Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

18 Астрономия

 

Морской Астрономический Ежегодник на 2023 г. 94-й год изд. Серия: Морской астрономический ежегодник (2022). 336 с.

DOI: 10.32876/NauticalYearbook.2023. Основу «Морского астрономического ежегодника» (МАЕ) составляют ежедневные видимые геоцентрические экваториальные эфемериды ярких навигационных светил: Солнца, Луны, четырех больших планет (Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна) и 69 наиболее ярких звезд, а также моменты восходов и заходов Солнца и Луны, начала и конца гражданских и навигационных сумерек, азимуты верхнего края Солнца на восходе и заходе. Все эти эфемериды, а также ежемесячные эфемериды 160 звезд и таблицы Полярной в совокупности с интерполяционными таблицами, модифицированной таблицей высот и азимутов светил ТВА-57 и рядом вспомогательных таблиц позволяют решать основные штурманские задачи методами классической мореходной астрономии без привлечения дополнительных пособий. В соответствии с решениями XXIV–XXVI Генеральных ассамблей Международного астрономического союза (2000–2006 гг.) и Всероссийской конференции «Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение» (КВНО–2007, Санкт-Петербург) вычисление эфемерид основано на современных теориях, представляющих движение небесных тел с точностью, достаточной для теоретических исследований и практических приложений. В МАЕ при вычислении положений Солнца, Луны и больших планет Солнечной системы использована отечественная численная теория EPM2011m. Положения звезд публикуются в системе звёздных каталогов FK6 и HIPPARCOS. МАЕ выходит с изменениями, рекомендованными совещанием представителей ГУНиО МО РФ, ГосНИНГИ МО РФ, ВВМУ им. М.Ф. Фрунзе, ГМА им. адм. С.О. Макарова, ВСОК ВМФ и ИПА РАН в 1999 г. в Санкт-Петербурге и подтвержденными резолюцией Всероссийской астрономической конференции (ВАК-2001, Санкт-Петербург). Ответственными за вычисление эфемеридных данных для МАЕ на 2023 г. являются следующие сотрудники лаборатории астрономических ежегодников ИПА РАН: видимые часовые углы τ Овна, координаты Солнца, Луны и планет, моменты кульминаций, параллаксы, видимые размеры и фазы Луны, конфигурации планет, начала сезонов – Н.И. Глебова; условия видимости планет, видимые места звезд, звездные карты, таблицы Полярной – Г.А. Космодамианский; моменты восходов и заходов Солнца и Луны, азимуты верхнего края Солнца на моменты восходов и заходов, моменты начала и конца гражданских и навигационных сумерек, данные о затмениях Солнца и Луны – М.В. Лукашова. Объяснение к МАЕ на 2023г. переработано В.Н. Костиным, М.В. Лукашовой. Примеры вычислены М.В. Лукашовой, Г.А. Космодамианским. Подготовка оригинал-макета Объяснения выполнена М.В. Лукашовой. Подготовка оригинал-макета табличной части МАЕ с помощью системы верстки табличных изданий СВИТА выполнена Д.А. Рыжковой.

Морской Астрономический Ежегодник на 2023 г. 94-й год изд. Серия: Морской астрономический ежегодник (2022). 336 с. | Рубрики: 02 18

 

Астрономический ежегодник на 2022 год (2022). 336 с.

DOI: 10.32876/AstroYearbook.2022 Предисловие. В «Астрономическом ежегоднике» (далее АЕ) публикуются эфемериды Солнца, Луны, больших планет и звезд, вычисленные с максимальной точностью в соответствии с резолюциями, утвержденными Международным Астрономическим Союзом (IAU), а также приводятся сведения о различных астрономических явлениях – затмениях Луны и Солнца, планетных конфигурациях, восходах и заходах Солнца и Луны и т.д. Объяснение, содержащее примеры, иллюстрирует возможность вычисления различных эфемерид для любого момента времени и места наблюдения. Начиная с выпуска на 2004 г. осуществлялась реформа АЕ, заключающаяся в изменении эфемеридной основы АЕ в соответствии с рекомендациями XXIII–XXVI Генеральных ассамблей (ГА) МАС. В течение нескольких лет поэтапно произведена полная замена теорий движения больших планет и Луны, прецессионно-нутационной модели, звездного каталога, введена система координат, основанная на новой концепции небесного промежуточного начала CIO. Отдельные этапы реформы описаны в предисловиях и объяснениях к АЕ на 2004–2008 гг. Последним этапом работы стало изменение эфемеридной основы – замена теории EPM2004 на EPM2011/m, созданную в ИПА РАН. Подготовка эфемеридных материалов АE-2021 основана на следующих данных: фундаментальные эфемериды Солнца, Луны и больших планет вычислены по теории ЕРМ2011/m, разработанной в ИПА РАН и представляющей движение этих тел с точностью, достаточной для теоретических исследований и практических приложений. Расхождения между теориями ЕРМ2011/m и широко используемой DE405/LE405, созданной в JPL (Лаборатория реактивного движения, Пасадена, США), на порядок меньше, чем точность публикуемых в АЕ данных для перечисленных выше тел; в соответствии с рекомендацией МАС–2000 значения нутации по долготе и нутации наклона вычислены по теории нутации IAU2000P06 (сообщение IERS Conventions Center, 16 June 2009); учет прецессии произведен в форме параметризации Лиске со значениями коэффициентов разложения, соответствующих новой прецессионной модели P03 и приведенных в отчете Рабочей группы МАС по прецессии и эклиптике (2006); вычисление звездного времени произведено с использованием «угла вращения Земли» и нового выражения для уравнения равноденствий, принятых в «IERS Conventions (2003)», и прецессии P03; при вычислении элементов матрицы прецессии и нутации учтен сдвиг среднего полюса J2000.0 относительно полюса ICRS; при вычислении эфемерид звезд использован фундаментальный каталог FK6, а для звезд, не вошедших в него, – каталог HIPPARCOS. Оба каталога привязаны к ICRS. Для вычисления поправок за орбитальное движение двойных звезд использован «Четвертый каталог орбит двойных звезд» WH-4; по рекомендации XXIV ГА МАС (резолюция В1.7) наряду с классической концепцией равноденствия, в которой представлены все эфемеридные материалы АЕ, приведены также параметры, связанные с небесной промежуточной системой координат CIRS, и элементы матрицы перехода от ICRS к небесному промежуточному началу CIO и истинному экватору даты. Вычисление эфемеридных данных для «Астрономического Ежегодника на 2022 г.» выполнили следующие сотрудники лаборатории астрономических ежегодников: звездное время, эфемериды геоцентрических координат Солнца, эфемериды геоцентрических координат Луны и коэффициенты полиномов Чебышева, геоцентрические и гелиоцентрические координаты больших планет, оскулирующие элементы орбит планет, эфемериды положения и скорости Земли в барицентрической системе координат, элементы матрицы прецессии и нутации, редукционные величины, эфемерида для физических наблюдений Луны, фазы Луны, перигей и апогей – Н.И. Глебова; времена года и прецессионные величины, планетные конфигурации – Н.И. Глебова; данные для затмений Солнца и Луны – М.В. Лукашова; данные для покрытий планет Луной для России – Г.А. Космодамианский; эфемериды для физических наблюдений Солнца, планет и колец Сатурна – Г.А. Космодамианский; восходы и заходы Солнца и Луны – М.В. Лукашова; таблица поправок за орбитальное движение звезд – Н.И. Глебова, Н.Б. Железнов; средние места звезд на эпоху года, видимые места десятидневных и близполюсных звезд – Н.И. Глебова; таблицы высот и азимутов Полярной и таблицы для определения широты по наблюдениям Полярной – Г.А. Космодамианский; угол вращения Земли, уравнение начал, параметры CIP, элементы матрицы перехода от ICRS к CIO и истинному экватору даты – Н.И. Глебова. Контроль данных выполнили Н.И. Глебова, Н.К. Омельянчук и И.А. Лебедева. Объяснение к Ежегоднику переработано Н.И. Глебовой и Н.Б. Железновым. Дополнительная информация об алгоритмах вычисления эфемерид, публикуемых в АЕ, приведена в «Расширенном объяснении к «Астрономическому ежегоднику» («Труды ИПА РАН». 2004. Вып.10). Примеры к объяснению вычислены Н.И. Глебовой, Г.А. Космодамианским, М.В. Лукашовой. Подготовку Объяснения с помощью системы ТЕХ выполнили Н.И. Глебова, М.В. Лукашова и Н.К. Омельянчук. В Интернете на сайте ИПА РАН URL: http://iaaras.ru/about/issues/yearbook/2022/ размещена часть материалов, публикуемых в АЕ: моменты начала астрономических сезонов, коэффициенты полиномов Чебышева для эфемериды Луны данные о фазах Луны, планетных конфигурациях, обстоятельствах солнечных и лунных затмений (Н.И. Глебова, Г.А. Космодамианский, М.В. Лукашова); в качестве Приложения к АЕ приведены данные о покрытиях Луной звезд списка АЕ для России, данные о явлениях в системе галилеевых спутников Юпитера, элонгации спутников Марса, данные о главных спутниках Сатурна; список координат обсерваторий как приложение к АЕ (М.В. Лукашова).

Астрономический ежегодник на 2022 год (2022). 336 с. | Рубрики: 02 18

 

Танака Сатоши, Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. «Блочность литосферы Луны и сейсмичность» Инженерная физика, № 1, с. 39-54 (2012)

Показано существование в литосфере Луны волн двух разновидностей общеизвестного типа и сейсмоакустической природы, последние, как правило, доминируют и затрудняют интерпретацию волнового поля. По своим характеристикам сейсмоэмиссионные сигналы подобны таким же сигналам на Земле, соответственно их свойства хорошо предсказуемы. Деформация литосферы Луны сейсмическими волнами и упругими процессами широкого частотного диапазона сопровождается излучением и модуляцией высокочастотных сейсмоакустических волн эмиссионного типа. Глубинные разломы Луны способствуют формированию от мощных импактных источников кратных волн типа PKiKP, а также РсР и т.п., при этом временные характеристики модуляционных процессов (СКЛ) и кратных волн – достоверный материал для исследования внутреннего строения Луны, место посадки лунных станций необходимо выбирать с учетом регистрации кратных волн. Ключевые слова: сейсмоакустическая эмиссия, выбросы эмиссии, типизация выбросов, общность лунной и земной эмиссий, кратные волны, глубинные разломы, блочность.

Инженерная физика, № 1, с. 39-54 (2012) | Рубрики: 06.17 09.04 09.06 18

 

Мальцев В.М., Сычев А.Е., Орджоникидзе С.К. «Космос как инструмент исследования физико-химических процессов горения и база технологии получения новых материалов» Авиакосмическое приборостроение, № 3, с. 5689 (2003)

Известны исследования процессов горения в условиях различных внешних воздействий – высокоскоростных газовых потоков, интенсивных акустических колебаний, высоких перегрузок и невесомости, электрических и магнитных полей, лазерного излучения и т.п. Исследования любого из вышеперечисленных воздействий давали новую фундаментальную информацию о процессах горения. Таким образом, каждый особый внешний фактор служил инструментом исследования механизма горения. В этом плане уникальным инструментом исследования горения представляется космос, в котором многие из вышеперечисленных факторов присутствуют, но имеется и целый ряд других особенных воздействий – невесомость, глубокий естественный вакуум, солнечная световая и электромагнитная радиация, космические частицы, потоки заряженных частиц и т.д. В связи с этим использование космических условий для исследования горения и разработка технологий получения новых материалов представляются весьма перспективными. Рассмотрены виды горения, методы экспериментального исследования быстропротекающих процессов, вопросы исследования механизма процесса горения СВС (самораспространяющийся высокотемпературный синтез)-систем в случае гравитации и микрогравитации. Основной научной целью космических экспериментов являлось установление механизма горения и структурообразования СВС-систем в условиях невесомости. Решение этой задачи позволит получать тугоплавкие высокопористые материалы со структурой пен или зернистых каркасов. Значительные гравитационные эффекты имеют место в алюминотермических СВС-процессах, образующих продукты в виде двухфазного (или многофазного) расплава с разноплотными компонентами. При образовании расплавленных СВС-продуктов гравитация сильно влияет на формообразование, подавляя действие сил поверхностного натяжения. В области космического эксперимента необходимо отметить использование космического вакуума для изучения самоочистки от примесей протекания СВС-процессов.

Авиакосмическое приборостроение, № 3, с. 5689 (2003) | Рубрики: 08.08 18

 

Эфемериды малых планет на 2021 год (2020)

Международное издание-ежегодник «Эфемериды малых планет» (ЭМП, издается с 1948 г.) содержит информацию об элементах орбит занумерованных малых планет (астероидов) и обстоятельствах их наблюдений в периоды, наиболее благоприятные для этих наблюдений. Его форма и содержание следуют научной политике, проводимой Международным астрономическим союзом. Ввиду быстрого роста числа занумерованных малых планет, том ежегодника, начиная с ЭМП на 2012 год, подготавливается в виде файлов представленных ISO-образом для записи на компакт-диск и содержащих полный объем данных обо всех занумерованных малых планетах. Начиная с ЭМП на 2020 год прекращается рассылка брошюры с подробным содержанием ежегодника. Теперь она доступна только в электронном виде (англ.). Начиная с ЭМП на 2021 год прекращается публикация близоппозиционных эфемерид малых планет. Эфемериды доступны только в текстовом виде в составе архива empτxt-2021.zip. ~#Данные ЭМП Том ЭМП на 2021 год содержит: Введение (англ.), в котором дано достаточно подробное содержание ежегодника; орбитальные элементы 545135 малых планет, занумерованных на 30 апреля 2020 г., и даты их оппозиций в 2021 г.; таблицу орбитальных элементов астероидов, сближающихся с Землей, занумерованных на 30 апреля 2020 г., и даты их оппозиций в 2021 г.; таблицу орбитальных элементов кентавров и транснептуновых объектов, занумерованных на 30 апреля 2020 г., и даты их оппозиций в 2021 г.; таблицу орбитальных элементов некоторых особых объектов (астероидов, достигающих/ пересекающих орбиты Юпитера, Марса и др.) и даты их оппозиций в 2021 г.; таблицу оскулирующих элементов и обратные значения масс возмущающих планет; таблицу параметров кривых блеска; таблицу альтернативных периодов кривых блеска; таблицу кривых блеска двойных астероидов; таблицу параметров двойных астероидов; таблицу астероидов, вращающихся не вокруг главных осей инерции («кувыркающиеся» астероиды); таблицу ориентаций осей вращения астероидов; эфемериды астероидов, сближающихся с Землей, и некоторых особенных малых планет; таблицу, характеризующую состояние наблюдений малых планет на 30 апреля 2020 г.; таблицу положений противосолнца и Луны; информацию о пакете AMPLE; информацию о семействах астероидов.

