с периодом 6.6 года и эксцентриситетом e=0.7. В обеих системах наблюдается быстрое апсидальное вращение с периодами UA=25.4 года и R1=26.3 года. Каждая из внутренних орбит испытывает небольшие нутационные колебания в долготе периастра. Система является молодой и, возможно, находится только на пути к начальной главной последовательности (НГП). Фотометрический параллакс, вычисленный в соответствии с найденными параметрами, идеально совпадает со значением параллакса GAIA DR2 π=0.00407±0.00006". Ключевые слова: двойные системы, звезды: фундаментальные параметры, звезды: звезда (BU CMi), методы: фотометрия, методы: лучевые скорости DOI: 10.31857/S0004629921090085

Астрономический журнал, 98, № 9, с. 740-753 (2021) | Рубрика: 18

 

Сажина О.С., Булыгин И.И., Черепащук А.М. «Исследование спектральных характеристик и статистических свойств фликкер-шума рентгеновской новой A0620-00» Астрономический журнал, 98, № 9, с. 754-779 (2021)

Представлены методологические исследования спектральных характеристик и статистический анализ фликкер-шума на примере двух выборок данных 2016–2017 гг. по рентгеновской новой A0620-00. Полученные результаты указывают на природу фликкер-шума как апериодических явлений в звездных атмосферах и в областях взаимодействия звезд в двойных системах, в том числе явлений вспышечной природы. Показано, что фликкер-шум описывается распределениями неотрицательных случайных величин: гамма-распределением и распределением Вейбулла, что роднит его с атмосферными процессами в метеорологии, геологическими процессами (землетрясениями). Моделирование данных процессов показывает структурное соответствие реальным данным (диаграммы Херста), а также указывает на наличие дополнительных неучтенных шумов предположительно гауссовой природы. Проведенные исследования дают рекомендации дополнять модели кривых блеска двойных астрофизических систем гамма-распределением и распределением Вейбулла. Ключевые слова: фликкер-шум, статистический анализ, спектральный анализ, двойные системы, гамма-распределение, распределение Вейбулла DOI: 10.31857/S0004629921090061

Астрономический журнал, 98, № 9, с. 754-779 (2021) | Рубрика: 18

 

Тутуков А.В., Сизова М.Д., Верещагин С.В. «Эволюция комет» Астрономический журнал, 98, № 9, с. 780-792 (2021)

Кометы, выброшенные в облако Оорта планетами-гигантами в ходе образования и эволюции планетных систем, со временем под действием гравитации тех же планет могут вновь попасть на близкие к Солнцу орбиты. Испарение кометных ядер потоком солнечного излучения ведет к освобождению кометами твердого пылевого компонента. В статье рассмотрена численная модель превращения комет в пылевые потоки вдоль их орбит вокруг Солнца. Оценено время жизни пылевых потоков, возникающих вдоль орбит порождающих комет. Основной причиной рассеяния и хаотизации этих потоков служат, вероятно, массивные планеты. Аналогичную эволюцию имеют кометы и в других планетных системах с планетами-гигантами, отвечающими условию m/M>r/a, где m и M – массы планеты и звезды, r – радиус планеты, a – большая полуось ее орбиты вокруг звезды. Анализ взаимодействия объектов облака Оорта и Солнца с пролетающими звездами и звездными скоплениями приводит к выводу о вероятном ограничении размеров плотной части облака Оорта, оценка которой также приводится. Ключевые слова: Солнечная система, кометы, звезды, рассеянные звездные скопления

Астрономический журнал, 98, № 9, с. 780-792 (2021) | Рубрика: 18

 

Михайлов Е.А., Андреасян Р.Р. «Батарейный механизм Бирмана и структура начального магнитного поля в галактиках» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 795-803 (2021)

В большом количестве галактик присутствуют регулярные магнитные поля с индукцией в несколько микрогаусс. Процесс их генерации объясняется за счет динамо, связанного со структурой движений межзвездной среды в соответствующих объектах. Рост магнитного поля происходит по экспоненциальному закону и стабилизируется при значениях, соответствующих равнораспределению по энергии между магнитным полем и турбулентными движениями. Вместе с тем для начала действия данного механизма необходимо наличие некоторых начальных “затравочных” полей, которые не объясняются в рамках самой теории динамо. Одним из подходов, позволяющих объяснить наличие магнитных полей в галактиках, является так называемый батарейный механизм Бирмана. Он связан с потоками протонов и электронов из центральной части объекта, которые подхватываются вращательными движениями среды. Это приводит к возникновению круговых токов, которые ввиду отличающейся массы будут различаться для разных видов частиц. Суммарный ток оказывается ненулевым, порождая магнитное поле. Ранее делались простые оценки величины данного поля. В настоящей работе построена самосогласованная модель и приведено интегральное уравнение, позволяющее не только определить порядок величины начального магнитного поля, но и детально исследовать его пространственную структуру. Ключевые слова: механизм Бирмана, магнитное поле, Галактика DOI: 10.31857/S000462992109005X

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 795-803 (2021) | Рубрика: 18

 

Федорова В.А., Родин А.Е. «Сравнительный анализ наблюдательных свойств быстрых радиовсплесков на частотах 111 и 1400 МГц» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 804-833 (2021)

Проведен сравнительный анализ наблюдательных характеристик быстрых радиовсплесков на частотах 111 и 1400 МГц. Построены распределения по мере дисперсии радиовсплесков. Показано, что на обеих частотах они описываются логнормальным распределением с параметрами μ=6.2, σ=0.7. Также построена зависимость τsc(DM) величины рассеяния от меры дисперсии на 111 МГц и 1400 МГц. Показано, что эта зависимость принципиально отличается от зависимости для пульсаров. Сравнительный анализ взаимосвязи рассеяния импульсов от меры дисперсии на 1400 МГц и 111 МГц показал, что τsc(DM) для обеих частот имеет вид τsc (DM)∼DMk, где k=0.49±0.18 и k=0.43±0.15 для частот 111 и 1400 МГц соответственно. Полученная зависимость объясняется в рамках предположения о внегалактическом возникновении быстрых радиовсплесков и практически равномерном распределении вещества в межгалактическом пространстве. Из зависимости τsc (DM) получена суммарная оценка вклада в DM вещества гало нашей и родительской галактики DMhalo+ DMhalo/1+z≈60 пк/см3. На основе зависимости logN–logS выведен средний спектральный индекс радиовсплесков α=–0.63±0.20 при условии, что статистические свойства этих выборок на 111 и 1400 МГц одинаковы. Ключевые слова: быстрые радиовсплески, межзвездная среда, межгалактическая среда, модель рассеяния DOI: 10.31857/S0004629921100091

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 804-833 (2021) | Рубрика: 18

 

Казанцев А.Н. «Вариации пиковых плотностей потока индивидуальных импульсов 26 секундных пульсаров на частоте 111 МГц» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 834-848 (2021)

