Кидяров Б.И., Колосовский Е.А., Царев А.В., Неизвестный И.Г., Асеев А.Л., Латышев А.В., Чаплик А.В., Двуреченский А.В. «Научное наследие С. В. Богданова» Автометрия, 57, № 5, с. 106-110 (2021)

Посвящается известному учёному-физику, основателю школы акустоэлектроники и акустооптики, члену-корреспонденту РАН Сергею Васильевичу Богданову в связи со столетием со дня рождения (02.08.1921–14.02.2017).

Волков К.Н., Емельянов В.Н., Ефремов А.В., Цветков А.И. «Структура течения и колебания давления при взаимодействии сверхзвуковой недорасширенной струи газа с трубной полостью» Журнал технической физики, 90, № 8, с. 1254-1266 (2020)

Сверхзвуковые струи широко используются в устройствах, построенных на явлении автоколебательного процесса, возникающего при взаимодействии газового потока с трубными полостями (газоструйные излучатели звука). Рассмотрены механизмы поддержания незатухающих пульсаций давления и определение поля течения в трубной полости при взаимодействии с ней сверхзвуковой недорасширенной струи. Обсуждена физическая картина течения в полости газоструйного излучателя, показано существование нечетных продольных мод, и предложены волновые диаграммы для описания течения в нечетных продольных модах. Волновые диаграммы построены на основе анализа сигналов пьезодатчиков, регистрирующих пульсации давления в трубной полости. Расчет параметров потока в трубной полости в продольных модах проведены на основе диаграммы скорость потока -- скорость звука. Ключевые слова: сверхзвуковая струя, газоструйный генератор, автоколебательный процесс, аэроакустический эффект.

Бондур В.Г., Цидилина М.Н., Воронова О.С., Феоктистова Н.В. «Исследование из космоса аномальных вариаций различных геофизических полей при подготовке серии сильных землетрясений в Италии в 2016–2017 гг.» Исследование Земли из Космоса, № 6, с. 3-21 (2021)

На основе совместного анализа различных геофизических полей, регистрируемых из космоса, выявлена временная последовательность появления тепловых аномалий, аномалий аэрозольной оптической толщины и полного электронного содержания ионосферы в период подготовки сильных землетрясений с магнитудами М=5.2–6.6, произошедших в Центральной Италии в 2016–2017 гг. Для анализа тепловых полей использовались значения температур поверхности, приповерхностного слоя атмосферы, а также уходящего длинноволнового излучения, зарегистрированные с помощью прибора AIRS (спутник Aqua). Исследования изменений значений аэрозольной оптической толщины проводились с использованием продукта MCD19A2 (спутники Terra и Aqua). Для исследования аномалий в ионосфере использовались глобальные ионосферные карты GIM, полученные по данным глобальных спутниковых навигационных систем и данные наземных GPS-станций, расположенных в радиусе 100 км от эпицентров землетрясений. Установлено, что первые предвестниковые изменения геофизических полей происходили в областях с радиусами 200 км, центры которых совпадали с центрами зон высокого риска возникновения землетрясений, и регистрировались за 11–15 дней до главных сейсмических толчков.

Ли Лу, Цин-Лун Ю, Пин Чжоу, Синь Чжан, Сянь-Го Чжан, Синь-Юэ Ван, Юань Чан «Моделирование визуализации мониторинга энергичных нейтральных атомов геомагнитосферы на лунной базе» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 3-11 (2021)

Поскольку время полного оборота Луны вокруг Земли в точности совпадает с периодом ее вращения вокруг своей оси, мы можем видеть только одну сторону Луны, обращенную к Земле. Благодаря отсутствию на Луне собственного корпускулярного излучения, на ее поверхности, обращенной к Земле, может быть установлена базовая станция телеметрии нейтральных атомов для осуществления долгосрочного непрерывного мониторинга геомагнитной активности. Разрабатывается двумерная система получения изображения энергичных нейтральных атомов (ЭНА) с полем зрения 20×20°, угловым разрешением 0.5×0.5° и геометрическим фактором ∼0.17 см²ср. Моделирование магнитосферного кольцевого тока в энергетическом канале 4–20 кэВ для средней геомагнитной бури (Kp=5) показывает следующее: 1) примерно на 60 R_E (R_E – радиус Земли) система получения изображения может получить 10⁴ событий ЭНА за 3 мин, что соответствует статистическим требованиям к инверсии 2D кодированных данных изображений и удовлетворяет требованиям анализа эволюции кольцевого тока суббури во время магнитных бурь над средой; 2) загадки радиационных потерь ЭНА в областях магнитопаузы и плазменного слоя хвоста магнитосферы были выявлены с помощью двумерной модели излучения ЭНА. Мониторинг с высоким пространственно-временным разрешением изображений ЭНА этих двух важных областей обеспечит основу измерений поступления и механизма генерации энергии солнечного ветра; 3) средний интервал между регистрациями событий ЭНА составляет около 16 мс на орбите Луны; спектральная разница во времени для установленного диапазона энергий составляет минуты, что позволит получить информацию о местоположении для отслеживания триггера вспышек частиц во время геомагнитных бурь.

Лун-Фу А.В., Бубенчиков М.А., Жамбаа С., Цыдыпов С.Г. «Определение частот поперечных колебаний переходников и тупиковых ответвлений газопроводов» Вестник Томского государственного университета. Математика и механика, № 68, с. 95-105 (2020)

DOI: 10.17223/19988621/68/9 С помощью волнового уравнения для упругой деформации осевой линии трубы, а также метода разделения переменных и функции Крылова, найдено точное решение задачи о распространении малых деформаций по трубе, имеющей различные способы закрепления на концах выделенного фрагмента трубопровода. Представлены также компактные программы расчета форм и частот колебаний во всех рассматриваемых случаях закрепления концов трубы.

Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. «Сейсмичность Земли и нейтронные потоки Солнца» Прикладная физика и математика, № 10, с. 3-7 (2021)

До настоящего времени из-за устарелых представлений о роли солнечного нейтринного потока как элемента влияния на сейсмичность Земли принималась как исчезающей и незначительной. Однако, стало ясно, что с открытием аномального, нейтринного радиоизотопного (АНРИ) поглощения уровень воздействия потока на сейсмичность может быть реален. В предположении реальности этого эффекта была проведена статистическая обработка по поиску корреляционной связи на основе значительного объёма наблюдательных данных, поэтому значимость обнаруженной связи также имеет высокий характер.

Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Хомутов С.Ю., Цэгмэд Б., Райта Т. «Магнитосферный отклик на взаимодействие с диамагнитной структурой спорадического солнечного ветра» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 12-30 (2021)

Представлены результаты исследования движения от источника на Солнце до поверхности Земли диамагнитной структуры (ДС) солнечного ветра, представляющей собой последовательность микроДС меньших масштабов, которые являются частью коронального выброса массы 18.05.2013. ДС, определяемая по высокому отрицательному коэффициенту корреляции между модулем ММП и концентрацией СВ на спутниках АСЕ и Wind (rr=–0.9) вблизи точки Лагранжа, на околоземной орбите на спутниках ТНВ и ТНС (r=–0.9) и на спутнике ТНА внутри магнитосферы, переносится от Солнца солнечным ветром до орбиты Земли с сохранением своей тонкой внутренней структуры. Имея большой размер в радиальном направлении (≈763 R_E, где R_E – радиус Земли), ДС обтекает магнитосферу. В то же время микроДС, имея размеры ≤13 R_E, проходит через головную ударную волну и магнитопаузу в виде замагниченного плазмоида. При этом концентрация ионов в плазмоиде возрастает от 10 см^–3 до 90 см^–3, а его скорость падает при движении в хвост магнитосферы. При переходе ДС через магнитопаузу генерируется импульсное электрическое поле величиной ∼400 мВ/м с последующими колебаниями с периодом Т ∼200 c и амплитудой ∼50 мВ/м. Электрическое поле ускоряет частицы радиационного пояса и вызывает модулированные потоки протонов в диапазоне энергий 95–575 кэВ на дневной стороне магнитосферы и электронов 40–475 кэВ и протонов 95–575 кэВ на ночной. На вечерней стороне магнитосферы (19–23 MLT) наблюдается суббуревая активизация геомагнитных пульсаций и полярных сияний, но без отрицательной магнитной бухты. В послеполуночном секторе (01–05 MLT) наблюдается sawtooth-суббуря без предварительной фазы и брейкапа с глубокой модуляцией ионосферного тока и аврорального поглощения. Длительность всех явлений в магнитосфере и на Земле определяется временем взаимодействия ДС с магнитосферой (∼4 ч). Для интерпретации закономерностей магнитосферного отклика на взаимодействие с ДС рассматриваются альтернативные модели импульсного прохождения ДС из СВ в магнитосферу и классическая модель пересоединения ММП и геомагнитного поля.

Потапов А.С., Полюшкина Т.Н., Цэгмэд Б. «Морфология и диагностический потенциал ионосферного альвеновского резонатора» Солнечно-земная физика, 7, № 3, с. 39-56 (2021)

Слоистость ионосферы приводит к образованию различного рода резонаторов и волноводов. Одним из наиболее известных является ионосферный альвеновский резонатор (ИАР), излучение которого может наблюдаться как на земной поверхности, так и в космосе, в виде веерообразного набора дискретных спектральных полос (ДСП), частота которых плавно меняется в течение суток. Полосы формируются альвеновскими волнами, захваченными между нижней частью ионосферы и перегибом высотного профиля альвеновской скорости в области перехода от ионосферы к магнитосфере. ИАР является одним из важных механизмов ионосферно-магнитосферного взаимодействия. Частота излучения лежит в диапазоне от десятых долей герца до примерно 8 Гц – частоты первой гармоники шумановского резонанса. В обзоре подробно описана морфология явления. Подчеркивается, что излучение ИАР является перманентным явлением, вероятность наблюдения которого в первую очередь определяется чувствительностью аппаратуры и отсутствием помех естественного и искусственного происхождения. Ежедневная длительность наблюдения ДСП зависит от условий освещенности нижней ионосферы: полосы хорошо видны только тогда, когда слой D затенен. Систематизированы многочисленные теоретические модели ИАР. Все они основаны на анализе возбуждения и распространения альвеновских волн в неоднородной ионосферной плазме и различаются в основном источниками генерации колебаний и методами учета различных факторов, таких как взаимодействие волновых мод, дипольная геометрия магнитного поля, частотная дисперсия волн. Предсказываемая всеми моделями резонатора и многократно подтвержденная экспериментально тесная связь изменений частоты ДСП с вариациями критической частоты f_оF2 служит основой поиска способов определения в реальном времени электронной концентрации ионосферы по измерениям частоты излучения ИАР. Возможна также оценка профиля ионного состава над ионосферой по данным о частотной структуре излучения ИАР. В обзоре уделяется внимание и другим результатам из широкого диапазона исследований ИАР. Упоминаются результаты, выявившие влияние ориентации межпланетного магнитного поля на колебания резонатора, и факты воздействия на ИАР сейсмических возмущений.