Эфемериды малых планет на 2021 год (2020) | Рубрики: 02 18

 

Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. «Атомно-молекулярные метастабильные среды и солнечные нейтрино» Инженерная физика, № 6, с. 40-46 (2014)

Воздействие потока солнечных нейтрино способно изменять с периодичностью модуляции этого потока параметры природной радиоактивности и/или квантовых генераторов. Тяжелые деформированные радиоактивные ядра неустойчивы и в предраспадный момент могут быть представлены как метастабильные системы, эффективно взаимодействующими с потоком нейтрино. В общем, метастабильные среды и системы могут принимать разнообразные формы: квантовых и механических осцилляторов; ядерные, атомные и электронные, молекулярные среды, твердые тела под нагрузкой (термофлуктуационный процесс разрушения); сейсмоакустические поля и определенный шум электронных систем. Обнаруженное взаимодействие солнечных нейтрино с массивом Земли как с пассивной средой (эксперимент Камиоканда) было подтверждено ранее в виде суточного пика на спектре периодичностей уровня радиоактивности руды как эффект Михеева–Смирнова–Вольфенштейна. И в настоящем исследовании – в виде наблюдаемого на осцилляторах затменного эффекта. Поиск суточной периодичности потока солнечных нейтрино привел также к обнаружению и более длинных периодичностей, вероятно обусловленных турбулентными процессами в центральной зоне Солнца.

Инженерная физика, № 6, с. 40-46 (2014) | Рубрики: 17 18

 

Иванова И.Д. «Светоподобные сингулярные гиперповерхности в квадратичной гравитации» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2211501 (2022)

С помощью принципа наименьшего действия были получены уравнения движения для сингулярной гиперповерхности произвольного типа в квадратичной гравитации. Уравнения, содержащие компоненты поверхностного тензора энергии-импульса, соответствующие «внешнему давлению» и «внешнему потоку», вместе с условиями Лихнеровича необходимы для нахождения самой гиперповерхности, тогда как остальные уравнения определяют произвольные функции, которые возникают из-за неявного присутствия производной дельта-функции. Оказалось, что для квадратичной поправки Гаусса–Бонне не существует ни двойных слоев, ни тонких оболочек. Было продемонстрировано, что для светоподобных сингулярных гиперповерхностей отсутствует «внешнее давление». Для сферически-симметричных светоподобных сингулярных гиперповерхностей дополнительно равен нулю «внешний поток», поэтому такие гиперповерхности могут быть только тонкими оболочками. В этом случае система уравнений движения редуцируется до одного, которое, наряду с условиями Лихнеровича, выражается через инварианты сферической геометрии.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2211501 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Волобуев И.П., Егоров В.О. «Описание осцилляций нейтрино в магнитном поле в КТП: протяженный неоднородный источник и проблема солнечных нейтрино» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241502 (2022)

Осцилляции нейтрино в магнитном поле рассматриваются в пертурбативном квантовом теоретико-полевом подходе с зависящим от расстояния пропагатором. Данный формализм применен для описания конкретных процессов осцилляций солнечных нейтрино, учтена протяженность и неоднородность источника, которым является ядро Солнца. Получены асимптотические формулы для вероятности нейтринных осцилляций в случаях, когда нейтрино детектируются через взаимодействие со слабыми заряженным и нейтральным токами. Показано, что полученные результаты хорошо согласуются с результатами экспериментов по измерению потока солнечных нейтрино.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241502 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Астраханцев Л.Н. «Простые примеры неабелевой фермионной Т-дуальности в супергравитации» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241507 (2022)

Правила преобразования полей при обычной фермионной Т-дуальности требуют антикоммутации фермионных изометрий, что приводит к комплексным спинорам Киллинга и к комплексным дуальным фонам. Мы обобщаем данные преобразования полей в случае неантикоммутирующих фермионных изометрий и показываем, что результирующие фоны являются решениями двойной теории поля. Для наглядности приведены явные простые примеры преобразований неабелевой фермионной Т-дуальности в пространстве Минковского, дающие как комплексные, так и действительные фоны. Некоторые из наших примеров с помощью бозонной Т-дуальности можно сделать обычными супергравитационными решениями, другие же, напротив, являются чисто негеометрическими решениями. Приведена классификация геометрических и негеометрических решений и их связь с дуальным временем.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241507 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Губарев К.А. «Обобщенная супергравитация из поливекторных деформаций» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241508 (2022)

Предложен метод построения уравнений обобщенной 10D супергравитации при помощи неунимодулярных би-Киллинговых деформаций Янга–Бакстерa. Представленный подход обобщен на 11D случай. При помощи неунимодулярных три-Киллинговых обобщенных деформаций Янга–Бакстера получено обобщение уравнений 11D супергравитации.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241508 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Шакирзянов А.Ф., Балакин А.Б. «Взаимодействие аксионной темной материи с электромагнитным полем в анизотропной однородной Вселенной типа Бианки V и VI» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241509 (2022)

Для классов V и VI моделей Бианки, описывающих эволюцию анизотропной пространственно однородной ранней Вселенной с глобальным магнитным полем, исследована проблема формирования электрического поля, индуцированного взаимодействием фотонов с аксионной темной материей. Проблема исследована в рамках авторской версии нелинейной аксионной электродинамики. Показано, что только для частной модели Бианки-VI0 симметрия магнито-электрической полевой конфигурации совместна с пространственной симметрией модели. Для модели данного типа найдены точные решения электродинамических уравнений и установлено, что эволюция аксионно-индуцированного электрического поля может сопровождаться его аномальным ростом.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241509 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Исупова Е.В., Будников А.С., Давыдов В.В., Валов А.П., Петров А.А. «Усовершенствование характеристик синтезатора частоты в квантовом стандарте частоты на атомах цезия» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241201 (2022)

Квантовый стандарт частоты необходим для точного измерения частоты колебаний или генерирования колебаний со стабильной во времени частотой. Важным функциональным узлом в стандарте частоты на атомах цезия является синтезатор частоты. В работе представлена новая схема синтезатора частоты, основанная на методе прямого цифрового синтеза. Подробно рассмотрены достоинства и недостатки нового метода синтеза сигнала, указаны отличия этого метода от других. Приведено описание основных узлов новой схемы синтезатора. С помощью увеличения разрядности накапливающего сумматора добились уменьшения шага перестройки выходной частоты на несколько порядков. Сделан вывод о том, что данный метод удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым к параметрам синтезаторов частоты.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241201 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Клочков Я.Ю. «Изучение зависимости механических потерь, вызванных электрическим полем в кремниевых дисковых резонаторах, от удельного сопротивления кремния.» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241202 (2022)

В нескольких проектах будущих интерферометрических гравитационно-волновых детекторов в качестве материала пробных масс рассматривается монокристаллический кремний. Для регулировки положения пробных масс предлагается использовать электростатические актюаторы. Их электрическое поле приведёт к появлению дополнительных потерь и шумов в пробных массах, поскольку кремний обладает конечной проводимостью. Разработанная экспериментальная установка позволяет изучать эти потери на модели, состоящей из кремниевого дискового резонатора и расположенного рядом электрода в диапазоне температур 100–300 К. На основании зависимости удельного сопротивления кремния от температуры была построена зависимость вносимых электрическим полем механических потерь от удельного сопротивления кремния, которая удовлетворительно согласуется с теоретической моделью. Полученные результаты позволят рассчитать механические потери, возникающие из-за воздействия электростатического поля актюаторов на пробные массы, и соотвествующие шумы.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241202 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Лукманов В.Р., Тюльбашев С.А., Чашей И.В. «О возможности краткосрочного прогноза геомагнитных возмущений на примере выброса корональной массы в ноябре 2021 г.» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2240201_-1-2240201_-5 (2022)

Кратко описаны результаты предыдущих работ по наблюдению межпланетных мерцаний на модернизированном радиотелескопе меридионального типа БСА ФИАН. Представлены результаты наблюдения выброса корональной массы (CME) и связанной с ним сильной магнитной бури в ноябре 2021 года. Увеличение мерцаний началось на гелиоцентрическом расстоянии 0.7 астрономических единиц через 27.5 часов после вспышки, а магнитная буря началась через 14.5 часов после начала усиления мерцаний. Результаты анализа этого события иллюстрируют возможность краткосрочного предсказания космической погоды по данным мониторинга межпланетных мерцаний.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2240201_-1-2240201_-5 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Артеха Н.С., Шкляр Д.Р. «Кинетическое описание свистовой волны, распространяющейся в плазме вдоль магнитного поля» Физика плазмы, 48, № 7, с. 613-627 (2022)

Резонансное взаимодействие волн и частиц – одно из важнейших явлений, определяющих спектры волн и динамику энергичных частиц космической плазмы. Это взаимодействие наиболее полно исследовано для случая, когда плазму можно с хорошей точностью разделить на две компоненты: холодную компоненту, определяющую дисперсионные свойства волн и не участвующую в резонансном взаимодействии, и энергичную компоненту, плотность которой мала по сравнению с плотностью холодной компоненты, так что она не влияет на дисперсию волн. Напротив, энергичные частицы участвуют в резонансном взаимодействии с волной, определяя ее кинетическое бесстолкновительное затухание (или усиление в случае неустойчивой плазмы). Для вычисления декремента или инкремента волны функцию распределения энергичных частиц, как правило, полагают заданной аналитически, а также считают, что декремент или инкремент существенно меньше частоты. В настоящей работе развит подход к исследованию линейного резонансного взаимодействия свистовых волн, распространяющихся вдоль внешнего магнитного поля, с энергичными электронами, который позволяет снять указанные выше ограничения и для волны с заданным волновым вектором найти действительную и мнимую часть частоты при произвольном соотношении между ними. При этом функция распределения электронов, которая не разделяется на холодную и энергичную компоненты, может быть задана численно, например, на основе спутниковых измерений дифференциальных потоков частиц. Развитый подход проиллюстрирован на примерах измерений потоков электронов на спутниках Van Allen Probe-A и MMS.

Физика плазмы, 48, № 7, с. 613-627 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Морозова Т.И., Попель С.И. «Нижнегибридные волны при взаимодействии метеорных хвостов с ионосферой Земли» Физика плазмы, 48, № 7, с. 635-638 (2022)

Исследована возможность генерации нижнегибридных волн в метеороидных хвостах при их взаимодействии с ионосферой Земли. Нижнегибридные волны возбуждаются в результате развития неустойчивости бунемановского типа вследствие движения плазмы хвоста метеороида относительно магнитного поля Земли. Обсуждаются магнито-модуляционные процессы, обусловленные существованием в плазме нижнегибридных волн, в результате развития которых происходит генерация квазистационарных возмущений магнитного поля. Показано, что эти возмущения по порядку величины совпадают с наблюдаемыми магнитными полями, возникающими во время пролетов метеороидов.

Физика плазмы, 48, № 7, с. 635-638 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Volovik G. «Macroscopic quantum tunneling: from quantum vortices to black holes and Universe» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 162, № 4, с. 449-454 (2022)

DOI: 10.31857/S0044451022100017

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 162, № 4, с. 449-454 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Рябушко А.П., Жур Т.А. «Темная материя и движение тел в космосе» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 58, № 3, с. 318-326 (2022)

Исследуется степень влияния гравитационного поля темной материи на законы движения тел в среде в ограниченной задаче двух тел, когда пробное тело (планета, астероид, искусственный спутник звезды, в частности, Солнца и т.д.) обладает собственным вращением, т. е. собственным угловым моментом импульса. Исследование проведено в рамках постньютоновского приближения общей теории относительности. В соответствии с новейшими экспериментальными данными приняты гипотезы об усредненных плотностях темной материи ρТ.М и видимой материи ρвид в планетарных системах. В частности, в Солнечной системе принято: ρТ.М=2,8·10–19 г · см–3, ρвид≈3·10–20 г · см–3 и ρвидТ.М≈3,1·10–19 г · см–3. В постньютоновском приближении общей теории относительности выведено уравнение траектории вращающегося пробного тела при учете ρ и получены рабочие формулы, дающие законы вековых изменений направления вектора собственного углового момента импульса пробного тела и модуля этого вектора. Показано, что учет ρТ.М. изменяет величину смещения периастра. В Солнечной системе, например, при учете только ρвид все планеты, кроме Плутона, имеют в постньютоновском приближении общей теории относительности прямое смещение перигелия. При учете ρ планеты от Меркурия до Сатурна включительно имеют прямое смещение перигелиев, а Уран, Нептун, Плутон – обратное (против хода планет по орбите). Также происходит вековое изменение эксцентриситета орбиты. Выведена формула, с помощью которой можно вычислять вековое отклонение поступательного движения вращающегося тела от движения в плоскости. Учет ρ это отклонение усиливает. Подчеркивается, что все отмеченные эффекты для планетарных систем в окрестностях нейтронных звезд, радиопульсаров и прочих плотных объектов могут быть на много порядков больше, чем в Солнечной системе.

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 58, № 3, с. 318-326 (2022) | Рубрики: 17 18

 

Виноградова Т.А. «Необычное проявление возмущения Лидова–Козаи в группе Гильды» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 3-10 (2020)

Исследовано действие механизма Лидова–Козаи в области группы Гильды, астероиды которой движутся в соизмеримости средних движений 3:2 с Юпитером. Исследование производилось с помощью численного интегрирования уравнений движения реальных астероидов. При этом использовалась простейшая динамическая модель, в которой учитывались возмущения только от Юпитера, движущегося по фиксированной эллиптической орбите. После исключения классических вековых возмущений было исследовано влияние механизма Лидова–Козаи на элементы орбит. В результате обнаружено, что максимум эксцентриситета и соответственно минимум наклона орбиты наблюдаются не при обычных значениях аргумента перигелия ω=90° и 270°, а в точках ω=0°,180°. При значении же ω=90°,270°, наоборот, имеет место минимум эксцентриситета и максимум наклона. Обычный для возмущения Лидова–Козаи характер изменения наклона и эксцентриситета сохраняется только для астероидов, большая полуось орбиты которых либрирует с относительно большой амплитудой.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 3-10 (2020) | Рубрика: 18

 

Грибанова М.С., Скурихина Е.А. «Прогноз параметров вращения Земли с использованием методов локальной аппроксимации» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 11-20 (2020)

Приведено исследование применимости метода локальной аппроксимации для прогноза ПВЗ. Изложено краткое теоретическое обоснование метода локальной аппроксимации. Проведено тестирование различных возможностей алгоритма для поиска оптимальных условий при прогнозировании. На основании полученных результатов установлено, что наиболее точный и оперативный прогноз для координат полюса получается итерационным методом на опорном интервале в семь лет и с использованием размерности многомерного представления около 340 дней, для UT1–UTC на интервале в три года и 180 дней. Представлены результаты и их анализ на основании сравнения с данными, полученными в IERS, в Институте прикладной астрономии Российской академии наук (ИПА РАН), а также с данными лучших методов пилотного проекта IERS по комбинированию прогнозов ПВЗ (EOPCPPP, Earth Orientation Parameters Combination of Prediction Pilot Project) за период 2011–2015 гг. Точность краткосрочного прогноза до 10 дней для координат полюса близка к точности результатов годовых отчетов IERS 2016–2018 гг. и лучших методов EOPCPPP (менее 3 мс дуги): до 40 дней сопоставима по точности (лучше 8 мс дуги), в то время как точность прогноза до 90 дней несколько хуже. Среднесрочные и долгосрочные прогнозы всемирного времени уступают прогнозам IERS, но все же дают хорошие результаты. Главным достижением стало СКО прогноза на 1 день для всемирного времени. По данным за 2018–2019 гг. оно составило 0.08 мс, что ближе всего к точности прогноза IERS.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 11-20 (2020) | Рубрика: 18

 

Ермаков А.Н., Ковалев Ю.А. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете – автоматизация обработки измерений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 21-26 (2020)