Приведены результаты обработки наблюдений 26 секундных пульсаров северного полушария, полученные в рамках поиска и исследования гигантских импульсов пульсаров на Большой синфазной антенне Пущинской радиоастрономической обсерватории на 111 МГц. От пульсаров B0011+47, B0450+55, B0525+21, B0751+32, B0823+26 и B0917+63 были обнаружены индивидуальные импульсы, в 30 и более раз превосходящие динамический средний профиль по амплитуде. Обнаружены индивидуальные импульсы, удовлетворяющие основным критериям гигантских импульсов пульсаров от B0450+55, B0525+21 и B0751+32. Произведен анализ распределений индивидуальных импульсов пульсаров по пиковой плотности потока относительно средней плотности потока в сеансе. Из проанализированной выборки для 5 пульсаров распределение является логнормальным, для 10 – комбинацией логнормального и степенного распределений. В остальных случаях не может быть однозначно аппроксимировано только логнормальным распределением или комбинацией логнормального и степенного распределений. Ключевые слова: пульсары, радиоизлучение, индивидуальные импульсы, гигантские импульсы DOI: 10.31857/S0004629921100170

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 834-848 (2021) | Рубрика: 18

 

Тюльбашев С.А., Китаева М.А., Тюльбашева Г.Э. «Поиск периодического излучения у пяти гамма-пульсаров на частоте 111 МГц» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 849-855 (2021)

Проведен поиск пульсарного (периодического) излучения пяти гамма-пульсаров с использованием суммированных спектров мощности и суммированных периодограмм. Гармоник, соответствующих известным периодам пульсаров, не обнаружено. Получена верхняя оценка интегральной плотности потока пульсаров J0357+3205 (<0.5 мЯн), J0554+3107 (<0.5 мЯн), J1958+2846 (<0.5 мЯн), J2021+4026 (<0.4 мЯн), J2055+2539 (<0.55 мЯн). Ключевые слова: гамма-пульсар, радиоизлучение DOI: 10.31857/S0004629921100418

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 849-855 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

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

 

Гершберг Р.Е. «Наследие С. Б. Пикельнера и современная астрофизика» Астрономический журнал, 98, № 10, с. 869-872 (2021)

Дана биографическая справка о С.Б. Пикельнере, и кратко описаны его основные научные достижения. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Идеи С.Б. Пикельнера и С.А. Каплана и современная астрофизика” (ГАИШ МГУ, 8–12 февраля 2021 г.). Ключевые слова: персоналии, С.Б. Пикельнер DOI: 10.31857/S000462992110011X

Астрономический журнал, 98, № 10, с. 869-872 (2021) | Рубрика: 18

 

Прохоренко С.А., Сазонов С.Ю. «Темп роста сверхмассивных черных дыр и его зависимость от массы звездного населения галактик в современную эпоху» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 537-556 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 537-556 (2021) | Рубрика: 18

 

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Оценка радиальной и вертикальной шкал тонкого диска Галактики по цефеидам» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 557-567 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 557-567 (2021) | Рубрика: 18

 

Бердников Л.Н., Пастухова Е.Н. «Поиск эволюционных изменений периодов бимодальной цефеиды TU Cas» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 568-583 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 568-583 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Захаров В.Ю., Чернова Т.Г. «К вопросу о холловской неустойчивости в протозвездных дисках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 606-610 (2021)

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 8, с. 606-610 (2021) | Рубрика: 18

 

Галиуллин И.И., Гильфанов М.Р. «Рентгеновские наблюдения источников классических новых телескопом eРозита орбитальной обсерватории СРГ в ходе обзора неба» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 613-633 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821090059

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 613-633 (2021) | Рубрика: 18

 

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Особенности трехмерной кинематики классических цефеид» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 634-645 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821090011

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 634-645 (2021) | Рубрика: 18

 

Крамарев Н.И., Юдин А.В. «Структура релятивистских звезд, состоящих из несжимаемого вещества, в отсутствие строгой электронейтральности» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 646-656 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821090060

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 646-656 (2021) | Рубрика: 18

 

Ершов А.А. «О рассеянии гигантских импульсов пульсара в Крабовидной туманности» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 657-666 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821090047

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 657-666 (2021) | Рубрика: 18

 

Davoudi F., Mirshafie Khozani P., Paki E., Roshana M., Hasheminasab F., Mazidabadi Farahani A., Ahangarani Farahani F., Farjadnia T., Nasrollahzadeh F., Rezvanpanah S., Mousavi S.M., Foroughi R., Poro A., Ghalee A. «Refined Ephemeris for Four Hot Jupiters using Ground-Based and TESS Observations» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 667-669 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821090035

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 9, с. 667-669 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Фридман М.В., Намиот В.А. «Происхождение жизни в контексте неживой природы» Биофизика, 66, № 5, с. 1015-1017 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921050215

Биофизика, 66, № 5, с. 1015-1017 (2021) | Рубрика: 18

 

Смолович А.М. «Гипотеза о физической природе феномена жизни (к дискуссии по статье Г.Р. Иваницкого «XXI век: что такое жизнь с точки зрения физики»)» Биофизика, 66, № 5, с. 1018-1021 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921050227

Биофизика, 66, № 5, с. 1018-1021 (2021) | Рубрика: 18

 

Иваницкий Г.Р. «Почему не прекращаются дискуссии на тему: что такое жизнь с точки зрения физики (ответ на статью А.М. Смоловича «Гипотеза о физической природе феномена жизни»)» Биофизика, 66, № 5, с. 1022-1029 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921050239

Биофизика, 66, № 5, с. 1022-1029 (2021) | Рубрика: 18

 

Намиот В.А. «Естественно-научный и теологический подходы к пониманию того, как "устроена" существующая реальность» Биофизика, 66, № 5, с. 1030-1039 (2021)

DOI: 10.31857/S0006302921050240

Биофизика, 66, № 5, с. 1030-1039 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Жамков А.С., Милюков В.К. «Гравитационные миссии следующего поколения для решения задач высокоточной космической гравиметрии» Физика Земли, № 2, с. 139-152 (2021)

Приводятся результаты анализа космических группировок, состоящих из двух пар космических аппаратов (далее КА), движущихся на разных орбитах – так называемых гравитационных миссий следующего поколения, в целях нахождения их оптимальных орбитальных параметров, удовлетворяющих требованиям высокого пространственного и временного разрешения гравитационного поля Земли. В результате численного моделирования были найдены элементы орбит КА, одновременно отвечающие требованиям наименьшего изменения межспутникового расстояния и наибольшей степени покрытия поверхности Земли подспутниковыми трассами КА. Оптимальные орбитальные параметры мультипарной группировки позволяют за 10-дневный интервал на 97% покрыть поверхность Земли подспутниковыми трассами с угловым разрешением 1×1°, соответствующим степени разложения геопотенциала ≈200, что в 4 раза больше в пространственном разрешении и в 3 раза больше во временнoм разрешении, чем при использовании только одной группировки типа “GRACE”.

Физика Земли, № 2, с. 139-152 (2021) | Рубрика: 18

 

Любушин А.А., Копылова Г.Н., Серафимова Ю.К. «Связь мультифрактальных и энтропийных свойств сейсмического шума на камчатке с неравномерностью вращения Земли» Физика Земли, № 2, с. 153-163 (2021)

Исследуется связь свойств сейсмического шума, непрерывно регистрируемого на сети из 21 широкополосной сейсмической станции на Камчатке в течение 9 лет наблюдений, 2011–2019 гг., с неравномерностью вращения Земли. Рассматриваются ежесуточные временные ряды медианных значений, вычисленных по всем станциям сети, трех параметров шума: ширины носителя мультифрактального спектра сингулярности, обобщенного показателя Херста и минимальной энтропии распределения квадратов ортогональных вейвлет-коэффициентов. Для выделения общих составляющих вариаций этих параметров вычислялась их адаптивная первая главная компонента в полугодовом скользящем временном окне. Вычислялся квадратичный спектр когерентности между первой главной компонентой свойств сейсмического шума и временным рядом длины дня в скользящем временном окне длиной 182 сут. Рассматривалась частотно-временная диаграмма спектра когерентности, которая характеризуется последовательностью всплесков когерентности, сконцентрированных в узкой частотной полосе с периодами от 11 до 14 сут. Оцениваются временные задержки между всплесками когерентности и выделением сейсмической энергии на Камчатке в скользящем временном окне длиной 5 лет.

Физика Земли, № 2, с. 153-163 (2021) | Рубрика: 18

 

Салтыков В.А. «Комментарий к статье А.А. Любушина, Г.Н. Копыловой, Ю.К. Серафимовой "Связь мультифрактальных и энтропийных свойств сейсмического шума на Камчатке с неравномерностью вращения Земли”» Физика Земли, № 2, с. 164-166 (2021)

В комментарии к статье рассматривается проблема кондиционности исходных сейсмологических данных нестандартного низкочастотного диапазона с точки зрения метрологии, а также ставится под сомнение обоснованность получаемых результатов. Последний аспект связывается с полным отсутствием в работе А.А. Любушина с соавторами оценок доверительных интервалов в рассчитываемых статистиках, что не соответствует общепринятым подходам к представлению результатов обработки экспериментальных данных. Без проведения таких оценок авторами был сделан необоснованный вывод о коррелированности процессов и, как следствие, о триггерном воздействии неравномерности вращения Земли на сейсмический процесс.

Физика Земли, № 2, с. 164-166 (2021) | Рубрика: 18

 

Любушин А.А., Копылова Г.Н. «Ответ на замечания В.А. Салтыкова к статье А.А. Любушина, Г.Н. Копыловой, Ю.К. Серафимовой "Связь мультифрактальных и энтропийных свойств сейсмического шума на Камчатке с неравномерностью вращения Земли”» Физика Земли, № 2, с. 167-170 (2021)

DOI: 10.31857/S0002333721020058

Физика Земли, № 2, с. 167-170 (2021) | Рубрика: 18

 

Рыбнов Ю.С., Спивак А.А., Харламов В.А. «Анализ методов оценки энергии источников акустико-гравитационных волн в атмосфере Земли» Физика Земли, № 5, с. 202-209 (2021)

Приводится сравнительный анализ подходов и методов оценки энергии источников акустико-гравитационных волн в атмосфере Земли на основе результатов их регистрации. Рассмотрен ряд известных зависимостей между параметрами зарегистрированных инфразвуковых сигналов и энергией источника. Обсуждается феноменологическая модель распространения инфразвуковых сигналов от мощных взрывных источников в стратосферном волноводе. На основе модели с учетом принципа энергетического подобия спектров акустико-гравитационных волн разработан новый подход к определению энергии источника, в котором в качестве определяющего параметра выбрана преимущественная частота распространяющегося в атмосфере сигнала. Показано, что результаты теоретических оценок энергии источника, выполненных с использованием разработанного подхода, согласуются с данными инструментальных наблюдений. Определены погрешности оценки энергии источников акустико-гравитационных волн при использовании известных и разработанного подходов.

Физика Земли, № 5, с. 202-209 (2021) | Рубрика: 18

 

Базилевская Г.А., Дайбог Е.И., Логачёв Ю.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Характерные особенности солнечных космических лучей в 21–24-м циклах солнечной активности по данным каталогов солнечных протонных событий» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021)

Рассмотрены однородные ряды событий солнечных космических лучей за 4 цикла солнечной активности на фоне ее уменьшения в циклах 23 и 24. Число событий солнечных космических лучей с энергией выше 10 МэВ уменьшилось незначительно, тогда как число наземных возрастаний при сравнении циклов 23 и 24 снизилось в 8 раз. Показано, что при переходе от цикла 23 к циклу 24 средний вклад вспышек в генерацию наземных возрастаний уменьшился в 3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – в 5 раз; средний вклад вспышек в генерацию солнечных космических лучей с энергией >10 МэВ уменьшился в 1.3 раза, а средний вклад корональных выбросов вещества – возрос в 1.4 раза.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 8-15 (2021) | Рубрика: 18

 

Карпачев А.Т. «Суточные и долготные вариации экваториальной аномалии для зимнего солнцестояния по данным ИСЗ Интеркосмос-19» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 20-34 (2021)

По данным внешнего зондирования ионосферы со спутника Интеркосмос-19 для высокой солнечной активности исследована динамика экваториальной аномалии в период зимнего солнцестояния. Статья является завершающей работой по построению картины вариаций экваториальной аномалии в условиях высокой солнечной активности. Детально рассмотрены изменения структуры экваториальной аномалии с местным временем и долготой. Показано, что аномалия начинает формироваться с ∼08 LT при образовании зимнего северного гребня, но хорошо развитая экваториальная аномалия формируется только к 10–11 LT. Дневной максимум развития экваториальной аномалии достигается в 12 LT. Величина foF2 над экватором и степень развития экваториальной аномалии (EAI) в 12 LT изменяются с долготой согласно изменениям скорости вертикального дрейфа плазмы W. В долготных вариациях W, foF2 и EAI в это время наблюдаются 3 гармоники. Через 1.5–2.0 ч после вечернего всплеска W, величина EAI возрастает до суточного максимума. Долготные вариации foF2 в 20 LT также связаны с соответствующими вариациями W, в которых проявляются две гармоники. Степень развития экваториальной аномалии после вечернего максимума падает, но еще в полночь она хорошо развита. Аномалия полностью отсутствует в период 05–07 LT. Степень развития экваториальная аномалия в разные моменты местного времени довольно сильно различается в разных долготных секторах. Среднее положение северного гребня днем ∼25° геомагнитного наклонения I, южного ∼–30° I, днем зимний гребень больше летнего, ночью наоборот. Таким образом, в период зимнего солнцестояния хорошо выраженная экваториальная аномалия наблюдается с 10–11 до 00–02 LT.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 20-34 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Орехова Д.А., Миргазов Р.Р., Киктенко Е.О. «Проявление вариаций солнечного рентгеновского излучения в вертикальной компоненте электрического поля в озере Байкал» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 211-217 (2021)

Продолжен анализ, начатый в предыдущих работах автора, связи между наиболее часто используемым индексом солнечной активности F10.7 и индексами солнечной активности (Ly-α, Rz и Mg II), отражающими вариации ультрафиолетового излучения Солнца, которое определяет поведение основных ионосферных слоев. Показано, что связи между F10.7 и указанными тремя индексами близки между собой в 22-м и 23-м циклах активности. Однако в 24-м цикле они отличаются от таковых в двух предыдущих циклах и менее значимы статистически. Для одних и тех же значений индексов Ly-α, Rz и Mg II величины F10.7 меньше в 24-м цикле, чем в двух предыдущих циклах. Это объясняет полученный ранее результат, что использование индекса F10.7 без коррекции при анализе поведения foF2 и hmF2 в 24-м цикле приводит к положительным трендам, которые противоречат современным представлениям об охлаждении и оседании верхней атмосферы. Предложена коррекция F10.7 тремя указанными индексами для вычисления ионосферных трендов.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 211-217 (2021) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д. «Индексы солнечной активности в 24-м цикле и поведение слоя F2 ионосферы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 218-223 (2021)