Представлены первые результаты новой разработки, модернизации и внедрения автоматизированной системы массовой обработки телеметрической информации с калибровочными данными от космического радиотелескопа в полете в 2011–2019 гг. по наблюдениям радиоисточников в режиме одиночного телескопа в юстировочных сеансах – по радиометрическому выходу, после квадратичного детектирования. Система состоит из трех ключевых программ, обрабатывающих отклики трех видов сигналов в каждом поляризационном канале каждого диапазона. Это отклики на: 1) сканирование источника, 2) включение-выключение четырех внутренних калибровочных генератора шумового сигнала и 3) собственные шумы системы. При наблюдениях первичных калибровочных источников эти данные поступают на штатную телеметрию космического аппарата от радиометрических выходов бортовых интерферометрических приемников в диапазонах 6.2, 18 и 92 см, в каналах левой и правой круговых поляризациях. Результаты позволяют контролировать состояние космического радиотелескопа и его калибровку по потоку в режимах одиночного телескопа и наземно-космического интерферометра. Они могут также быть использованы в проекте «Миллиметрон» и в других будущих космических проектах.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 21-26 (2020) | Рубрика: 18

 

Зуев В.В., Павлинский А.В., Савельева Е.С., Ильин Г.Н., Быков В.Ю. «Анализ радиометрических измерений параметров атмосферы в периоды обледенения воздушных судов в районе аэропорта Санкт-Петербурга» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 27-31 (2020)

Обледенение воздушного судна в полете является одним из неблагоприятных и потенциально опасных метеорологических явлений для авиации. Наибольшую опасность обледенение представляет для малоразмерных и беспилотных летательных аппаратов, для которых единственной защитой от обледенения является его своевременный и точный прогноз. Разработка новых методов прогнозирования возможного обледенения, в том числе автоматизированных методов на основе наземных наблюдений, требует подробного изучения метеорологических условий, при которых происходит его возникновение. В работе приведены результаты радиометрических измерений параметров атмосферы в районе аэродрома Пулково в условиях обледенения и при его отсутствии, рассмотрено их влияние на вероятность возникновения обледенения. Использованы данные собственных измерений общего влагосодержания атмосферы и температуры воздуха; а также данные о высоте нижней границы облачности и случаях фактического обледенения воздушных судов в полете, полученные от метеослужбы аэропорта Пулково. На основе полученных данных построены гистограммы распределения вероятности обледенения в зависимости от измеренных параметров атмосферы. Уточнены диапазоны температуры и влагосодержания атмосферы, при которых вероятность обледенения максимальна. Показано, что наибольшее количество случаев обледенения наблюдается при значениях общего влагосодержания в диапазоне от 0.7 до 1.1 г/см2, с максимумом распределения вероятности при Q = 0.71 г/см2. Все случаи обледенения наблюдались при температуре от –12 до 0°С без выраженной зависимости от высоты. Выявлено значительное увеличение количества случаев обледенения при высоте нижней границы облачности в диапазоне от 200 до 400 м. Полученные данные могут быть использованы как для уточнения критериев прогнозирования риска обледенения в автоматизированных прогностических системах, так и в качестве вспомогательных параметров в ручном составлении прогнозов.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 27-31 (2020) | Рубрика: 18

 

Ковалев Ю.А., Васильков В.И., Ермаков А.Н., Виняйкин Е.Н., Попов М.В., Согласнов В.А., Ларионов М.Г., Николаев Н.Я., Миронова Е.Н., Бургин М.С., Ковалев Ю.Ю., Войцик П.А., Лисаков М.М., Кутькин А.М., Алакоз А.В., Шахворостова Н.Н., Белоусов К.Г., Коваленко А.В. «Проект «РадиоАстрон». Калибровка космического телескопа в полете в диапазонах 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг.» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020)

Представлены результаты мониторинга радиометрических измерений в юстировочных сеансах, выполненных относительно первичных калибраторов по потоку, – остатков Сверхновых Кассиопея-А и Крабовидная туманность. Данные обработаны новой автоматизированной системой, предназначенной для обработки и калибровки параметров космического радиотелескопа по данным юстировочных сеансов. Для каждого диапазона получены эквивалентные спектральные плотности потока излучения системы и калибровочные амплитуды восьми внутренних генераторов шумового сигнала (основные и резервные, Ян) для использования при калибровках наземно-космического интерферометра в каналах левой и правой круговых поляризаций. Анализ показывал, что в пределах погрешности измерений все калибровки были стабильны в исследованный 4-летний период, а температуры собственных шумов космического радиотелескопа во всех диапазонах – близки к измеренным в первые два года полета.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 32-39 (2020) | Рубрика: 18

 

Куделькин А.А. «Об аппроксимации влажной тропосферной задержки в зените случайным блужданием» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 44-51 (2020)

Одна из важнейших проблем обработки данных космической геодезии – учет некоторых быстро меняющихся параметров, в том числе флуктуаций влажной части тропосферной задержки в зените (ZWD, Zenith Wet Delay). Учет данного параметра особенно важен при анализе данных РСДБ и ГНСС. Стандартным методом обработки данных параметров является аппроксимация некоторым стохастическим процессом, чаще всего случайным блужданием. Цель данной работы – вычисление параметра случайного блуждания для моделей с трендом и без тренда по результатам наблюдений радиометра водяного пара (РВП) за 2019 г. для станций «Светлое», «Зеленчукская» и «Бадары», а также анализ качества модели. Для оценки параметра случайного блуждания применялись методы Калмана и коллокации – для моделей без тренда и с трендом соответственно. Для ускорения вычисления оценок в случае модели с трендом был предложен алгоритм быстрого решения линейной системы с матрицей специального вида, представляющий собой модификацию известного метода прогонки. Наконец, для проверки качества полученной оценки использовалось сравнение спрогнозированного значения ZWD со значением, полученным РВП. В статье вычислена оценка параметра нормального случайного блуждания стохастической части ZWD для моделей случайного блуждания с трендом и без тренда для станций «Светлое», «Зеленчукская» и «Бадары» по результатам РВП-наблюдений. Методом Шапиро–Уилка, а также визуально проверено соответствие данных и модели. Показано, что нормальное случайное блуждание является достаточно грубым приближением и достоверно описывает данные лишь в тех случаях, когда значения ZWD малы. Кроме того, установлено, что модель блуждания с линейным трендом на коротких интервалах дает более точное приближение, чем модель без тренда.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 44-51 (2020) | Рубрика: 18

 

Кузнецов В.Б. «Метод определения прямолинейной орбиты для тела, движущегося в плоскости эклиптики» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 52-62 (2020)

Работа посвящена определению прямолинейной орбиты по трём наблюдениям для тел, движущихся в плоскости эклиптики. Этот частный случай, когда наблюдаемое тело и наблюдатель движутся в одной плоскости, является наиболее трудным для исследований прямолинейного движения. В исследовании рассматриваются траектории 2-го рода, т. е. проходящие через афелий орбиты. Они соответствуют прямолинейно-эллиптическому движению. Такие траектории можно разделить на два возможных случая группировки наблюдений относительно момента прохождения афелия. Также рассматриваются траектории 1-го рода, т. е. не проходящие через афелий орбиты. Они могут соответствовать всем типам прямолинейного движения (эллиптическому, параболическому и гиперболическому). Целью данной работы явилась разработка метода, позволяющего определять орбиту при любом распределении наблюдений на траекториях обоих родов. Предлагаются системы трансцендентных уравнений, удовлетворяющих как эллиптическому типу движения (по траектории второго рода) наблюдаемого тела, так и всем типам (по траектории первого рода). На базе имеющейся системы уравнений строится целевая функция, минимум которой представляет собой искомое решение. Описывается методика для поиска границ двумерной области возможных решений. Минимум целевой функции находится с помощью метода Дэвидона–Флетчера–Пауэлла. Из двух возможных решений выбирается взаимосогласованное, с наилучшим представлением наблюдений. Представленные в данной работе методы иллюстрируются определением модельных прямолинейных орбит эллиптического и гиперболического типов.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 52-62 (2020) | Рубрика: 18

 

Медведев Ю.Д., Булекбаев Д.А. «Определение орбиты небесного тела» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 63-70 (2020)

Описаны основные этапы определения орбиты небесного тела по его наблюдениям. Выявлены основные трудности, которые могут возникнуть при уточнении орбиты исследуемого тела. Отмечено, что определение орбиты можно рассматривать как краевую задачу, где краевыми условиями являются наблюдения небесного тела. Определение первоначальной орбиты выполнено по формулам, специально разработанным Ю.В. Батраковым для орбит ИСЗ. Приведен пример расчета орбиты ИСЗ. Дана схема вывода основных формул улучшения параметров орбиты. Обращает на себя внимание возможность быстрого роста значений элементов матрицы изохронных производных, элементами которой являются частные производные от текущих параметров движения по их начальным значениям (матрицант) при их вычислениях на большие интервалы времени. Для устранения этой особенности предложено использовать свойство матрицанта, которое заключается в том, что произведение матрицантов, вычисленных на подынтервалах, равно значению матрицанта на интервале. Отмечено, что если используется одношаговый метод интегрирования, то оптимально сократить длину подынтервала интервала до минимально возможного – до длины шага интегрирования уравнений движения. Численные эксперименты показали, что использование такой схемы вычисления матрицанта позволяет значительно сократить время вычисления при уточнении орбиты. Отмечается также, что выбор эпохи начальных параметров орбиты позволяет повысить обусловленность нормальной системы уравнений, получаемой при улучшении орбиты.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 63-70 (2020) | Рубрика: 18

 

Шамов А.О. «Уровень рельсового пути антенн радиотелескопов РТ-32 комплекса «Квазар–КВО»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 71-74 (2020)

Представлены результаты измерений уровня рельсового пути антенн радиотелескопов комплекса «Квазар–КВО» с диаметром главного зеркала 32 м (РТ-32) и анализа динамики изменений уровня рельсового пути с течением времени. От состояния поверхности рельсового пути зависит износостойкость элементов конструкции РТ, связанных с перемещением по азимуту. Кроме этого, в случае неудовлетворительного состояния рельсового пути пространственное положение угломестной оси РТ будет отягощено систематической ошибкой, причем в каждом положении РТ по азимуту она будет иметь разное значение. В связи с этим для определения, в частности, высотной составляющей данной систематической ошибки были произведены вычисления уровня угломестной (УМ) оси РТ-32 в зависимости от азимутального положения. В результате для каждого РТ-32 радиоинтерферометрического комплекса «Квазар–КВО» была определена величина систематической ошибки высотного положения УМ оси, а также диапазон, в пределах которого она меняется при перемещении РТ по азимуту. Анализ показывает, что уровень рельсового пути РТ-32 со временем ухудшается, что отражается на росте такого параметра, как стандартное отклонение уровня рельсового пути РТ. При значительных перепадах высот в зонах работы радиотелескопа при азимутальном движении механизмы азимутального движения, рельс и основание РТ подвергаются аномальным нагрузкам, приводящим к преждевременному износу.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54, с. 71-74 (2020) | Рубрика: 18

 

Жуков Е.Т., Бабайкин Б.Ф., Батура А.С., Белянкин П.В., Филиппов Д.В. «Передача времени на сверхдлинных волнах с помощью кодовой манипуляции фазы несущей» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 3-9 (2020)

Рассмотрены основные аспекты усовершенствования существующего метода передачи времени на сверхдлинных волнах (СДВ) радиостанциями связи ВМФ РФ. Используемый метод передачи сигналов времени состоит в передаче ряда несущих и устранении многозначности на разностных частотах для высокоточных фазовых измерений и амплитудной модуляции одной из них импульсами низких частот и меток времени. Основная цель работы – усовершенствование метода передачи сигналов времени – может быть достигнута через реализацию следующих поставленных задач: повышение оперативности метода путём сокращения длительности сеанса, повышение помехоустойчивости и обеспечение передачи сигнала в новом формате, который должен включать дополнительную информацию о разности Всемирного времени и UTC, текущем времени и позывном станции. Сокращение длительности сеанса передачи сигналов времени достигнуто путём оптимизации передачи компонент и пауз между ними в составе сеанса и использования полностью обновлённого формата программы низкочастотных амплитудно-модулированных радиоимпульсов (НЧ программы) на основе фазовой манипуляции длительностью 3 мин (в прежнем формате – от 14 до 19 мин – в зависимости от передаваемого формата). Передача позывного станции и дополнительной информации также выполняется с помощью фазовой манипуляции в течение 1 мин. Общая длительность сеанса привязки сокращена с 30...41 мин до 13 мин с одновременным повышением помехоустойчивости НЧ программы. Обеспечена передача дополнительной информации. Разработаны и испытаны образцы передающей и приёмной аппаратуры, реализующей усовершенствованный метод передачи времени на СДВ.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 3-9 (2020) | Рубрика: 18

 

Кольцов Н.Е. «Эффективность несимметричной модуляции спектрально-селективного радиометра» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 10-15 (2020)

Проблема. На радиотелескопах РТ-32 комплекса «Квазар-КВО» традиционные радиометры с квадратичными детекторами широкополосных шумовых сигналов заменяются спектрально-селективными радиометрами, которые обеспечивают высокую точность радиометрических измерений энергетических параметров радиоизлучения в условиях воздействия радиопомех. Эти радиометры используются при регулярных наблюдениях источников с непостоянной интенсивностью радиоизлучения и при мониторинге изменений уровней сигналов от стандартных (опорных) космических источников радиоизлучения. Для таких исследований первостепенное значение имеют чувствительность радиометра и точность измерения мощностей и шумовых температур принимаемого радиосигнала. При радиометрических измерениях приёмные устройства радиотелескопов работают в режиме модуляции меандром коэффициента усиления и генератора шума, имитирующего шумы антенны, при одинаковых временных интервалах накопления принимаемого сигнала в смеси с собственными шумами радиотелескопа и только шумов радиотелескопа. Повысить чувствительность радиометра и точность измерений за счёт увеличения времени накопления сигнала не всегда возможно. Период обновления результатов радиометрических измерений, равный времени накопления сигнала, должен быть не очень большим, чтобы точнее отслеживать изменения мощности сигнала при сканировании источника излучения. Цель. Целью статьи является выяснение возможностей повышения чувствительности радиометра и точности измерений мощности принимаемого радиосигнала за счёт несимметричной модуляции генератора шума и приёмного устройства. Метод. Вычисляется коэффициент эффективности, равный отношению чувствительности радиометра при несимметричной модуляции к чувствительности радиометра при обычной симметричной модуляции меандром. Рассматриваются три режима работы радиометра: модуляция меандром при времени накопления шумов, превышающем интервал накопления сигнала; несимметричная модуляция при одинаковых интервалах накопления сигнала и шума; несимметричная модуляция при несимметричном накоплении. Результат. Режим несимметричного накопления сигнала и шумов даже при симметричной модуляции приёмного устройства меандром позволяет повысить чувствительность спектрально-селективного радиометра на 21–29 % по сравнению с радиометром, работающим в обычном режиме симметричного (на одинаковых интервалах времени) накопления сигнала и шумов. Этот способ легко реализовать на радиотелескопах РТ-32. В режиме несимметричной модуляции при несимметричном накоплении можно дополнительно немного (на 3–6%) повысить чувствительность радиометра, но это требует совершенствования модулируемых узлов приёмного устройства. Режим несимметричной модуляции при симметричном накоплении неприемлем, так как только ухудшается чувствительность радиометра.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 10-15 (2020) | Рубрика: 18

 

Кузнецов В.Б. «Определение параболической орбиты геометрическим методом» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 16-23 (2020)

Определение предварительных орбит комет представляет интерес для кометной астрономии с точки зрения открытия новых или идентификации с уже известными кометами. В работе рассматривается геометрический метод для определения параболической орбиты, который является частным случаем метода Коши–Курышева–Перова. В нём показано, как в рамках задачи двух тел, исходя только из геометрических построений, по четырём угловым наблюдениям определить параболическую орбиту, не лежащую в плоскости движения наблюдателя. Данный метод позволяет свести задачу к решению алгебраической системы уравнений относительно двух безразмерных переменных с конечным числом решений. При этом он не имеет ограничений на длину орбитальной дуги и интервалов времени между наблюдениями. Все возможные комбинации положения тела на орбите разделяются на 4 варианта и представляются соответствующими системами уравнений. Представлен алгоритм поиска решения задачи без предварительной информации об искомой орбите. Решения ищутся в ограниченной квадратной области, в которой производится двухуровневая триангуляция, что позволяет покрыть исследуемую область меньшим числом треугольников без потери небольших изолированных участков. При этом производится ранжирование треугольников на соответствие условиям поиска, чтобы исключить большинство из них ещё на начальном этапе. Решения системы находятся посредством поиска минимумов целевой функции по симплексу методом Нелдера–Мида. Это обеспечивает нахождение всех возможных решений. Полученные орбиты сравниваются через представление наблюдений, и из них выбирается наилучшая. В качестве примера приведены результаты определения орбиты близпараболической кометы C/2020 F8 (SWAN).

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 16-23 (2020) | Рубрика: 18

 

Федотов Л.В. «Обзор современных цифровых систем преобразования и регистрации сигналов для РСДБ-радиотелескопов» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 24-35 (2020)

На современных радиотелескопах цифровые системы практически вытеснили аналоговую аппаратуру для преобразования и регистрации сигналов при радиоинтерферометрических наблюдениях. Однако обзорных статей по таким системам, как в нашей стране, так и за рубежом, очень мало. Зачастую скудные сведения о существующих и перспективных цифровых радиоастрономических системах разбросаны по различным публикациям, посвященным радиоастрономическим наблюдениям. Цель данной статьи – анализ современного состояния и перспектив развития отечественных и зарубежных цифровых систем для РСДБ-радиотелескопов, оценка уровня разработок в этой области и наиболее перспективных направлений совершенствования указанных систем. Проведен сравнительный анализ появившихся за последние годы в разных странах цифровых систем преобразования сигналов: R2DBE (США), DBBC3 (Европейский Союз), K6/GALAS (Япония), CDAS2 (Китай), KVN DAS (Южная Корея), ШСПС (широкополосная система преобразования сигналов) и МСПС (многофункциональная система преобразования сигналов) (Россия). Рассмотрены история развития, структурные схемы, параметры и особенности этих систем. Число каналов для цифровой обработки сигналов промежуточных частот в рассмотренных системах может варьироваться от 2 до 12. В каждом канале после аналого-цифрового преобразования сигналов формируются цифровые потоки, как правило, в формате VDIF (VLBI Data Interchange Format). Предусмотрено не только 2-битовое квантование сигналов, но и возможность увеличения числа бит на каждую выборку сигнала до 4, 8, 10 или 16. Для цифровой обработки сигналов во всех рассмотренных системах используются программируемые логические интегральные схемы, так как только они способны обеспечить указанную обработку в реальном времени. Большое значение имеет использование стандартного интерфейса Ethernet и высокоскоростных оптических линий для передачи цифровых потоков в аппаратуру регистрации данных, которая на современных радиотелескопах строится на основе высокопроизводительных коммерчески доступных компонентов и программного обеспечения с открытым кодом. Основной тенденцией развития цифровых систем преобразования сигналов является увеличение суммарной скорости выходного информационного потока, которая может достигать 96 Гбит/c и более. Для систем регистрации характерен отказ от разработки специализированных устройств и компоновка системы на основе сетевых технологий хранения большого объема данных. К другим направлениям развития современных цифровых систем на радиотелескопах можно отнести: минимизацию использования аналоговых методов и устройств для преобразования сигналов; стремление использовать не уникальные, а широко доступные и стандартизованные цифровые устройства; размещение цифровой системы непосредственно на антенне радиотелескопа с передачей цифровых потоков в систему регистрации, расположенную в аппаратном помещении, по волоконно-оптическим линиям. Важным направлением развития цифровых систем преобразования сигналов является расширение их функциональных возможностей и создание унифицированных систем, способных обеспечить как радиоинтерферометрические, так и радиометрические либо спектральные наблюдения без замены аппаратуры. Показано, что отечественные цифровые системы по своим параметрам не уступают лучшим зарубежным образцам, а по некоторым характеристикам превосходят их.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 24-35 (2020) | Рубрика: 18

 

Evstigneev A.A., Chernov V.K., Evstigneeva O.Eu., Ipatova I.A., Khvostov Eu.Yu., Lavrov A.P., Pozdnyakov I.A., Vekshin Yu.V., Zotov M.B. «RT-13 VLBI Receivers» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 36-40 (2020)

This article gives a detailed overview of the radioastronomic receivers for the Institute of Applied Astronomy of the Russian Academy of Science (IAA RAS) RT-13 fast radio telescopes that are intended for expanding the capabilities of the Russian VLBI network Quasar for continuous observations and joint operations with the global VGOS network. For work with different VGOS stations, IAA RAS has developed two types of receivers: a tri-band (S/X/Ka bands, circular polarizations) and a wideband receiver (3–16 GHz, linear polarizations). The article provides a summary of the development process, schematic diagrams, technical data, and design features. The results of RT-13 observations in single-dish mode and VLBI mode for both types of the receivers are presented. The Russian VLBI complex Quasar was improved significantly by construction of three fast RT-13 telescopes with two types of swappable receivers per each station enabling it to join VGOS networks and obtain necessary observation data.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 36-40 (2020) | Рубрика: 18

 

Ken V.O. «Overview of RASFX: IAA RAS VLBI Software Correlator» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 41-44 (2020)

The paper describes the implementation of the RASFX correlator based on Graphical Processing Unit (GPU). The main principles, hardware and software solutions for the quasi-real time VLBI data processing with up to 96 Gb/s data rate are described. RASFX is developed for geodetic VLBI observations processing and supported by IAA RAS. The RASFX software is designed to run on GPU-based High Performance Computing (HPC) cluster. At present, the RASFX correlator is mainly used to process local 1-hour broadband S/X sessions; approximately 8000 sessions have been processed. The paper presents a comparison of group delays from the RASFX correlator with group delays obtained from the DiFX correlator output using PIMA software. RASFX is also used in the laboratory and VLBI tests of receiving and recording equipment.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 41-44 (2020) | Рубрика: 18

 

Nosov E.V. «Обзор RASFX: Программный коррелятор РСДБ ИПА РАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 45-47 (2020)

The data acquisition system for VLBI radio telescopes downconverts, filters and digitizes analog signals coming from the receiving system. During the last ten years, IAA RAS has made great progress in data acquisition systems development: from fully analog to fully digital devices, with a significant improvement in both performance and functionality. This paper gives an overview of the aforementioned systems and the prospects of further development.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55, с. 45-47 (2020) | Рубрика: 18

 

Донченко С.С., Давлатов Р.А., Соколов Д.А., Лавров Е.А., Скакун И.О. «Состояние макетирования ключевых узлов космической гравитационно-волновой антенны SOIGA» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 3-13 (2021)

Для регистрации гравитационных волн в диапазоне от 0.01 до 1 Гц предложен проект отечественной космической гравитационно-волновой антенны на орбите ГЛОНАСС под названием «SOIGA». Антенна состоит из 12 космических аппаратов, размещённых в трех орбитальных плоскостях ГЛОНАСС. В настоящей статье рассмотрены основные узлы «SOIGA»: межспутниковый лазерный высокоточный интерферометрический дальномер и система «спутника, свободного от сноса». В работе описана функциональная схема межспутниковой оптической интерферометрической системы. На ее основе был разработан наземный макет. Первые результаты демонстрируют точность измерений интерферометрической системы на уровне ±0.5 нм. В статье предложен комбинированный метод оценки положения бортовой пробной массы (ПМ) в системе «спутника, свободного от сноса». Предложен и разработан наземный стенд полунатурного моделирования с подвесом ПМ. Выполнена оценка точности емкостной измерительной системы, которая составила ≡1.3 нм. По результатам экспериментальных исследований определены направления дальнейшего развития макетов основных узлов проекта «SOIGA».

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 3-13 (2021) | Рубрика: 18

 

Жаров В.И., Сотникова Ю.В. «О возможности юстировки Главного зеркала радиотелескопа РАТАН-600 лазерными измерительными системами» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 14-21 (2021)

Рассмотрены возможности новой методики геометрического контроля больших антенных поверхностей с использованием современных высокоточных лазерных измерительных систем на базе тахеометра Leica TDRA6000 и абсолютного лазерного трекера Leica AT402. Показаны возможности юстировки антенны переменного профиля радиотелескопа РАТАН-600 на примере определения радиального положения отдельных элементов. Приведена краткая характеристика традиционных геодезических методов определения радиального положения элементов Южного сектора с использованием оборудования и инструмента, применявшегося как при строительстве, так и при последующей эксплуатации антенны радиотелескопа (РТ). Проанализированы ошибки, возникающие при использовании традиционных геодезических методов. Рассмотрены преимущества использования современных лазерных координатно-измерительных систем при юстировке элементов Южного сектора по радиусу. Проведена предварительная оценка точности метода измерений с использованием современных лазерных измерительных систем. Тахеометром проведены измерения знаков опорной геодезической сети РТ и разработаны рекомендации по применению опорной геодезической сети для определения планового положения отдельных элементов Южного сектора. Апробированы различные типы метрологических отражателей и адаптеров для установки отражателей на знаки опорной геодезической сети РТ. Проведены тестовые измерения радиального положения элементов Южного сектора. После планового профилактического ремонта отдельных групп элементов Южного сектора проведена геодезическая юстировка элементов с использованием высокоточного тахеометра Leica TDRA6000. Проведена оценка сходимости измерений по выборочным группам элементов в разных частях антенны. Дополнительно рассмотрены ошибки планового положения элементов, возникающие из-за ошибок привязки отражающей поверхности к плоскости представительных площадок. Рассмотрена методика определения планового положения элементов Плоского отражателя с использованием тахеометра. Показаны возможности корректировки элементов с максимальными значениями отклонений с использованием абсолютного лазерного трекера Leica AT402. Проведены тестовые измерения планового положения элементов Плоского отражателя. Приведены выводы по результатам корректировки отдельных групп элементов Плоского отражателя. Разработаны рекомендации по использованию полученных результатов и проведению дальнейших работ по доработке методики.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 14-21 (2021) | Рубрика: 18

 

Иванов Д.В., Рахимов И.А., Дьяков А.А., Олифиров В.Г., Ерофеев Д.В., Топчило Н.А., Петерова Н.Г., Ипатов А.В., Андреева Т.С., Ильин Г.Н., Хвостов Е.Ю. «Cолнечное затмение 21.06.2020 г. по наблюдениям на радиотелескопах ИПА РАН (первые результаты)» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 22-31 (2021)

Солнечное затмение 21.06.2020 г. (фаза 0.17–0.24) – это седьмой случай наблюдений затмений Солнца с помощью полноповоротных радиотелескопов РТ-32, РТ-13 и РТ-2, расположенных в обсерваториях на Северном Кавказе («Зеленчукская»), в Бурятии («Бадары») и Приморском крае (Уссурийская астрофизическая обсерватория), находящихся в ведении ИПА РАН. Задачи наблюдений определялись астрономическими обстоятельствами – Солнце находилось в стадии глубочайшего минимума, что в отличие от предыдущих случаев выдвинуло на первый план исследование слабых деталей структуры изображения Солнца, таких как распределение радиояркости вблизи лимба, корональные дыры, радиогрануляция, до сих пор недостаточно изученные. Метод наблюдений считается наилучшим благодаря применению квазинулевого способа регистрации сигнала путем использования радиотелескопов с достаточно высоким пространственным разрешением (несколько угл. мин.), ограничивающим вклад спокойного Солнца. Именно с помощью РТ-32 впервые был достигнут теоретический предел эффективного углового разрешения затменных наблюдений – (1–3)° на микроволнах. Наблюдения солнечного затмения 21.06.2020 г. на РТ-13 и РТ-32 выполнялись на волнах 1.0 см, 3.5 см, 6.2 см и 13 см с анализом круговой поляризации, на РТ-2 – на волне 10.7 см в интенсивности. Приведены оригинальные записи и результаты первичной обработки, а также предварительного отождествления отдельных деталей структуры источников микроволнового излучения путем сопоставления с наблюдениями Солнца в других диапазонах (УФ и Х-rау). Анализ наблюдений участков спокойного Солнца показал, что угловые размеры отдельных деталей радиогрануляции не превосходят 10″, и отмечается высокая степень корреляции между флуктуациями на короткой (3.5 см) и длинной (13 см) волнах. Сделан вывод, что излучение наиболее ярких деталей радиогрануляции генерируется достаточно высоко в короне на расстоянии, превышающем 10 тыс. км от фотосферы. Обработка наблюдений при наведении на область I и IV контактов позволяет заключить, что яркость короны значительно уменьшилась по сравнению с ранее получаемыми значениями. Однако это касается яркости активной короны – радиопоток спокойного Солнца, наблюдаемый в период минимума цикла (начиная с 19 до 25-го) остается неизменным в широком диапазоне частот (1–9.4 ГГц).