DOI: 10.31857/S001679402102005X

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 218-223 (2021) | Рубрика: 18

 

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф. «Зависимость локального индекса годовой асимметрии для NMF2 от солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 224-231 (2021)

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 224-231 (2021) | Рубрика: 18

 

Перцев Н.Н., Далин П.А., Перминов В.И. «Лунные приливы в области мезопаузы по данным о летней температуре излучающего гидроксила» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 259-266 (2021)

Летняя область мезопаузы (высоты 82–92 км), самое холодное место в земной атмосфере, подвержена влиянию внешних воздействий, включая лунные. В настоящей работе гармоники лунных приливов выделяются из рядов температуры излучающего слоя гидроксила (OH*), полученных из спектрофотометрических измерений на Звенигородской научной станции Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН в летние сезоны 2000–2016 гг. Температуры ОН* являются средневзвешенными в слое толщиной ∼9 км, имеющего максимум на высоте ∼87 км. Анализ позволил выделить лунные колебания, среди которых две гармоники идентифицируются впервые в температуре области мезопаузы. Данные колебания распознаются как вторая гармоника аномалистического прилива (средний период ∼13.78 сут), а также лунный прилив с периодом в 8 ч 17 мин или в альтернативной интерпретации – третья гармоника лунного синодического месяца (∼9.84 сут).

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 259-266 (2021) | Рубрика: 18

 

Ефимов А.И., Луканина Л.А., Смирнов В.М., Чашей И.В., Бёрд М.К., Петцольд М. «Детектирование области повышенной турбулентности сверхкороны Солнца с использованием спутников Venus express и Mars Express» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 275-281 (2021)

Проведенные в период с 6 октября по 6 декабря 2006 г. эксперименты по радиозондированию околосолнечной плазмы сигналами космических аппаратов Venus Express и Mars Express позволили получить данные о флуктуациях частоты радиосигналов для западного и восточного лимбов солнечной короны. В результате обработки данных измерений получены сведения об интенсивности частотных флуктуаций, которые обусловлены влиянием движущейся турбулентной плазмы. На фоне плавной радиальной зависимости отмечены сильные возрастания интенсивности флуктуаций частоты, которые могут быть объяснены прохождением через трассу радиосвязи сжатой части коротирующего возмущения. Временное запаздывание этих событий свидетельствует о связи высокого уровня флуктуаций частоты зондирующих плазму радиосигналов с одной и той же областью солнечной короны.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 275-281 (2021) | Рубрика: 18

 

Свиржевский Н.С., Базилевская Г.А., Калинин М.С., Крайнев М.Б., Махмутов В.С., Свиржевская А.К., Стожков Ю.И. «Гелиосферное магнитное поле и модель Паркера» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 282-294 (2021)

В паркеровской модели гелиосферного магнитного поля отношение азимутальной компоненты поля Bφ к радиальной компоненте Br зависит только от радиальной скорости@V солнечного ветра и координат точки наблюдения (r,θ): Bφ/Br=–ωrsinθ/V (на расстоянии от Солнца r>1 а. е.). Мы проверили это соотношение вблизи эклиптики на радиальных расстояниях до 19 а. е. по данным космических аппаратов VOYAGER 1, VOYAGER 2 и ULYSSES и вне эклиптики по данным ULYSSES. Показано, что предсказания паркеровской модели хорошо согласуются с наблюдениями вне секторных зон в периоды времени, близкие к минимумам солнечной активности. В пределах секторных зон и в периоды максимумов солнечной активности существуют значительные расхождения между данными наблюдений и предсказаниями этой модели.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 282-294 (2021) | Рубрика: 18

 

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Цикличность солнечной активности, реконструированной из статистики полярных сияний с учетом вклада главного магнитного поля Земли, 1000–2000 гг.» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 295-308 (2021)

Мы рассмотрели методом вейвлет-анализа цикличность солнечной активности, реконструированной на базе числа полярных сияний, наблюдавшихся на средних и низких широтах в 1000–1700 гг. На движение космических частиц, которые вызывают полярные сияния, оказывают влияние вариации магнитного момента Земли. Это влияние было учтено нами при реконструкции солнечной активности на основе вариаций ряда числа полярных сияний. Анализ проводился для объединенного ряда – реконструированного ряда солнечных пятен SN (1000–1700 гг.) и современного ряда SN (1700–2000 гг.). В спектре SN получено наличие двух доминирующих составляющих: околовекового цикла Глейсберга, состоящего из двух мод с периодами 60–80 и 90–140 лет и околодвухвекового цикла Зюсса. В результате учета вклада магнитного момента амплитуды периодов группы Глейсберга в спектре SN усиливаются по сравнению с исходным спектром числа полярных сияний и по интенсивности приближаются к интенсивности вариации Зюсса. Анализ изменения амплитуд и периодов всех циклов показал наличие длинноволновой модуляции с возможным периодом от 1300 до 1700 лет. Для циклов Глейсберга выявлена также частотная модуляция с периодом 216 лет, циклом Зюсса. Мы полагаем, что ∼200-летния составляющая имеет внесолнечную природу и может отражать результат дублирования основной частоты (11 и 22-летних циклов) на кратных модах модулятора.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 295-308 (2021) | Рубрика: 18

 

Кичигин Г.Н. «Ионный форшок околоземной ударной волны: теоретическая модель и наблюдательные данные» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 309-315 (2021)

Рассматриваются процессы, связанные с образованием перед фронтом околоземной бесстолкновительной ударной волны так называемой форшок-области. В рамках предлагаемой теоретической модели показано, что в рампе фронта ударной волны происходит ускорение ионов до значительных энергий. Выясняются физические условия, при которых эти ускоренные в ударном фронте ионы в итоге оказываются перед фронтом ударной волны и удаляются от него, вследствие чего их иногда относят к категории отраженных ионов. Делается вывод о том, что именно эта популяция отраженных энергичных ионов (чаще всего их называют “продольными пучками” – field-aligned beams) играет основную роль в формировании границы ионного форшока. Основные свойства продольных пучков, следующие из рассматриваемой модели, сравниваются с наблюдательными данными, полученными с помощью космических аппаратов.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 309-315 (2021) | Рубрика: 18

 

Сергеенко Н.П., Депуева А.Х. «Планетарные вариации высоты максимума слоя F2 в периоды ионосферных возмущений» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 336-346 (2021)

DOI: 10.31857/S0016794021030159

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 3, с. 336-346 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Лаптухов А.И., Лаптухов В.А. «Нелинейная зависимость потока излучения Солнца от чисел Вольфа и ее различие для разных 11-летних циклов» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 547-554 (2021)

Установлена статистическая нелинейная немонотонная зависимость среднесуточных величин солнечной “постоянной” от суточных чисел Вольфа. Предложен физический механизм этой нелинейной зависимости. Показано, что поток излучения Солнца для 11-летних циклов с высокой и низкой активностью существенно разный и, кроме того, он выше на фазе роста, чем на фазе спада цикла. Эти особенности надо учитывать при восстановлении солнечной “постоянной” на основе суточных чисел Вольфа.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 547-554 (2021) | Рубрика: 18

 

Цап Ю.Т., Клиорин Н.И., Ахтемов З.С., Малащук В.М. «Эволюция магнитных полей пятен по измерениям на телескопе БСТ-2 КрАО РАН в 24-ом циклe солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 555-559 (2021)