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 22-31 (2021) | Рубрика: 18

 

Кан М.О., Ягудина Э.И. «Параметры эфемериды Луны EPM2021а» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 32-38 (2021)

Метод лазерной локации Луны (ЛЛЛ, Lunar Laser Ranging, LLR) вот уже более 50 лет является основным высокоточным средством для построения и улучшения эфемериды Луны. В предлагаемой работе рассматриваются и анализируются результаты обработки ЛЛЛ-наблюдений для получения параметров эфемериды Луны EPM2021a, созданной и поддерживаемой в ИПА РАН. До 2014 г. российская эфемерида Луны была основана на модели орбитально-вращательного движения Луны Г. А. Красинского и реализована в рамках системы ERA-7. C 2014 г. Д.А. Павлов начал развивать новую версию эфемерид EPM (включая эфемериду Луны) в рамках модернизированной системы ERA-8. В последней версии эфемериды Луны EPM2021a реализована модель орбитально-вращательного движения Луны, близкая к используемой в DE430 (NASA JPL). В работe используется 30355 нормальных точек ЛЛЛ-наблюдений. Это число включает в себя 1344 впервые добавленных наблюдения. Нужно отметить, что 1210 из них были получены на станции Апаче в 2017–2020 гг.: наблюдения с этой станции не выкладывались с 2016 г. В результате проведенной обработки наблюдений получены следующие результаты: 1) получены уточненные параметры эфемериды Луны EPM2021a и их ошибки; 2) проведен анализ и сравнение полученных параметров с результатами, полученными по эфемериде Луны INPOP19a 1.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 32-38 (2021) | Рубрика: 18

 

Маршалов Д.А., Носов Е.В., Федотов Л.В. «Многофункциональная система преобразования сигналов для радиотелескопа РТ-13 в обсерватории «Светлое»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 39-47 (2021)

Радиотелескопы РСДБ-сети «Квазар-КВО» РТ-32 и РТ-13 для радиоинтерферометрических, радиометрических и спектральных наблюдений используют различное оборудование. Применяемые в настоящее время на радиотелескопах РТ-32 в обсерваториях «Светлое», «Зеленчукская» и «Бадары» РСДБ-системы преобразования сигналов (СПС) являются узкополосными и не в полной мере удовлетворяют современным требования по полосам частот регистрируемых сигналов. Используемые на радиотелескопах РТ-13 в обсерваториях «Бадары» и «Зеленчукская» широкополосные СПС не обладают достаточным функционалом, необходимым для удовлетворения современных требований VGOS. Для расширения функциональных возможностей СПС, обеспечения наблюдений как в широкополосном, так и в узкополосном режимах регистрации сигналов, а также совместимости с любыми отечественными и зарубежными системами в ИПА РАН разработана многофункциональная система преобразования сигналов (МСПС), способная заменить собой все разнообразие СПС и других выходных устройств, используемых на радиотелескопах РТ-13 и РТ-32. Система содержит до 12 каналов – модулей цифрового преобразования сигналов, обеспечивающих цифровую обработку радиоастрономических сигналов в полосе шириной 2 ГГц. Управление МСПС осуществляется от центрального компьютера радиотелескопа, и система сопрягается с любыми радиоприемными системами РТ-32 и РТ-13. Суммарная скорость формируемого МСПС и передаваемого по оптическим линиям информационного потока может достигать 96 Гбит/c. Приведены структурная схема и описание аппаратной части системы, таблица основных параметров МСПС, фотографии входящих в ее состав модулей, которые построены на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Функции, выполняемые МСПС, определяются встроенным программным обеспечением, загружаемым в ПЛИС. Приведены структура и описание прошивки ПЛИС для модуля цифрового преобразования сигналов, которая обеспечивает работу системы в режиме РСДБ. Дано описание работы модуля в этом режиме. Рассмотрены функции программных блоков цифровой обработки и анализа сигналов, синхронизации, контроля и управления системой. Компактные размеры системы позволили разместить ее внутри фокальной кабины радиотелескопа. Представлены описание и фотографии конструктивного исполнения МСПС. Отмечены конструктивные особенности системы и меры, предпринятые для стабилизации температурного режима ее работы. Эксплуатация опытного образца МСПС, установленного на РТ-13 в обсерватории «Светлое», подтвердила его параметры и совместимость с любыми другими существующими СПС.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 39-47 (2021) | Рубрика: 18

 

Чернетенко Ю.А., Кузнецов В.Б. «О негравитационном ускорении в движении астероидов, сближающихся с Землей» Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 48-54 (2021)

Для 294 астероидов, сближающихся с Землей (АСЗ), имеющих оптические и радарные наблюдения, получены значения параметров А2 и А3 негравитационного ускорения (НУ), вызываемого эффектом Ярковского (ЭЯ). Из них для дальнейшего анализа были отобраны 145 астероидов, для которых ошибки А2<0.5·10–14 а. е.·сут–2), и такие решения мы считаем надежными. Полученные значения параметров НУ сопоставлены с размерами астероидов и значениями геометрического альбедо. Можно отметить некоторую корреляцию значений параметров А2 и А3 со значениями диаметров астероидов: при уменьшении диаметров |А2| и |А3| возрастают. Значения А2 и |А3| сопоставлены с соответствующими значениями орбитальной широты полюсов вращения 33 астероидов. Ожидаемая зависимость от положения осей вращения астероидов, в общем, наблюдается: 1) значения А2 отрицательны для обратного вращения и положительны для прямого вращения; 2) значения |А3| максимальны в случае, если ось вращения лежит вблизи плоскости орбиты, хотя этот вывод менее надежен, чем предыдущий. При предположении о постоянном значении угла теплового запаздывания в 1° по значениям А2 оценена величина А1 и величина общего негравитационного ускорения ~-A: |~-A|≲(5–10)·10–11 a.e.·сут–2, что примерно на 4 порядка меньше, чем ускорение, вызываемое, в среднем, кометной сублимацией (∼10–7–10–8 а.е.·сут –2). Эта оценка может быть полезной для разграничения проявлений кометной сублимации и эффекта Ярковского при рассмотрении движения астероидов с признаками кометной активности: если полученные оценки НУ больше этой величины, вероятнее всего, это НУ вызывается сублимацией.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56, с. 48-54 (2021) | Рубрика: 18

 

Бондаренко Ю.Б., Маршалов Д.А., Носов Е.В., Федотов Л.В. «Практика применения многофункциональной системы преобразования сигналов на радиотелескопах комплекса «Квазар-КВО»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 3-9 (2021)

Новая многофункциональная цифровая система преобразования сигналов (МСПС) была разработана для замены используемых в настоящее время на радиотелескопах комплекса «Квазар-КВО» систем. Применение МСПС дает возможность не только повысить эффективность используемой на радиотелескопе аппаратуры, но и улучшить параметры радиотелескопа, непосредственно влияющие на результаты радиоастрономических наблюдений. Статья посвящена обобщению опыта использования МСПС на радиотелескопах РТ-32 и РТ-13, а также анализу полученных с помощью этой аппаратуры результатов. Возможность использования каналов МСПС для радиометрической регистрации сигналов была исследована на радиотелескопе РТ-32 и подтверждена с использованием прототипа системы. Приведено описание методики испытаний опытного образца МСПС на радиотелескопе РТ-32 и полученные при этих испытаниях результаты. Даны сведения об экспериментальных сеансах РСДБ-наблюдений с участием МСПС на радиотелескопе РТ-13, результаты которых подтвердили совместимость МСПС со штатными отечественными и зарубежными системами. Рассмотрены параметры, методика и результаты использования МСПС при проведении экспериментальных радиолокационных наблюдений Луны. После установки на радиотелескопе РТ-13 в обсерватории «Светлое» в штатном режиме МСПС участвует во всех регулярных плановых РСДБ-наблюдениях. Приведен анализ применения МСПС в таких наблюдениях начиная с сентября 2020 г. Экспериментальные исследования МСПС на радиотелескопах комплекса «Квазар-КВО» и опытная эксплуатация этой системы в обсерватории «Светлое» показали, что по своим параметрам и характеристикам МСПС превосходит использовавшиеся ранее на радиотелескопах комплекса цифровые системы преобразования сигналов Р1002М и широкополосной системы преобразования сигналов. МСПС обеспечивает преобразование сигналов как для широкополосной, так и узкополосной регистрации при РСДБ-наблюдениях, дает возможность проведения радиолокационных наблюдений Луны. Использование МСПС позволяет в перспективе отказаться от отдельных систем регистрации для радиометрических и спектральных наблюдений. МСПС обеспечивает проведение наблюдений в различных режимах без замены аппаратуры и позволяет улучшить получаемые результаты.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 3-9 (2021) | Рубрика: 18

 

Воронов М.А., Воронов С.М. «Возможность выполнения перспективных требований Радионавигационного плана Российской Федерации на трассах Северного морского пути» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 10-15 (2021)

Цель проведения исследований – оценка возможности обеспечения перспективных требований Радионавигационного плана Российской Федерации (РНП) к точности и доступности навигационных определений судов на трассах Северного морского пути (СМП). В ходе исследований осуществлена оценка доступности и точности навигационных определений при использовании: – существующих сигналов системы ГЛОНАСС, технических характеристик ее космического сегмента и функциональных дополнений, а также существующей одночастотной судовой навигационной аппаратуры потребителей (НАП) ГНСС; – перспективных технических характеристик системы ГЛОНАСС и судовой НАП. По результатам теоретических исследований показано, что: – при работе существующей судовой НАП в дифференциальном режиме требования РНП к точности навигационных определений, за исключением требований при плавании в портах, выполняются при существующих характеристиках системы ГЛОНАСС. Однако существующая инфраструктура контрольно-корректирующих станций в акватории СМП и состояние системы дифференциальной коррекции и мониторинга не обеспечивают реализацию дифференциального режима на отдельных участках СМП, включая порты Тикси и Певек; – наиболее полно требования РНП могут быть удовлетворены при реализации перспективных технических характеристик системы ГЛОНАСС. В ходе теоретических исследований предложены направления развития инфраструктуры контрольно-корректирующих станций в акватории СМП и судовой НАП. По результатам исследований сделаны выводы о том, что: – для выполнения перспективных требований РНП к точности навигационных определений необходимо в ходе развития инфраструктуры контрольно-корректирующих станций обеспечить возможности приема информации системы высокоточного определения эфемеридно-временной информации (как по сети Internet, так и по космическому каналу системы дифференциальной коррекции и мониторинга) и ее передачи потребителям, разработать и сертифицировать двухчастотную судовую НАП, использующую сигналы системы ГЛОНАСС с кодовым разделением; – для выполнения требований РНП к доступности навигационных определений в условиях преднамеренного воздействия на систему ГЛОНАСС необходимо создание резервной навигационной системы.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 10-15 (2021) | Рубрика: 18

 

Корнев А.Ф., Кацев Ю.В., Коваль В.В., Оборотов Д.О., Кучма И.Г., Митряев В.А. «Пикосекундный Nd:YAG лазер с широким рабочим температурным диапазоном (–40–+40)°С» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 16-22 (2021)

Пикосекундные лазеры широко используются в различных промышленных и научных приложениях. Одним из таких приложений является высокоточная спутниковая лазерная дальнометрия. Современное состояние высокоточной спутниковой лазерной дальнометрии требует стабильных и надежных лазеров с короткой длительностью импульса, высокой частотой следования импульсов и высоким уровнем устойчивости к условиям окружающей среды для достижения наибольшей точности измерений. В настоящей работе представлены результаты разработки Nd:YAG лазера, построенного по схеме «задающий генератор – регенеративный усилитель – генератор второй гармоники» и предназначенного для прецизионной спутниковой локации. В качестве задающего генератора используется пикосекундный лазерный диод, работающий в режиме модуляции усиления. Регенеративный усилитель основан на двух Nd:YAG активных элементах ∅6×30 мм с торцевой диодной накачкой. В качестве генератора второй гармоники используется кристалл LBO 5×5×10 со II типом фазового синхронизма. Лазер излучает импульсы длительностью 35 пс на длине волны 532 нм с энергией >2.5 мДж и стабильностью <2% (СКО). Эффективность преобразования во вторую гармонику составила до 65%. Частота следования импульсов – 300 Гц, возможна работа на частоте до 1000 Гц. Расходимость излучения составляет 0.3 мрад по уровню интенсивности 1/e2 при диаметре пучка на выходе лазера 3.4 мм. Главной особенностью разработанной системы является возможность работы при температуре окружающей среды от –40 до +40°C, что достигается за счет следующих технических решений: термостабилизация корпуса лазера при помощи жидкостного контура с использованием чиллера, а также применение системы гибких нагревателей и многослойной теплоизоляции корпуса. Лазер установлен на дальномере «Сажень–ТМ» в обсерватории «Светлое». Короткая длительность импульса, высокая стабильность формы импульса и энергии импульса, а также возможность работы в широком диапазоне температур окружающей среды делают этот лазер востребованным инструментом для высокоточной спутниковой лазерной дальнометрии.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 16-22 (2021) | Рубрика: 18

 

Курдубов С.Л., Скурихина Е.А. «Об оценке точности высокочастотного ряда всемирного времени» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 23-27 (2021)

Рассмотрена проблема оценки точности временных рядов разностей UT1–UTC высокого временного разрешения при условии, что эталонные ряды заданы раз в сутки. Эта задача стала особенно актуальной в связи с появлением наблюдений для определения Всемирного времени несколько раз в сутки на регулярной основе. Для рассматриваемого высокочастотного ряда и эталонного ряда строятся сглаженные ряды путём скользящей интерполяции значений полиномами различных степеней с использованием нескольких значений ряда вокруг интерполируемой точки. Производится гармонический анализ разностей исходных рядов и интерполированных. СКО разностей оригинального и интерполированного рядов предложено в качестве оценки внутренней точности ряда. В статье использован ряд Всемирного времени, полученный в ИПА РАН в результате 1-часовых наблюдений геодезических радиоисточников (квазаров) 13-метровыми быстроповоротными радиоинтероферометрическими антеннами нового поколения (VGOS), на базе «Бадары» – «Зеленчукская». Наблюдения проводились в диапазонах S/X по программе наблюдений R 3–4 раза в сутки. Корреляционная обработка проводилась на корреляторе ИПА РАН RAS FX. Вторичная обработка выполнялась при помощи разработанного в ИПА РАН программного пакета QUASAR. Для анализа оценки точности ряда в статье использовался промежуток с февраля 2019 г. по февраль 2020 г. В качестве эталонного ряда были использованы ряд Международной службы вращения Земли и систем отсчета IERS, а именно ряд ПВЗ срочной службы IERS-finals. Было показано, что построенный в ИПА РАН высокочастотный ряд определений UT1–UTC не имеет долгопериодических разностей с международным рядом IERS-finals. Сглаженный ряд ИПА РАН согласован с рядом IERS-finals на уровне 18 мкс по СКО. Высокочастотные флуктуации ряда частично имеют гармоническую природу и могут быть обусловлены неточностью модели внутрисуточных вариаций ПВЗ.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 23-27 (2021) | Рубрика: 18

 

Пасынок С.Л., Безменов И.В., Игнатенко И.Ю., Иванов В.С., Цыба Е.Н., Жаров В.Е. «Текущие работы ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 28-33 (2021)

Работы по оперативному определению ПВЗ в Главном метрологическом центре Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГМЦ ГСВЧ) ведутся с момента создания ФГУП «ВНИИФТРИ» – с 1954 г. Роль ФГУП «ВНИИФТРИ» как ГМЦ ГСВЧ закреплена Постановлением Правительства РФ № 225. Также ФГУП «ВНИИФТРИ» участвует в работе ГСВЧ в качестве источника измерительных данных и Центра обработки и анализа данных. В 2020 г. сводные данные о ПВЗ формировались на основе совместной обработки девяти независимых рядов, полученных в ИПА РАН, АО «ЦНИИмаш» и ГМЦ ГСВЧ. Использование при обработке данных радиоинтерферометра на узлах колокации, созданного ИПА РАН, позволило существенно увеличить точность определения сводных значений Всемирного времени и их прогнозирования. Оперативное формирование сводной информации о ПВЗ в результате совместной обработки всех данных о ПВЗ и оперативная передача бюллетеней потребителям осуществлялись ежесуточно. Также ФГУП «ВНИИФТРИ» вносит вклад в международную и отечественные базы данных посредством передачи навигационных и измерительных данных, которые выполняются во ФГУП «ВНИИФТРИ» и его филиалах, расположенных в городах: Новосибирск, Иркутск, Хабаровск и Петропавловск-Камчатский. В ГМЦ ГСВЧ проводится ежесуточная обработка результатов, полученных спутниковыми и лунными лазерными дальномерами, ГНСС- и РСДБ-измерений с целью определения ПВЗ по отдельным видам измерений. Также в ГМЦ ГСВЧ проводится ряд работ в экспериментальном режиме для совершенствования методов и средств обработки, а также анализа данных измерений различных видов. Ведутся работы по вычислению орбит, поправок часов космических аппаратов, а также обработка данных спутниковых альтиметрических измерений. Работы в части определения ПВЗ проводятся на высоком научно-техническом уровне. Для повышения точности и оперативности определения ПВЗ запланированы работы как по совершенствованию методов и средств обработки/анализа данных измерений, так и по совершенствованию оборудования измерительных пунктов. В целом настоящая статья носит информационный характер и посвящена обзору работ, выполняемых в 2020 г. и начале 2021 г. в ГМЦ ГСВЧ в части определения ПВЗ.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 28-33 (2021) | Рубрика: 18

 

Федотов Л.В. «Совместимость аппаратуры преобразования сигналов на радиотелескопах РТ-13 и РТ-32» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 34-40 (2021)

Радиотелескопы РТ-32 комплекса «Квазар-КВО» оснащены узкополосными (до 32 МГц) многоканальными системами преобразования сигналов, которые были разработаны в начале 2000-х годов и обеспечивали совместимость с аналогичными зарубежными системами. Системы, установленные на новых радиотелескопах РТ-13, существенно отличаются широкой (512 МГц) полосой пропускания цифровых каналов и позволяют компенсировать потери чувствительности радиоинтерферометра из-за сокращения размеров антенн. Современная концепция развития РСДБ (VGOS) предусматривает широкополосное преобразование и регистрацию сигналов, но предполагает совместимость с созданными ранее узкополосными системами. Для унификации аппаратуры РТ-13 в рамках этой концепции необходима совместимость систем преобразования сигналов на радиотелескопах РТ-13 и РТ-32. В течение ряда лет в ИПА РАН проводятся исследования и разработки в направлении обеспечения совместимости отечественных систем преобразования сигналов. Статья посвящена обобщению результатов этих работ, анализу возникших при этом проблем и возможностей их решения. Для совместимости широкополосной и узкополосной аппаратуры преобразования сигналов необходимо в каждом широкополосном канале произвольно выделять узкополосные каналы, аналогичные каналам узкополосной системы. Однако при этом естественно снижается чувствительность радиоинтерферометра из-за меньшего размера антенны РТ-13, что необходимо учитывать при планировании наблюдений. Выделение узкополосных каналов непосредственно на радиотелескопе РТ-13 позволяет в 4 раза сократить поток данных, передаваемых с радиотелескопа на коррелятор, и может осуществляться с помощью специального цифрового преобразователя, разработанного в ИПА РАН. При его создании были успешно решены проблемы устранения искажений сигналов и возможных нарушений синхронизации, связанных с цифровой обработкой широкополосных сигналов в программируемой логической интегральной схеме. Проведенные исследования позволили выявить возможность скачков фазы при полифазной фильтрации сигнала фазовой калибровки и обосновать необходимость корректного выбора частоты следования импульсов этого сигнала, если используется цифровое выделение сигналов в узких полосах из широкополосного сигнала. Результаты исследований на радиотелескопе РТ-13 указанного цифрового преобразователя потоков данных использованы при разработке новой унифицированной многофункциональной цифровой системы преобразования сигналов для радиотелескопов. Она совместима с другими системами радиотелескопов РТ-13 и РТ-32 и обеспечивает проведение РСДБ-наблюдений как с широкополосной, так и с узкополосной регистрацией сигналов. Оснащение такими системами всех радиотелескопов комплекса «Квазар-КВО» позволит в максимальной степени реализовать на них совместимость аппаратуры преобразования сигналов.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 34-40 (2021) | Рубрика: 18

 

Яковлев А.И., Алексеев В.Ф., Медянников Д.О., Жбанов К.К. «Методика расчета допустимого шага дискретизации цифровой модели рельефа в зависимости от степени пересечённости местности» Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 41-47 (2021)

Расчёт дискретности моделей рельефа необходим для оптимального расходования информационных ресурсов тех вычислительных средств, в которых используются цифровые модели рельефа. Цель исследования состояла в установлении такого шага дискретизации модели рельефа, который позволил бы восстановить функцию рельефа с требуемой точностью для любого физико-географического района. Для достижения цели исследования решено 2 задачи: выполнено районирование рельефа в зависимости от его сложности, а также рассчитаны возможные значения шага дискретизации моделей рельефа для различных исходных условий. Рассмотрены известные подходы к решению задачи дискретизации функции, в основе которых лежит теорема В.А. Котельникова. Выявлено, что исходными данными для расчёта дискретизации функции являются её статистические характеристики (дисперсия и радиус корреляции). Экспериментально исследованы статистические характеристики различных форм рельефа. Установлено, что дисперсия рельефа подчиняется закону равномерного распределения, а радиус корреляции может изменяться в широких пределах. Выполнен расчёт диапазонов значений дисперсии для всех типов рельефа и назначен возможный интервал значений радиусов корреляции. В результате с использованием известных подходов рассчитаны значения шага дискретизации цифровых моделей рельефа в зависимости от степени пересечённости местности и требуемой точности восстановления функции высоты. Различные подходы дали схожие результаты. На основании расчётных данных предложено установить фиксированный ряд дискретности моделей рельефа (45, 20, 13, 10 и 5 м), соответствующий пяти типам рельефа, которые классифицированы по диапазонам дисперсии.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57, с. 41-47 (2021) | Рубрика: 18

 

Быков В.Ю. «Модернизированное устройство съёма угловых координат РТ-32» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 3-10 (2021)

Устройство съёма угловых координат (УСУК) обеспечивает съём данных об угловом положении радиотелескопа с первичных датчиков угла. УСУК входит в состав системы наведения антенной системы радиотелескопа РТ-32 и во многом определяет её точностные характеристики. Действующее УСУК главного зеркала было установлено более 10 лет назад, УСУК вторичного зеркала (контррефлектора) (УСУК КР) – более 17 лет назад. УСУК имеет следующие основные характеристики, определяющие точность измерения угловых координат: разрешение измерения угловой координаты главного зеркала 20 бит, контррефлектора – 14 бит; амплитуда характеристики нелинейности индуктосинов – (20–40)″ частота обновления координат – 35 Гц. Указанные параметры удовлетворяют требованиям по точности при наблюдениях на основных рабочих длинах волн радиотелескопа РТ-32, однако для успешных наблюдений на более коротких длинах волн требуется улучшение указанных параметров. Необходимо увеличить разрешение измерения координат для обоих зеркал, уменьшить амплитуду характеристики нелинейности индуктосина и увеличить частоту измерения координат. В последние годы проведены исследования особенностей работы УСУК. Выявлены недостатки схемотехнических решений, ограничивающие реализацию потенциальной точности измерения координат с помощью штатных датчиков угла радиотелескопа РТ-32, и проработаны пути их устранения. Полученные результаты позволили провести глубокую модернизацию аппаратно-программных средств УСУК и УСУК КР. В результате модернизации УСУК и УСУК КР достигнуты следующие основные характеристики: разрешение измерения угловой координаты увеличено до 24 бит для основного зеркала и до 16 бит для вторичного; уменьшена амплитуда характеристики нелинейности индуктосинов до (7–10)″; частота измерения координат увеличена до 125 Гц. Модернизированные УСУК и УСУК КР установлены на все радиотелескопы РТ-32 РСДБ-комплекса «Квазар-КВО».

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 3-10 (2021) | Рубрика: 18

 

Ильин А.С., Балакин А.Б. «Нелокальное расширение релятивистской причинной термодинамики и общерелятивистское уравнение Бюргерса» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241504 (2022)

Разработан феноменологический подход к построению релятивистской модели термо-вязко-упругости, кардинальным элементом которой стало обобщенное уравнение Бюргерса. В качестве ключевого шага мы построили нелокальное обобщение модели Израэля–Стьюарта для релятивистской причинной термодинамики однородной, изотропной космической жидкости, в которой коэффициент при интегральном операторе отвечает за упругие свойства среды. На основании второго закона термодинамики получено интегро-дифференциальное уравнение для эволюции скаляра неравновесного давления и показано, что дифференциальная версия этого уравнения является релятивистским аналогом уравнения Бюргерса, описывающего вязко-упругие процессы в классических средах. Основываясь на полученных таким образом уравнениях для модели среды с объемной вязко-упругостью, мы высказали гипотезу о том, что уравнения для модели со сдвиговой вязко-упругостью также можно представить с помощью соответствующего релятивистского обобщения уравнения Бюргерса; иными словами, уравнение для бесследовой сдвиговой части тензора неравновесного давления получено нами феноменологическим путем по аналогии с точным уравнением для объемной части этого тензора.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241504 (2022) | Рубрики: 04.01 06.08 18

 

Бурмистров Е.В., Елантьев И.А., Кононаева С.А., Муркин А.О. «Метод натурных измерений профиля интенсивности излучения в зоне космического аппарата для спутникового лазерного дальномера наземного базирования» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 11-16 (2021)

Поводом для настоящей работы послужила идея д.т.н. Васильева В. П., высказанная в частной беседе, о проведении эксперимента по локации космического аппарата в пролетном режиме: опорно-поворотное устройство неподвижно, выставлено в упреждающую точку траектории, лоцируемый объект проходит диаграмму направленности излучения в процессе сеанса лазерной дальнометрии. Система наведения, лишенная углового шума, обеспечит соответствие плотности ответов в центре диаграммы излучения энергетическому расчету. Задача решена осреднением статистики, накапливаемой в серии последовательных пролетов. Основная цель работы – реализация пролетного режима локации на серийном изделии. Экспериментальная часть работы проводилась на станциях «Сажень-ТМ», при этом первые статистически значимые сеансы накоплены в обсерватории «Светлое». Методика формирования программы движения состояла в интерполяции угловых целеуказаний и масштабирования времени; прогноз дальности оставался без изменений. Интервал обнаружения полезного дальномерного сигнала от КА ГЛОНАСС составил 10 с, что соответствует времени 5 последовательных пролетов. Соотношение сигнал/шум при этом снизилось пропорционально доле пролетных участков от общего времени проводки (8–15%), что не мешало уверенному детектированию сигнала в дневном режиме локации. Тут использовано обстоятельство, что на этапе проектирования системы «Сажень-ТМ» заложено соотношение сигнал/шум исходя из необходимости получения несмещенных оценок дальности, что существенно выше порогового значения сигнал/шум, требуемого для детектирования сигнала и в этом параметре есть запас. Реализация идеи пролетного режима привела к созданию инструмента – метода натурных измерений распределения интенсивности излучения по сечению лазерного пучка в зоне орбиты космического аппарата пропорционально темпу отраженных сигналов, регистрируемых в одноэлектронном режиме локации при прохождении космическим аппаратом зоны излучения. Искомый профиль интенсивности излучения есть результат построения плотности распределения моментов дальномерных событий по их реализации в серии центральных пролетов с приведением размерности аргумента к угловым координатам пропорционально угловой скорости космического аппарата вдоль проводки.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 11-16 (2021) | Рубрика: 18

 

Гренков С.А., Крохалев А.В., Федотов Л.В. «Экспериментальные исследования сверхширокополосного аналого-цифрового преобразователя для радиоастрономической аппаратуры» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 17-23 (2021)

Современные системы приема и преобразования радиоастрономических сигналов на радиотелескопах развиваются в сторону расширения рабочей полосы частот и максимального использования цифровых методов обработки сигналов. Использование в таких системах сверхширокополосных аналого-цифровых преобразователей (АЦП) позволяет отказаться от большей части аналоговых устройств в сигнальном тракте радиотелескопа, исключив их известные недостатки. Прямое цифровое преобразование сигналов в диапазонах частот L, C, S и Х, которые часто используются в радиоастрономических наблюдениях, а также в диапазоне 2–14 ГГц в соответствии с концепцией VGOS, требует АЦП с рабочей частотой дискретизации сигналов порядка 20 ГГц и выше. Одним из коммерчески доступных АЦП, способных работать с такой тактовой частотой, является микросхема HMCAD5831 фирмы Hittite Microwave. Поиск путей использования таких АЦП для создания цифровых радиоастрономических систем требует экспериментального исследования характеристик указанной микросхемы с учетом специфики преобразования широкополосных радиоастрономических сигналов. Рассмотрены параметры, структура и особенности работы указанной микросхемы. Для исследования сверхширокополосного АЦП была разработана и изготовлена экспериментальная установка на основе отладочной платы с HMCAD5831 и платы цифровой обработки сигналов на программируемой логической интегральной схеме (ПЛИС) ХС7К325Т. Дано описание методики исследования основных характеристик сверхширокополосного АЦП: характеристики преобразования сигнала, амплитудно-частотной характеристики, дифференциальной нелинейности преобразования. Приведены результаты измерения указанных характеристик, а также спектры гармонического и широкополосного шумового сигналов после их преобразования в исследуемом АЦП. Показано, что существенное значение для обеспечения корректной работы сверхширокополосного АЦП имеют точность установки и стабильность опорных напряжений, а также взаимная синхронизация портов, на которые поступают выходные данные АЦП. С этим связаны основные трудности использования микросхемы HMCAD5831 в радиоастрономической аппаратуре. Исследования показали, что АЦП HMCAD5831LP9BE обеспечивает стабильное и точное преобразование широкополосных сигналов в 3-разрядные коды с тактовой частотой дискретизации до 16 ГГц. Увеличение тактовой частоты до 20 ГГц и более требует специального проектирования, а также тщательного и высокоточного изготовления печатной платы для микросхемы АЦП и всех сопутствующих устройств. АЦП этого класса можно использовать в радиоастрономии. Как гармонические, так и шумовые сигналы могут быть успешно оцифрованы, введены в ПЛИС и методами многопотоковой обработки данных преобразованы в нужную форму, что вполне возможно на базе ресурсов современных ПЛИС. Основной трудностью при этом будет недостаточная доступность микросхем сверхвысокочастотных АЦП даже в коммерческом исполнении в условиях торговых санкций.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 17-23 (2021) | Рубрика: 18

 

Данилова Т.В., Архипова М.А., Маслова М.А. «Система автономной навигации для малых космических аппаратов в составе кластера» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 24-29 (2021)

Цель исследования – разработка астрономической системы автономной навигации для малых космических аппаратов, которые входят в состав орбитальной группировки, называемой кластером, при условии наличия в кластере аппарата-лидера, оценки орбиты которого известны с высокой точностью. Функционирование системы основано на визировании в оптико-электронном приборе аппарата-лидера. Основные решаемые задачи: формирование комплекса измерителей (оптико-электронных приборов), разработка навигационной вектор-функции и соответствующей градиентной матрицы, определение условий функционирования системы, при которых точность формируемых навигационных определений достигает уровня точности визируемого аппарата-лидера. Основные методы исследования – метод наименьших квадратов и имитационное моделирование. В процессе создания имитационной модели функционирования системы автономной навигации решаются следующие вопросы: во-первых, обеспечивается решение навигационной задачи с итерационной обработкой результатов измерений по методу наименьших квадратов и формированием множества показателей точности навигационных определений; во-вторых, разрабатываются оригинальные алгоритмы, определяющие метод навигации, к которым прежде всего относится формирование векторов измеренных и расчетных значений навигационных параметров и соответствующей градиентной матрицы. С применением разработанной имитационной модели исследованы два вида кластеров низкоорбитных космических аппаратов, для каждого из которых сформировано множество условий, обеспечивающих апостериорную точность сформированного навигационного поля на уровне погрешностей оценок орбиты аппарата-лидера. Приведенные результаты показали высокие точностные характеристики рассматриваемой системы навигации, а следовательно, и возможность ее применения в бортовых комплексах управления малыми космическими аппаратами в составе кластера.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 24-29 (2021) | Рубрика: 18

 

Зорин М.С., Кумейко А.С., Кен В.О. «Vision – программное обеспечение для визуализации результатов корреляционной обработки РСДБ-данных» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 30-35 (2021)