На основе многолетних спектральных наблюдений расщепления зеемановских компонент линии FeI 630.2 нм, проводимых на Башенном солнечном телескопе БСТ-2 Крымской астрофизической обсерватории, исследована эволюция усредненных значений магнитного поля солнечных пятен с напряженностью ≥1500 Гс за период с 2010 по 2018 г. (всего 4771 измерение). Обнаружено, что в отличие от чисел Вольфа, усредненное магнитное поле пятен со временем существенно не меняется. Более того, оно очень слабо возрастает и достигает максимума к концу 24-го цикла активности Солнца. Полученные результаты свидетельствуют в пользу важной роли “отрицательного” магнитного давления в формировании пятен на малых глубинах вблизи поверхности Солнца.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 555-559 (2021) | Рубрика: 18

 

Бородкова Н.Л., Сапунова О.В., Еселевич В.Г., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И. «Анализ поведения потока ионов солнечного ветра в области овершута межпланетной ударной волны» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 560-571 (2021)

По данным плазменного спектрометра БМСВ, установленного на космическом аппарате СПЕКТР-Р, была исследована структура течения плазмы солнечного ветра за рампом межпланетной ударной волны. Особое внимание было уделено области овершута, в которой наблюдаются коррелированные, затухающие при удалении от рампа колебания потока ионов и магнитного поля, сформированные двумя популяциями ионов: втекающим солнечным ветром и пучком отраженных ионов. На основании анализа 26 пересечений фронтов межпланетных ударных волн, в которых наблюдались овершуты в величине потока ионов и магнитного поля, было показано, что овершуты образуются не только у сверхкритических ударных волн, но и у тех, у которых числа Маха меньше или приближаются к значению первого критического числа Маха. Получено, что на формирование и величину амплитуды овершута в структуре фронта ударной волны оказывают существенное влияние угол между нормалью к фронту ударной волны и вектором магнитным полем перед фронтом, число Маха, магнитная и плазменная компрессия на фронте волны. Установлено, что длина волны колебаний, определенная по измерениям магнитного поля на космическом аппарате WIND, в среднем, совпадает с длиной волны колебаний, определенной по потоку ионов на космическом аппарате СПЕКТР-Р, а пространственные масштабы областей затухания колебаний могут сильно различаться.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 560-571 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Леоненко М.В., Григоренко Е.Е., Зеленый Л.М. «Пространственные масштабы сверхтонких токовых слоев по наблюдениям спутников MMS в хвосте магнитосферы Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 583-591 (2021)

Выполнено исследование магнитной конфигурации и определены пространственные размеры сверхтонких токовых слоев, наблюдаемых спутниками MMS в хвосте магнитосферы Земли во время прохождения быстрого плазменного потока направленного от Земли. Предложен новый метод определения пространственных размеров сверхтонких токовых слоев, используя четырехточечные измерения магнитного поля спутниками MMS в быстрой моде. Установлено, что во многих случаях пространственные размеры сверхтонких токовых слоев составляют всего несколько (1–5) гирорадиусов тепловых электронов. Примерно 70% плотности тока в таких слоях переносится электронами, а величина плотности тока в несколько раз превышает величину ионной плотности тока в токовом слое.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 583-591 (2021) | Рубрика: 18

 

Рахманова Л.С., Рязанцева М.О., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И. «Развитие турбулентного каскада за околоземной ударной волной при спокойных условиях в солнечном ветре» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 592-598 (2021)

Пересечение солнечным ветром околоземной ударной волны в ряде случаев приводит к существенным изменениям в развитии турбулентного каскада. Отдельные случаи, исследованные ранее на основе экспериментальных измерений характеристик турбулентности в магнитослое, пока не дали ответа на вопрос, какие факторы оказывают наибольшее влияние на модификацию турбулентного каскада за околоземной ударной волной. В настоящей работе рассмотрены несколько случаев регистрации спектров сжимаемой компоненты флуктуаций в магнитослое на двух разнесенных в пространстве спутниках при спокойных условиях в солнечном ветре, что позволяет оценить влияние границ магнитослоя и топологии ударной волны на динамику турбулентного каскада при движении плазмы за околоземной ударной волной. Показано, что непосредственно за квази перпендикулярной ударной волной в дневной части магнитослоя происходит существенное перераспределение энергии в турбулентном каскаде, затрагивающее магнитогидродинамические масштабы, при этом при дальнейшем распространении плазмы в сторону флангов свойства каскада восстанавливаются. В то же время, за квази параллельной ударной волной изменения характеристик турбулентного каскада при входе плазмы в магнитослой происходят только на субионных масштабах.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 592-598 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Базилевская Г.А., Логачёв Ю.И., Дайбог Е.И., Власова Н.А., Гинзбург Е.А., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л., Нгуен М.Д., Сурова Г.М., Яковчук О.С. «Статистические связи между солнечными космическими лучами, радиоизлучением II типа и корональными выбросами массы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021)

Радиоизлучение II типа часто сопровождает события в солнечных космических лучах и является индикатором распространения ударной волны в короне Солнца. С другой стороны, важную роль в ускорении солнечных протонов играет ударная волна, связанная с выбросами коронального вещества. Оба эти явления могут происходить без сопровождения солнечными космическими лучами, в то же время не все события солнечных космических лучей сопровождаются радиоизлучением II типа. Статистические связи между этими явлениями рассмотрены на базе Каталогов солнечных протонных событий 23 и 24-го циклов солнечной активности. Показано, что события солнечных космических лучей, сопровождаемые радиоизлучением II типа, относятся к наиболее мощным как по характеристикам частиц, так и по характеристикам источников.

Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 672-679 (2021) | Рубрика: 18

 

Карауш Е.А., Давлатов Р.А., Донченко С.С., Гостев Ю.В., Соколов Д.А., Лавров Е.А., Харламов П.Г. «Оценка возмущающих ускорений, воздействующих на космическую гравитационную волновую антенну SOIGA-2» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 63, № 10, с. 907-920 (2020)

Российская гравитационная волновая антенна (ГВА) SOIGA-2 представляет собой созвездие космических аппаратов (КА): по четыре на каждой орбите ГЛОНАСС в вершинах квадрата. Проанализированы возмущающие силы, воздействующие на КА SOIGA-2. Оценены возмущающие ускорения гравитационной и негравитационной природы. Приведены требования к максимальному уровню возмущающих ускорений, при которых возможно детектирование гравитационных волн. Предложены способ компенсации сил негравитационной природы с помощью системы спутника свободного от сноса и метод учета сил гравитационной природы путем их предварительного расчета.

Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 63, № 10, с. 907-920 (2020) | Рубрика: 18

 

Левашов Н.Н., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Исследование процессов ускорения заряженных частиц в турбулентной космической плазме с перемежаемостью» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2140802_1-2140802_6 (2021)

Представлен результат численного эксперимента по ускорению заряженных частиц в турбулентном поле с различными уровнями перемежаемости. Нашей главной задачей было исследовать влияние перемежаемости на ускорение частиц в турбулентной космической плазме. Для этого была разработана трехмерная модель турбулентного поля с контролируемым уровнем перемежаемости. Перемежаемое электромагнитное поле моделируется как суперпозиция турбулентного электромагнитного поля со степенным спектром, полученного при помощи суммы фурье гармоник и электромагнитного поля, создаваемого небольшими плазмоидами, амплитуды которых заданы при помощи специального распределения. При помощи данной модели исследовалось влияние перемежаемости на процессы ускорения заряженных частиц в турбулентном поле в хвосте магнитосферы. Показано, что чем выше уровень перемежаемости, тем больших значений энергии способны достигнуть отдельные частицы.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2140802_1-2140802_6 (2021) | Рубрика: 18

 

Голубь А.П., Попель С.И. «Нестационарные процессы при формировании пылевой плазмы у поверхности спутника Марса – Деймоса» Физика плазмы, 47, № 8, с. 741-747 (2021)

Обсуждается формирование пылевой плазмы за счет фотоэлектрических и электростатических процессов в приповерхностном слое над освещенной частью спутника Марса – Деймоса. На основе физико-математической модели для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части Деймоса определены параметры, характеризующие траектории движения пылевых частиц. Показано, что затухание колебаний пылевой частицы над поверхностью спутника Марса связано с вариациями ее заряда, что согласуется с представлениями об аномальной диссипации, природа которой вытекает из процессов, связанных с вариацией зарядов пылевых частиц. Продемонстрировано, что для большинства пылевых частиц, поднимающихся над поверхностью Деймоса из-за фотоэлектрических и электростатических процессов, время затухания их колебаний оказывается большим продолжительности светлого времени суток, т.е. нестационарность плазменно-пылевой системы над освещенной частью поверхности Деймоса проявляется практически в течение всей продолжительности дня на нем. Определены максимальные значения высоты подьема пылевых частиц и зарядового числа, которые могут быть достигнуты пылевыми частицами разных размеров, а также приведена оценка типичных концентраций пылевых частиц и фотоэлектронов над Деймосом. Для получения более определенных данных о параметрах плазменно-пылевой системы в окрестности Деймоса необходима более детальная информация о свойствах его грунта, которая, как ожидается, будет получена в будущих космических миссиях. Ключевые слова: пылевая плазма, система Марса, Деймос, затухание колебаний пылевых частиц, нестационарность, будущие космические миссии DOI: 10.31857/S0367292121070088

Физика плазмы, 47, № 8, с. 741-747 (2021) | Рубрика: 18

 

Зелёный Л.М., Малова Х.В., Попов В.Ю., Григоренко Е.Е., Buchner J. «Альберт Галеев: проблема метастабильности и взрывного пересоединения» Физика плазмы, 47, № 9, с. 771-792 (2021)

Альберт Абубакирович Галеев, советский и российский специалист по физике плазмы, активно занимавшийся исследованиями в области УТС, в начале 1970-х годов, став заведующим отделом ИКИ АН СССР, начал уделять основное внимание проблемам физики космической плазмы и внес важнейший вклад в решение многих из них. Среди них физика бесстолкновительных ударных волн, явление аномальной ионизации, процессы в плазменных оболочках комет и многое другое. Наша статья посвящена лишь одному из многочисленных направлений его работы: исследованиям токовых слоев и происходящих в них процессах магнитного пересоединения. Исследование тонких токовых структур в космической плазме, с толщинами порядка протонных гирорадиусов, положено пионерскими работами С.И. Сыроватского, T. Спейсера и других выдающихся ученых, предположивших, что в космической плазме существуют пограничные тонкие токовые слои, играющие ключевую роль в динамике магнитосферы Земли и короны Солнца. Развитие этих работ диктовалось необходимостью объяснить вспышки на Солнце и магнитосферные возмущения, при которых фазы эволюционного развития сменяются взрывными, спонтанными процессами с высвобождением свободной энергии. Один из ключевых физических процессов – пересоединение магнитных полей – реализуется в природе как элемент общей проблемы создания и эволюции ТС. В своей серии работ, начатой в 1975 г. публикацией в “Письмах ЖЭТФ” статьи (совместно с Л.М. Зеленым) “Метастабильные состояния диффузного нейтрального слоя”, А.А. Галеев исследовал устойчивость токовых слоев к разрывной тиринг-моде, изучил динамику магнитного пересоединения на границах планетных магнитосфер, объяснил процессы генерации быстрых ионных потоков с энергиями в несколько МэВ в хвосте магнитосферы Земли. В настоящей статье обсуждается дальнейшее развитие этих работ, в свое время инициированное А.А. Галеевым. Представлена новая модель вложенного токового слоя с внутренним сверхтонким электронным слоем и двумя внешними токовыми слоями с носителями тока – протонами и ионами кислорода. Показано, что свободная энергия такой вложенной структуры в соответствующей области параметров значительно превышает свободную энергию хорошо известной конфигурации Харриса. Это позволяет одновременно объяснить и их устойчивость (до определенного предела), и дестабилизацию при достижении параметрами ТС некоторых критических значений, что ведет к изменению топологии магнитного поля и началу процессов макроскопического пересоединения. Ключевые слова: Альберт Галеев, космическая плазма, токовые слои, метастабильность, неустойчивость, магнитное пересоединение DOI: 10.31857/S0367292121090092

Физика плазмы, 47, № 9, с. 771-792 (2021) | Рубрика: 18

 

Coppi B. «Собственные гравитационные моды, поддерживаемые полем двойной черной дыры на стадии ее приближения к коллапсу» Физика плазмы, 47, № 9, с. 793-800 (2021)

На стадии приближения двойной черной дыры к гравитационному коллапсу обнаружены собственные гравитационные моды (Intrinsic Gravitational Modes, IGM), вызывающие флуктуации электромагнитного поля, которые поддерживаются ее трехмерным переменным гравитационным полем. Эти моды, представляют собой колебания поверхности дисковой плазменной структуры, модулированной в радиальном направлении (“disk-rippling” mode), которая окружает двойную черную дыру. В “вертикальном” направлении (по отношению к вектору углового момента двойной системы) амплитудные профили этих мод соответствуют баллонным модам. В предельном случае, когда их фазовая скорость не превышает скорости света, они вращаются преимущественно с частотой, представляющей собой удвоенную частоту вращения двойной системы. Вследствие характерных резонансных взаимодействий волна–частица (B. Coppi, Plasma Phys. Rep. 45, 438 (2019)) могут возникнуть условия для передачи энергии от популяции частиц высоких энергий к низкоэнергетической популяции (существование таких процессов подтверждено лабораторными экспериментами). С привлечением таких процессов можно предложить объяснение тому, что на стадии приближения двойной черной дыры к коллапсу, в ее спектре не удается зарегистрировать высокоэнергетического электромагнитного излучения. Если дискообразная структура находится в стационарном магнитном поле (B. Coppi, Plasma Phys. Reports. 45, 438 (2019)), то возможно возникновение и развитие другого класса мод за счет воздействия дискообразных структур, поддерживаемых гравитационным полем (B. Coppi, Plasma Phys. Reports. 45, 438 (2019)). Ключевые слова: двойная черная дыра, собственные гравитационные моды, вращающиеся дисковые структуры, быстро вращающаяся плазма, окружающая двойную черную дыру DOI: 10.31857/S036729212109002X

Физика плазмы, 47, № 9, с. 793-800 (2021) | Рубрика: 18

 

Молотков И.А., Рябова Н.А. «Слияние магнитных островов и расчет доли высокоэнергичных частиц в солнечном ветре» Физика плазмы, 47, № 9, с. 801-807 (2021)