После проведения корреляционной обработки РСДБ-данных возникает необходимость анализа полученных результатов. При этом форму корреляционного отклика, его основные параметры и спектральные характеристики сигнального тракта удобно представлять в графическом виде. На сегодняшний день существуют программы постпроцессорной обработки, с помощью которых можно осуществлять вычисление параметров корреляционного отклика, однако они не дают наглядного представления о внешнем виде отклика и стабильности его параметров в течение времени наблюдения. После использования таких программ пользователю требуется дополнительно производить визуализацию результатов и, в случае необходимости, оценку флуктуаций параметров. Целью данной работы являлось создание многофункционального программного обеспечения (ПО), позволяющего создавать удобные графические отчеты по результатам корреляционной обработки РСДБ-наблюдений на корреляторе RASFX. В процессе достижения этой цели при разработке ПО на языке Python использовался аппарат математического анализа для осуществления вычислений параметров корреляционного отклика и их последующей визуализации. Результатом работы является разработанное авторами ПО Vision, предназначенное для создания отчетов по результатам обработки РСДБ-наблюдений на корреляторе RASFX. Vision осуществляет чтение выходных данных коррелятора RASFX, вычисление параметров корреляционного отклика: задержки в корреляционном окне, частоты интерференции, отношения сигнал-шум и оценку флуктуаций параметров отклика внутри отдельных сканов сеансов наблюдений. Итог работы Vision – построение изображений и графиков измеренных характеристик и представление их в виде PDF-отчета по сеансу наблюдений. Отчеты включают в себя все построенные графики и вычисленные значения для каждого частотного канала всех сканов сеанса наблюдений. Также в Vision реализована возможность создания отчетов по результатам синтеза частотных каналов. Создаваемые отчеты могут использоваться для анализа результатов корреляционной обработки РСДБ-данных по всему сеансу наблюдений или для представления конкретных интересующих результатов по отдельным сканам.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 30-35 (2021) | Рубрика: 18

 

Кобяков Р.С., Новожилов Р.Н., Писарев И.А., Жеглов А.В., Медведев С.Ю. «Некоторые методы повышения точности компенсации фазовой нестабильности при передаче сигналов частоты и времени» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 36-40 (2021)

Нестабильность частоты выходных сигналов водородных стандартов частоты и времени (СЧВ) на суточном интервале времени измерений имеет величину порядка 2·10–16. При передаче потребителю эти сигналы приобретают дополнительные фазовые возмущения, величина которых зависит от температурных коэффициентов изменения фазы, входящих в систему передачи оптических и коаксиальных кабелей, лазерных и фотодиодов, распределительных усилителей сигналов и т. д. Вклад электронных составляющих системы передачи в итоговую фазовую нестабильность достигает 50 пс/°C. Чтобы сохранить нестабильность частоты сигнала на приёмном конце линии передачи, близкой к нестабильности частоты выходных сигналов СЧВ, необходимо, чтобы вносимые этой системой передачи вариации фазовой задержки не превышали 1 пс. В статье рассмотрены описанные в литературе пути снижения вносимой фазовой нестабильности переданного потребителю сигнала СЧВ: снижение температурных коэффициентов изменения фазы, термостатирование, компенсация. Описаны их ограничения. Точность и скорость термостатирования ограничивается габаритами устройств. Точность компенсации фазовой нестабильности ограничивается элементами системы передачи, не охваченными петлёй компенсации. Для преодоления этих ограничений предлагается модем, разработанный авторами. В модеме добавлен и апробован новый алгоритм стабилизации температуры измерительных каналов компенсатора. Стабилизация температуры измерительных каналов достигается за несколько секунд с точностью 0.1°. Интерфейс модема позволяет включить в петлю компенсации внешний изолирующий усилитель. Представлена схема такого подключения. В условиях обогрева и охлаждения с размахом 20° корпусов передающего модема и внешнего усилителя, расположенного на стороне принимающего модема, нестабильность частоты, вносимая системой передачи с внешним усилителем на интервале времени измерений 10000 c, достигла величины менее: – 3.4·10–16 при включении внешнего усилителя вне петли компенсации; – 3.2·10–17 при включении внешнего усилителя внутри петли компенсации. При этом в разработанном модеме фронт импульсного сигнала 1 PPS на приёмном конце линии привязан к сигналу 100 МГц, поэтому компенсация нестабильности частоты сигнала 100 МГц позволяет также поддерживать синхронизацию импульсных сигналов между входом передающего и выходом принимающего модема.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 36-40 (2021) | Рубрика: 18

 

Корнев А.Ф., Балмашнов Р.В., Коваль В.В. «Пикосекундные Nd:YAG лазеры с субджоулевым уровнем энергии для лунной лазерной дальнометрии» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 41-50 (2021)

Представлено сравнение двух схем мощных пикосекундных лазерных усилителей с субджоулевым уровнем выходной энергии, работающих на частоте следования импульсов 200 Гц, которые могут быть использованы в лунной лазерной дальнометрии: (1) однокаскадная шестипроходовая на активном элементе Nd:YAG ∅15×140 и (2) двухкаскадная двухпроходовая на двух активных элементах Nd:YAG ∅15×140 мм и ∅10×140 мм. В работе приведены основные экспериментальные результаты испытаний и сравнение схем. Выходная энергия импульсов излучения 1064 нм в схемах (1) и (2) составила 0.53 Дж и 0.92 Дж, длительность импульсов – 81 пс и 71 пс соответственно. Выходная энергия схемы (2) была ограничена эффектом мелкомасштабной самофокусировки. Выходное излучение в каждой схеме было преобразовано во вторую гармонику с помощью кристалла LBO. Эффективность генерации второй гармоники в схемах (1) и (2) составила 54 и 79% соответственно. Энергия излучения на длине волны 532 нм составила 286 мДж и 730 мДж в схемах (1) и (2) соответственно. Выходная энергия схемы (2) была ограничена эффектом мелкомасштабной самофокусировки. Обе разработанные схемы обладают высокой стабильностью формы импульса, высокой выходной энергией и высокой частотой следования импульсов. Однокаскадная схема (1) имеет меньшую себестоимость за счет использования одного каскада усиления, но является более сложной. Энергия импульса на выходе усилителя (1) достаточна для использования его в лунной лазерной дальнометрии. Схема (2) устойчива к разъюстировкам, в ней проще компенсировать термически наведенное двулучепреломление и нестационарные искажения волнового фронта. Схема (2) позволяет получить более высокую равномерность распределения интенсивности излучения в ближнем поле и меньшую расходимость излучения. Значения выходной энергии на длинах волн 1064 нм и 532 нм, которые получены в схеме (2), являются рекордными для данного класса лазеров.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 41-50 (2021) | Рубрика: 18

 

Миронова С.М., Курдубов С.Л., Гаязов И.С. «Построение ряда всемирного времени из комбинирования результатов обработки часовых сессий РСДБ-наблюдений по программе IVS Intensive» Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 51-56 (2021)

Построен комбинированный ряд оценок всемирного времени с использованием результатов обработки часовых сеансов РСДБ-наблюдений по программе IVS Intensive за 2015–2020 гг. Для построения комбинированного ряда были собраны результаты обработки РСДБ наблюдений в формате SINEX файлов, полученные различными центрами анализа. Ряд SINEX файлов центра анализа ИПА РАН был получен с помощью программы QUASAR. SINEX файлы различных центров анализа были скомбинированы с использованием программы SINCOM на уровне нормальных уравнений. Выполнено сравнение комбинированного ряда всемирного времени и рядов рассматриваемых центров анализа (индивидуальных рядов) с эталонными рядами Международной службы вращения Земли и систем отсчета (IERS). В качестве эталонных реализаций использовались долгосрочный ряд C04 IERS, и оперативный ряд «finals», создаваемый срочной службой IERS в центре анализа USNO. На рассматриваемом интервале комбинированный ряд хорошо согласуется с опорными рядами C04 и «finals»: среднеквадратические отклонения от опорных рядов C04 и «finals» равны 23 и 19 мкс соответственно.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58, с. 51-56 (2021) | Рубрика: 18

 

Бабуров В.И., Васильева Н.В., Иванцевич Н.В. «О расширении функциональных возможностей НАП СРНС при работе по двум спутниковым системам» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 3-8 (2021)

Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) в настоящее время используются в различных направлениях человеческой деятельности, в том числе в области движения транспортных средств. В силу глобальности и непрерывности навигационных полей спутниковых систем второго поколения, использующих средневысокие орбиты, они перспективны для навигации летательных аппаратов различного назначения, от воздушных судов до космических аппаратов и малых беспилотных летательных аппаратов. В этих применениях реализуются как штатные, так и нештатные варианты использования навигационных полей СРНС. К штатному использованию навигационного поля относится функционирование навигационной аппаратуры потребителя СРНС при условиях, оговоренных в интерфейсных документах на эти системы. В этих ситуациях должны обеспечиваться точности навигационных определений, зафиксированные в этих документах. Однако при эксплуатации воздушных судов, космических аппаратов, беспилотных летательных аппаратов и других объектов возникают нештатные ситуации, такие как затенения отдельных областей окружающего потребителя пространства, например горами, постройками или искусственными препятствиями; работа в условиях крена, тангажа воздушного или качки морского судна; наличие отражений от подстилающей и других отражающих поверхностей и другие нештатные ситуации. Некоторые из перечисленных ситуаций могут быть преодолены, если использовать информационную избыточность навигационного поля, создаваемого двумя СРНС, например, ГЛОНАСС + GPS, ГЛОНАСС + BeiDou и в других сочетаниях СРНС. Кроме того, при одновременном использовании навигационных полей двух СРНС появляется возможность для упрощения алгоритмов обработки информации при дифференциальных (относительных) местоопределениях за счёт реализации метода передачи дифференциальных поправок по координатам, а не по псевдодальностям. В статье анализируется состав рабочих созвездий навигационных спутников ГЛОНАСС + GPS, оценивается информационная избыточность рабочих созвездий спутников при штатном и различных вариантах нештатного использования навигационного поля; проводится сравнение с аналогичными характеристиками систем ГЛОНАСС и GPS при стандартных и относительных местоопределениях. Результаты получены методом имитационного математического моделирования и представлены в виде таблиц, содержащих параметры распределений числа НИСЗ в рабочих созвездиях и геометрических факторов, при различных ограничениях, соответствующих нештатным ситуациям. Полученные результаты могут быть полезны при оценке точности и надёжности навигационно-временных определений бортовыми навигационно-посадочными комплексами летательных аппаратов различного назначения в сложных условиях выполнения полётов.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 3-8 (2021) | Рубрика: 18

 

Вытнов А.В., Мишагин К.Г., Поляков В.А. «Когерентное суммирование сигналов водородных стандартов частоты для повышения точности РСДБ-измерений» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 9-13 (2021)

В РСДБ точность измерений существенно зависит от нестабильности частоты опорного сигнала атомных часов. Наличие нескольких активных водородных стандартов в радиоастрономических обсерваториях комплекса «Квазар-КВО» дает возможность использовать когерентное суммирование независимых сигналов с целью получения сигнала с уменьшенной нестабильностью частоты и уменьшенным фазовым шумом. Уменьшение кратковременной нестабильности частоты по сравнению с характеристиками отдельных водородных стандартов представляется наиболее актуальным для радиоинтерферометрических измерений в перспективном миллиметровом диапазоне длин волн. В работе представлено описание некоторых экспериментов, проведенных в радиоастрономических обсерваториях «Светлое», «Зеленчукская», а также в ЗАО «Время-Ч» по когерентному суммированию на пассивных элементах сигналов активных водородных стандартов. Частоты стандартов автоматически подстраивались либо взаимно, либо относительно одного из стандартов, участвующих в сложении, на основе данных измерений в многоканальном компараторе. При однонаправленной автоподстройке постоянная времени петли выбиралась больше максимального интервала времени измерения, на котором ожидалось получить уменьшение нестабильности суммарного сигнала. Оценка нестабильности частоты суммарного сигнала и отдельных суммируемых сигналов производилась с помощью измерений относительно независимого активного водородного стандарта. Результаты экспериментов демонстрируют ожидаемые значения уменьшения нестабильности частоты, которые объясняются усреднением флуктуаций фазы при сложении близких по характеристикам независимых источников. Показано, что при суммировании сигналов двух водородных стандартов Ч1-1035 удается достичь нестабильности частоты 4·10–14 при интервале времени измерения 1 с в шумовой полосе 3 Гц, при суммировании сигналов четырех таких стандартов получается нестабильность частоты порядка 3·10–14 . Также представлены результаты измерения кратковременной нестабильности частоты и спектральной плотности мощности фазовых шумов новых водородных стандартов частоты с двойной сортировкой атомов, демонстрирующие перспективы дальнейшего улучшения характеристик. Оценка нестабильности частоты одного такого стандарта составила 3.8·10–14 при интервале времени измерения 1 с в полосе 0.5 Гц. Суммирование двух сигналов 5 МГц позволяет уменьшить уровень шума на 3 дБ и получить значение спектральной плотности мощности фазового шума –133 дБн/Гц при отстройке от несущей на 1 Гц.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 9-13 (2021) | Рубрика: 18

 

Скорынина Г.В., Доронкин А.В. «Адаптивное формирование выборки измерений аппаратуры спутниковой навигации высокоорбитального космического аппарата» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 14-18 (2021)

С 2017 г. в АО «Корпорация «Комета» ведётся разработка аппаратуры спутниковой навигации для высокоорбитальных космических аппаратов (КА). Алгоритмы определения положения и скорости КА для такой аппаратуры должны работать в разрывном навигационном поле при малом числе одновременно видимых навигационных спутников и медленном изменении взаимного расположения навигационных спутников и КА. Указанные обстоятельства часто приводят к плохой обусловленности задачи обработки измерений аппаратуры спутниковой навигации. В комплексе алгоритмов для вышеупомянутой аппаратуры спутниковой навигации задача определения вектора положения и скорости КА решается в несколько этапов: получение начального приближения, накопление сглаженных измерений, формирование нормального места, обработка нормальных мест. Наиболее трудным с вычислительной точки зрения является этап формирования нормального места, на котором с помощью метода наименьших квадратов обрабатываются сглаженные измерения. Чтобы избежать плохой обусловленности в задаче формирования нормального места, используется алгоритм адаптивного формирования выборки. В его основе лежит оценка обусловленности решаемой задачи при каждом поступлении новых сглаженных измерений. Алгоритм обработки запускается только в том случае, если задача оказывается хорошо обусловленной. В отличие от специальных методов решения плохо обусловленных задач алгоритм адаптивного формирования выборки измерений не требует большого объёма дополнительных вычислений и сложного анализа их результатов. При его применении автоматически определяется величина интервала накопления сглаженных измерений для формирования нормального места. По результатам моделирования использование этого алгоритма обеспечивает сходимость алгоритма формирования нормальных мест примерно в 98 процентах случаев, позволяя получить оценку вектора положения и скорости КА с необходимой точностью.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 14-18 (2021) | Рубрика: 18

 

Фазилова Д.Ш., Махмудов М.Д., Халимов Б.Т. «Развитие геоцентрической системы координат Республики Узбекистан» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 19-25 (2021)