Предлагаемая статья использует существенно разные подходы для аналитического описания процессов слияния магнитных островов. Один подход основан на системе нелинейных магнитогидродинамических (МГД) уравнений, а второй – базируется на уравнении переноса для функции распределения частиц солнечного ветра по скоростям. В стандартном случае эти подходы основаны на использовании одножидкостного варианта плазмы, когда плазма и есть единственная жидкость. В данной статье оба подхода применяются при двухжидкостной модели, когда плазма трактуется как объединение ионной и электронной жидкостей. Физические процессы в плазме солнечного ветра приводят к дополнительному образованию магнитных островов. Особенно велика роль этих процессов в окрестности фронта межпланетной ударной волны. При реализации первого подхода изучен процесс слияния магнитных островов. При реализации второго подхода подсчитана доля высокоэнергичных частиц в плазме солнечного ветра. Установлено количество частиц, приобретающих в солнечном ветре (в том числе при процессах слияния магнитных островов) энергию свыше 1 МэВ. Во всех рассмотренных частных случаях найдены явные выражения и количественные оценки для основных параметров солнечного ветра. Ключевые слова: магнитные острова, двухжидкостная модель плазмы, ускорительные процессы в плазме солнечного ветра DOI: 10.31857/S0367292121090067

Физика плазмы, 47, № 9, с. 801-807 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

Морозов В.М., Каленова В.И., Рак М.Г. «О стабилизации регулярных прецессий спутника при помощи магнитных моментов» Прикладная математика и механика, 85, № 4, с. 436-453 (2021)

Рассматривается стабилизация регулярных прецессий динамически симметричного спутника, центр масс которого движется по круговой орбите в гравитационном и магнитном полях Земли. Управляющие моменты формируются за счет взаимодействия собственного дипольного момента спутника с магнитным полем Земли. Линеаризованные в окрестности регулярных прецессий уравнения движения представляют собой линейные нестационарные системы. Для решения задач стабилизации предлагается и развивается подход, основанный на приведении к стационарным системам большего, чем исходная система, порядков. Исследуется управляемость и строятся эффективные алгоритмы стабилизации. Ключевые слова: стабилизация, регулярная прецессия, линейная нестационарная система, приводимость, управляемость, алгоритмы стабилизации DOI: 10.31857/S003282352104010X

Прикладная математика и механика, 85, № 4, с. 436-453 (2021) | Рубрика: 18

 

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

 

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

 

Юлбарисов Р.Ф., Галикян Н.Г., Майоров А.Г., Голуб О.А., Малахов В.В., Роденко С.А. «Амплитудные и временные характеристики 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей, зарегистрированных в эксперименте PAMELA с 2006 по 2016 год» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1611-1614 (2021)

С июня 2006 г. по январь 2016 г. спектрометры PAMELA и ARINA зарегистрировали несколько случаев возникновения 27-дневных вариаций потока галактических космических лучей (ГКЛ). Восстановлены характеристики ГКЛ: представлена временная динамика амплитуды вариаций для различных энергий и получены амплитудно-энергетические зависимости для нескольких эпизодов возникновения вариаций.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1611-1614 (2021) | Рубрика: 18

 

Лагойда И.А., Михайлов В.В., Воронов С.А., Нгобени М.Д. «Энергетические зависимости основных характеристик форбуш понижений по данным спектрометра ПАМЕЛА» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1615-1618 (2021)

Форбуш понижения проявляются в виде резкого, кратковременного уменьшения регистрируемой интенсивности космических лучей в околоземном и межпланетном пространстве. На сегодняшний день, данный эффект изучается преимущественно при помощи наземной аппаратуры. В работе представлены энергетические зависимости характеристик Форбуш понижения, полученные по данным спектрометра ПАМЕЛА, проводившего измерения потоков частиц космических лучей на орбите Земли в составе спутника Ресурс ДК-1.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1615-1618 (2021) | Рубрика: 18

 

Луковникова А.А. «Анализ жесткостных спектров вариаций космических лучей в октябре 2012 г.» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1619-1622 (2021)

По данным наземных и спутниковых наблюдений космических лучей на мировой сети станций нейтронных мониторов методом спектрографической глобальной съемки исследованы Форбуш-эффекты в октябре 2012 г. Получены жесткостные спектры вариаций первичных космических лучей на орбите Земли. Приведены показатели спектров вариаций космических лучей в отдельные периоды исследуемого события.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1619-1622 (2021) | Рубрика: 18

 

Кравцова М.В., Олемской С.В., Сдобнов В.Е. «Форбуш-эффект и геомагнитная буря в апреле 1990 г.» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1623-1626 (2021)

По данным наземных измерений космических лучей на мировой сети станций исследованы Форбуш-эффект и геомагнитная буря в апреле 1990 г. Рассчитаны спектры вариаций, анизотропия космических лучей и изменения планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания. Определены расстояние до подсолнечной точки, радиус кольцевого тока, а также вклад кольцевого тока в Dst-индекс во время исследуемых событий.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1623-1626 (2021) | Рубрика: 18

 

Гололобов П.Ю., Зверев А.С., Григорьев В.Г. «Совершенствование метода исследования распределения космических лучей на основе данных сети мюонных телескопов» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1627-1630 (2021)

Представлен метод определения углового распределения космических лучей на основе данных наземных мюонных телескопов. Метод представляет собой сферический анализ экспериментальных данных с учетом взаимосвязи первичного и наблюдаемого на Земле вторичного излучения космических лучей. Рассматриваются методические вопросы, связанные с улучшением качества получаемых результатов.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1627-1630 (2021) | Рубрика: 18

 

Балабин Ю.В. «Поиск оптимальных точек размещения портативного нейтронного монитора» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1631-1633 (2021)

Выполнен поиск места размещения портативного прибора для мониторинга космических лучей. Критерием отбора служило условие получения новых данных, не дублированных уже имеющимися станциями.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1631-1633 (2021) | Рубрика: 18

 

Добындэ М.И., Свертилов С.И., Панасюк М.И. «Расчеты радиационных нагрузок, создаваемых космическими лучами в атмосфере Земли» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1642-1645 (2021)

Воздействие высокоэнергичных космических лучей, проникающих в атмосферу Земли, создает радиационные риски для авиационных полетов. Промоделировано распространение частиц космических лучей в атмосфере и вычисляем высотные профили радиационных нагрузок за алюминиевой защитой различной толщины. Полученные результаты могут стать основой системы мониторинга радиационных нагрузок при авиаперелетах.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1642-1645 (2021) | Рубрика: 18

 

Зверев А.С., Стародубцев С.А., Григорьев В.Г., Гололобов П.Ю. «Динамика поведения зональных составляющих распределения космических лучей и Bz-компоненты межпланетного магнитного поля в периоды геомагнитных бурь в 23 и 24 циклах солнечной активности» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1646-1649 (2021)

В ИКФИА СО РАН на основе использования метода глобальной съемки и анализа поведения зональных (северо-южных) составляющих распределения космических лучей в реальном времени проводится прогноз геомагнитных возмущений с Dst<–50 нТл. Исследована связь динамики вариаций Bz-компоненты во время геомагнитных бурь с поведением зональных составляющих космических лучей в 23 и 24 циклах солнечной активности.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1646-1649 (2021) | Рубрика: 18

 

Хаердинов Н.С., Джаппуев Д.Д., Канониди К.Х., Куджаев А.У., Куреня А.Н., Лидванский А.С., Петков В.Б., Хаердинов М.Н. «Возмущение свечения ночного неба в ясную погоду на средних широтах» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1657-1660 (2021)

Зарегистрировано свечение ночного неба на 43° N во время глобальных магнитосферных возмущений. Свечению предшествовала сейсмическая активность, сгенерировавшая подземный отрицательный заряд выходящим на поверхность земли положительным током, 20–25 нА/м2.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1657-1660 (2021) | Рубрика: 18

 

Ведешин Л.А. «Первые советские эксперименты по дистанционному зондированию и контактным исследованиям Луны (к 50-летию посадки на Луну самоходного аппарата “Луноход-1”)» Исследование Земли из Космоса, № 1, с. 89-91 (2021)

DOI: 10.31857/S0205961421010103

Исследование Земли из Космоса, № 1, с. 89-91 (2021) | Рубрики: 03 18

 

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

 

Орлов А.А., Махмутов В.С., Филиппов М.В., Стожков Ю.И., Ролан Ж.-П. «Вариации заряженной и нейтральной компонент космических лучей в сейсмической зоне CASLEO» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1666-1668 (2021)

Представлены результаты анализа данных наземных измерений заряженной и нейтральной компонент космических лучей и приземного электрического поля в районе астрономического комплекса КАСЛЕО (CASLEO; Эль-Леонсито, Аргентина), полученных в период 2015–2020 гг. Основное внимание уделено измерениям во время проявлений сейсмической активности – землетрясений, произошедших на расстоянии от 5 до 500 км от КАСЛЕО. Предварительный анализ выборки событий позволил установить отдельные свойства этих вариаций.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1666-1668 (2021) | Рубрика: 18

 

Борог В.В., Тимашев С.Ф. «Вариации космических лучей перед мощными землетрясениями» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1669-1672 (2021)

Обнаружено, что перед мощными землетрясениями (магнитуда М≈8) возникают вариации потока космических лучей в большинстве нейтронных мониторов мировой сети, расположенных на разных континентах. Надежные данные, получаемые с помощью методики фликкер-шумовой спектроскопии, проявляются за несколько суток до землетрясений и могут служить основой для создания предиктора первого уровня.

Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1669-1672 (2021) | Рубрика: 18

 

Zaslavskii O.B. «Super-penrose process for nonextremal black holes» Письма в ЖЭТФ, 113, № 12, с. 789-790 (2021)

DOI: 10.31857/S123456782112003X

Письма в ЖЭТФ, 113, № 12, с. 789-790 (2021) | Рубрика: 18

 

Александров А.Б., Дашкина А.Б., Коновалова Н.С., Окатьева Н.М., Полухина Н.Г., Старков Н.И., Тюков В.Э., Чернявский М.М., Щедрина Т.В. «Поиск слабовзаимодействующих массивных частиц тёмной материи: состояние и перспективы» Успехи физических наук, 191, № 9, с. 905-936 (2021)

Определение природы тёмной материи (ТМ) – одна из важнейших задач современной экспериментальной физики. Представлен обзор основных аргументов, подтверждающих существование ТМ, приведена современная классификация частиц ТМ, названы возможные кандидаты на эту роль, рассказывается о наиболее крупных проводимых и разрабатываемых экспериментах по поиску частиц ТМ. Основная цель публикации – дать представление о многообразии экспериментальных методов и подходов по регистрации частиц ТМ, а также о полученных к настоящему времени результатах их поиска, которые открывают новые перспективы по изучению ТМ и помогут решить актуальные задачи Новой физики.

Успехи физических наук, 191, № 9, с. 905-936 (2021) | Рубрика: 18

 

Тутуков А.В., Дремова Г.Н., Дремов В.В. «Сверхскоростные звёзды: теория и наблюдения» Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1017-1043 (2021)

Кинематическая особенность объектов микромира (элементарных частиц) – релятивистские скорости – сегодня является предметом научных дискуссий в плане её приемлемости для объектов макромира: звёзд, планет, астероидов, а также белых карликов, нейтронных звёзд и чёрных дыр звёздных масс. Осознание такой возможности связано с открытием Уорреном Брауном в начале XXI века сверхскоростных звёзд (СЗ), которые были предсказаны Джеком Хиллзом в 1988 г. в рамках сценария динамического захвата двойной звезды центральной сверхмассивной чёрной дырой (СМЧД). Механизм ускорения, обусловленный обменом импульса в классической задаче трёх тел, создаёт кинетический ресурс для образования СЗ путём гравитационного захвата оставшегося компаньона. Сегодня наблюдаемый порог кинематической звёздной аномальности превышает 1 700 км с–1 и воспроизводится в ряде сценариев, альтернативных сценарию Хиллза. СЗ могут генерироваться в ходе столкновительной эволюции звёздных скоплений, в результате взрывов сверхновых в тесных двойных звёздах, вследствие орбитальной нестабильности тройных систем, в процессах захвата звёзд из других галактик и т.д. Наиболее перспективными в реализации аномально высоких скоростей остаются сценарии при участии чёрных дыр, массы которых варьируются от звёздных до нескольких миллиардов солнечных масс. Cценарий Хиллза занимает особое место в изучении природы СЗ, так как, построенный на идее случайного захвата двойной звезды окрестностью СМЧД, он не касается проблемы заселённости галактического центра. В этом сценарии прогнозируются согласованные статистики СЗ и захваченных звёзд, возможно, отождествляемых с S-звёздами. Открытие S-звёзд сыграло значительную роль в изучении центральной области Галактики, из анализа динамики которых независимым способом были получены неоспоримые доказательства существования СМЧД. Данный обзор кратко затрагивает историю открытия и изучения СЗ и S-звёзд, даёт представление о наблюдательных статистиках этих объектов, а также описывает методы их моделирования в постановках классической задачи трёх тел и задачи N-тел. Изучаются пределы эффективного ускорения звёзд в классическом сценарии Хиллза и модифицированном, в котором допускается замена одного из компонентов двойной звезды на ещё одну СМЧД. Ускорение, продуцируемое в перекрёстном поле двух СМЧД, оказывается эффективным для генерации звёзд с релятивистскими скоростями (1/2∼c–2/3∼c). Обсуждаются условия выживания таких звёзд в области экстремальных градиентов гравитационных полей в зависимости от перицентрического сближения с центральной СМЧД и её массы. В рамках вероятностной самосогласованной модели, унифицированной на основе классического и модифицированного сценариев Хиллза, прогнозируются вероятности образования СЗ в Галактике и звёзд с релятивистскими скоростями за её пределами. В обзоре обсуждаются перспективы поиска звёзд и астероидов с релятивистскими скоростями в рамках ближайших космических миссий и получения новых знаний о Вселенной.

Успехи физических наук, 191, № 10, с. 1017-1043 (2021) | Рубрика: 18

 

Ведешин Л.А. «Россия–США: 50 лет сотрудничества в космосе (итоги научно-технического сотрудничества с США по программе “Интеркосмос”)» Исследование Земли из Космоса, № 3, с. 94-96 (2021)

DOI: 10.31857/S0205961421030088

Исследование Земли из Космоса, № 3, с. 94-96 (2021) | Рубрики: 03 18

 

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

 

«Игорь Станиславович Веселовский (17.12.1940–30.12.2020)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 288-288 (2021)

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 3, с. 288-288 (2021) | Рубрики: 03 18

 

«Академик Галеев Альберт Абубакирович» Физика плазмы, 47, № 1, с. 95-96 (2021)

Физика плазмы, 47, № 1, с. 95-96 (2021) | Рубрики: 03 18

 

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