К настоящему моменту на большей части территории Республики Узбекистан с развитой инфраструктурой построена спутниковая геодезическая сеть (СГС), базирующаяся на измерениях ГНСС, включающая сеть референцных геодезических пунктов, спутниковую геодезическую сеть нулевого класса (СГС-0) и спутниковую геодезическую сеть первого класса (СГС-1). Значительные улучшения в технологии позиционирования, позволяющие определять координаты на сантиметровом уровне точности, ведут к постановке задачи модернизации системы координат страны для постоянно расширяющейся базы пользователей в сфере геодезии, картографирования, проектирования, сельского хозяйства и других областей. Одно из направлений исследований – создание полудинамической системы координат, в которой заданы координаты на определенную эпоху и известна модель современных тектонических движений земной поверхности. Целью данной работы является определение локального поля горизонтальных скоростей движений земной коры региона. Данные наблюдений GPS-пунктов за период 2005–2018 гг. обрабатывались с помощью пакета программ GAMIT/GLOBK v.10.71. Анализ включал три основных шага: оценку координат и скоростей станций с использованием суточных фазовых измерений и стандартных моделей, рекомендованных IERS Conventions (2010), (IERS conventions, 2010), привязку региональной сети к глобальной системе отсчета ITRF2014 (Altammimi, 2016) с помощью фильтра Кальмана и определение локальных смещений относительно «стабильной» Евразийской плиты с использованием угловой скорости вращения плиты по ITRF2014. Ошибка повторяемости горизонтальных координат получена на уровне 1.0–3.2 мм и 3.2–6.5 мм для высоты. Общее движение пунктов относительно Евразийской плиты в ITRF2014 составило около 27 мм/год на северо-восток. Построено локальное поле векторов горизонтальных скоростей. Значения скоростей в регионе находятся в диапазоне от 2.3–11.0 мм в год. Причем зоны максимальных смещений расположены вдоль Западного Тянь-Шанского линеамента и в Ферганской долине.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 19-25 (2021) | Рубрика: 18

 

Яковлев В.А., Безруков И.А., Сальников А.И. «Опыт эксплуатации распределенного кластерного хранилища vSAN в ИПА РАН» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 26-29 (2021)

Технология виртуальных машин на базе VMware используется в ИПА РАН с 2009 г. Виртуальные машины применялись как для вторичной обработки данных РСДБ-наблюдений, так и в качестве серверов буферизации в режиме е-РСДБ. По мере развития информационной сети ИПА РАН многие служебные сервисы, такие как почтовый сервер или веб-сервер, были перемещены с физических серверов на виртуальные машины. Возникла необходимость обеспечить бесперебойную работу этих сервисов или минимизировать время простоя в случае отказа оборудования или проведения профилактических работ. С 2014 г. в ИПА РАН использовались два сервера виртуальных машин на двух географически разнесенных площадках. Однако единой точкой отказа оставалось сетевое файловое хранилище. В 2020 г. было принято решение внедрить технологию распределенного кластерного хранилища vSAN для решения этой проблемы. В статье представлено описание технологии миграции инфраструктуры виртуальных машин на новое хранилище, проанализированы преимущества и недостатки этой технологии, сделаны выводы и описан практический опыт после одного года использования vSAN.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 26-29 (2021) | Рубрика: 18

 

Шор В.А. «К столетнему юбилею организации Вычислительного института и выпуска русского «Астрономического ежегодника»» Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 30-53 (2021)

Представлена история создания и развития эфемеридного обеспечения больших и малых тел Солнечной системы для нужд астрометрии, наземной, морской и космической навигации. Изложение ведется на фоне сопутствующих астрономических событий и событий в жизни институтов, в которых осуществлялась эфемеридная служба. Выделены основные этапы развития Института теоретической астрономии (ИТА). В 1919–1945 гг. происходит становление эфемеридной астрономии в России. Этот этап завершается созданием в 1943 г. ИТА АН СССР (далее ИТА) и возвращением Института в Ленинград после эвакуации в Казань во время Великой Отечественной войны. Следующий этап 1945–1964 гг. неразрывно связан с директорством М. Ф. Субботина. В это время в ИТА пришли молодые сотрудники – выпускники Ленинградского, Московского, Казанского, Томского, Харьковского университетов. В этот же период времени запущен первый в мире советский искусственный спутник Земли, проведены первые эксперименты по применению ЭВМ для решения задач эфемеридной астрономии. Очередной этап 1965–1975 гг. в жизни ИТА связан по времени с директорством Г.А. Чеботарёва. Этот этап совпал по времени с развитием космических исследований и появлением новых высокоточных радиолокационных и лазерных методов наблюдений небесных тел. Новые методы наблюдений потребовали предвычисления положения тел с более высокой точностью. В 1976–1988 гг. под руководством нового директора ИТА С. С. Лаврова возможности Института в области системного программирования и вычислительной техники значительно возросли. Были приобретены ЭВМ БЭСМ-6, а затем и ЭВМ «Эльбрус». В этот период был решен ряд проблем ИТА, в частности автоматизация набора ежегодников, подготавливаемых в Институте. В период 1988–1998 гг. Институт начинает интенсивно заниматься проблемой астероидно-кометной опасности. Этот период стал последним в истории ИТА. В 1998 г. ИТА был присоединен к Институту прикладной астрономии Российской академии наук (ИПА РАН). С этого момента начинается новый этап развития отечественной эфемеридной службы, теперь уже в составе ИПА РАН, решающего круг задач, связанных с высокоточным координатно-временным обеспечением страны на основе наблюдений с использованием радиоинтерферометрических средств наблюдений комплекса «Квазар-КВО» и других современных средств. Содержание данной статьи близко к недавно опубликованной статье того же автора на английском языке: «Twentieth-century milestones in the history of the Russian ephemeris service: Marking 100 years of the Calculation Institute and astronomical yearbook», Journal for the History of Astronomy, Vol. 52, Issue 3, 2021.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59, с. 30-53 (2021) | Рубрика: 18

 

Чмырева Е.Г., Бескин Г.М. «О возможности прямого детектирования излучения микролинзы MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462 – вероятной черной дыры» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 250-257 (2022)

Обсуждаются наблюдательные проявления одиночной черной дыры звездной массы – микролинзы MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462, недавно обнаруженной с помощью телескопа им. Хаббла. Известные величины параметров этого объекта применяются для вычисления значений плотности, температуры и скорости звука межзвездной среды в месте его локализации, кроме того, выполнены оценки скорости микролинзы. Получены темп аккреции, светимость объекта и его теоретический спектр. Используя полученный спектр, мы рассматриваем возможность прямого детектирования излучения этого объекта в различных диапазонах частот с помощью инструментов, существующих в настоящее время, и будущих наблюдательных миссий.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 250-257 (2022) | Рубрика: 18

 

Винокуров А., Атапин К., Бордолои О.П., Саркисян А., Кашияп Ю., Чакраборти М., Рахна П.Т., Костенков А., Соловьева Ю., Фабрика С., Сафонова М., Гогои Р., Сутариа Ф., Мурти Дж. «Одновременные наблюдения ультраяркого рентгеновского источника Holmberg II X-1 в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах с помощью индийской космической миссии AstroSat» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 258-275 (2022)

Представлены результаты восьми одновременных наблюдений в ультрафиолетовом (УФ) и рентгеновском диапазонах сильно переменного ультраяркого рентгеновского источника (ultraluminous X-ray source, ULX) Holmberg II X-1, выполненных с помощью AstroSat – индийского космического спутника, работающего в нескольких диапазонах длин волн. В течение всего периода наблюдений с конца 2016 г. по начало 2020 г. Holmberg II X-1 показал умеренную рентгеновскую светимость около 8·1039 эрг с–1 и жесткий степенной спектр с Γ≤1.9. Продемонстрированная объектом в наблюдениях AstroSat низкая амплитуда вариаций рентгеновского потока (около 50% от величины минимального потока) и незначимая переменность в УФ-диапазоне (верхний предел примерно 25%) не позволили надежно обнаружить корреляцию между изменениями потоков в этих диапазонах. При этом в пределах каждого конкретного наблюдения амплитуда рентгеновской переменности оказалась более высокой, достигая фактора 2–3 относительно среднего уровня, однако она наблюдается в виде относительно коротких стохастических вспышек. Полученные результаты были рассмотрены с точки зрения трех моделей: прогретых рентгеновским излучением фотосферы звезды-донора, диска и ветра. Мы также оценили нижний предел переменности объекта в рентгеновском диапазоне, который позволил бы отвергнуть хотя бы некоторые из перечисленных моделей.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 258-275 (2022) | Рубрика: 18

 

Сотникова Ю.В., Муфахаров Т.В., Михайлов А.Г., Столяров В.А., Ву Ч.Ц., Мингалиев М.Г., Семенова Т.А., Эркенов А.К., Бурсов Н.Н., Удовицкий Р.Ю. «Параметры переменности радиоизлучения и широкодиапазонных спектров инфракрасных галактик с источниками гидроксильного мегамазерного излучения и без них» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 276-292 (2022)

исследуется переменность радиоизлучения инфракрасных галактик с источниками гидроксильного мегамазерного излучения (OHM) и без них (контрольная выборка). Предположительно, излучение в радиоконтинууме существенным образом влияет на яркость мегамазерного излучения, поэтому такая характеристика, как переменность радиоизлучения, является важной для определения параметров подобных галактик. С использованием результатов одновременных измерений, выполненных на радиотелескопе РАТАН-600 на частотах 2.3, 4.7, 8.2 и 11.2 ГГц в 2019–2022 гг., и данных, взятых из литературных источников, переменность галактик оценена на шкале времени до 34 лет. Медианные значения индекса переменности на 4.7 ГГц для выборки 48 OHM-галактик находятся в интервале 0.08–0.17, а для контрольной выборки 30 галактик – 0.08–0.28. Для отдельных галактик в обеих выборках переменность спектральной плотности потока достигает значений 0.30–0.50. Такие галактики, как правило, ассоциируются с АЯГ, либо в них присутствует область активного звездообразования. Переменность радиоизлучения галактик с OHM-излучением и без него сопоставима по порядку величины и носит умеренный характер на длительных масштабах времени. В результате оценки параметров спектрального распределения энергии в широком диапазоне частот (от МГц до ТГц) определен спектральный индекс (на частотах до 50 ГГц) и цветовая температура излучения пылевых компонент для OHM-галактик и галактик контрольной выборки. На уровне ρ<0.05 не обнаружено статистически значимых различий в распределении этих параметров, равно как и статистически значимых корреляций между цветовой температурой пыли и индексом переменности и светимостью в линии OH.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 276-292 (2022) | Рубрика: 18

 

Романюк И.И., Моисеева А.В., Семенко Е.А., Якунин И.А., Кудрявцев Д.О. «О синхронизации компонентов двойных систем» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 293-300 (2022)

Рассматриваются две классические теории Ж. П. Зана и Ж.-Л. Тассуля синхронизации компонентов двойных систем на главной последовательности. Масштабы времен синхронизации, предсказанные этими теориями, значительно различаются. В рамках данного исследования оцениваются времена и вероятности синхронизации для набора модельных звезд спектральных типов O–G и проводится сравнение с результатами для современного наблюдательного материала из каталога разделенных затменных двойных систем Г. Торреса. Для каждого из объектов каталога вычисляется максимальный период осевого вращения и сравнивается с известным орбитальным периодом. Затем на основании упомянутых выше теоретических оценок делается вывод о синхронизации каждой из систем. Выявлено, что теория Зана, предлагающая более длинную шкалу времен синхронизации, лучше описывает наблюдательные данные, чем теория Тассуля. Результаты этого анализа будут востребованы для оценки вероятности синхронизации двойных систем. К

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 293-300 (2022) | Рубрика: 18

 

Пахомова П.В. «Результаты измерений магнитных полей на БТА. VIII. Наблюдений 2014 года» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 300-322 (2022)

Представлены результаты измерений магнитного поля 74 звезд, наблюдения которых проводились в 2014 году. Выборка объектов состоит из химически пекулярных звезд и звезд-стандартов. Наблюдения выполнялись на 6-м телескопе БТА САО РАН с использованием Основного звездного спектрографа (ОЗСП). При анализе спектров циркулярно-поляризованного излучения у звезд HD 168481, HD 184961, HD 187128, HD 214923 впервые обнаружено магнитное поле.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 300-322 (2022) | Рубрика: 18

 

Клочкова В.Г., Панчук В.Е. «Детальная спектроскопия post-AGB-сверхгиганта GSC 04050 02366 в системе ИК-источника IRAS Z02229+6208» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 323-332 (2022)

В оптических спектрах холодного post-AGB сверхгиганта GSC 04050 02366, полученных на 6-м телескопе БТА с разрешением R≥60 000 в произвольные даты 2019–2021 гг., найдена переменность лучевой скорости: гелиоцентрическая Vr по измерениям положений множества абсорбций металлов меняется от даты к дате со стандартным отклонением ΔVr≡1.4 км с–1 около среднего значения Vr=24.75 км с–1 , что может быть следствием малоамплитудных пульсаций в атмосфере. Спектры звезды чисто абсорбционные, явные эмиссии отсутствуют. Обнаружена переменность интенсивности большинства абсорбций и полос системы Свана молекулы C2. В отдельные моменты наблюдается слабая асимметрия профиля профиля Hα. Положение ее абсорбционного ядра изменяется в пределах 27.3–30.6 км с–1. Обнаружено расщепление на два компонента (или асимметрия) сильных абсорбций низкого возбуждения (Y II, Zr II, Ba II, La II, Ce II, Nd II). Положение длинноволнового компонента совпадает с положением иных фотосферных абсорбций, что подтверждает его формирование в атмосфере звезды. Положение коротковолнового компонента близко к положению вращательных деталей полос системы Свана, что указывает на его формирование в околозвездной оболочке, расширяющейся со скоростью около Vexp=16 км с–1.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 323-332 (2022) | Рубрика: 18

 

Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Митиани Г.Ш., Москвитин А.С., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Галазутдинов Г.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных звезд - белых карликов. I. Наблюдения» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 333-340 (2022)

Представлены результаты наблюдений по программе поиска сильнозамагниченных белых карликов среди эволюционно старых звезд этого класса. Программа выполнялась на протяжении двух лет на 1-м телескопе САО РАН. Были обнаружены новые кандидаты в белые карлики разных возрастов со сверхсильными (от нескольких мегагаусс до сотен мегагаусс) магнитными полями. Эти наблюдения вместе с исследованиями других авторов позволили дать новую оценку частоты встречаемости магнитных белых карликов среди старых звезд. Наши результаты подтверждают ранее сделанные предположения о том, что частота встречаемости далеко проэволюционировавших магнитных белых карликов с магнитными полями величиной от нескольких мегагаусс и выше и с температурами менее 10 000 К находится на уровне 15% и более, в то время как для таких звезд среди молодых белых карликов она не превышает 4–6%. Это означает, что тепловая эволюция физических свойств магнитных белых карликов отличается от тепловой эволюции их слабомагнитных родственников.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 333-340 (2022) | Рубрика: 18

 

Аитов В.Н., Валявин Г.Г., Валеев А.Ф., Галазутдинов Г.А., Москвитин А.С., Митиани Г.Ш., Емельянов Э.В., Фатхуллин Т.А., Антонюк К.А., Закинян А.Р., Куникин С.А. «Исследование особенностей эволюции сильно замагниченных белых карликов и некоторых других звезд в условиях магнитоиндуцированного подавления у них конвективного выноса энергии. II. Моделирование» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 341-349 (2022)

Представлено исследование влияния магнитоиндуцированного контроля внешней конвекции у звезд разных типов, в частности, у белых карликов, на их тепловую эволюцию. Для проверки высказанного нами ранее утверждения о том, что для остывающих белых карликов, исчерпавших источники термоядерного горения, остановка конвекции магнитным полем значительно замедляет их остывание, выполнена наблюдательная программа поиска новых сильно замагниченных белых карликов. Построена наблюдаемая функция светимости сильно замагниченных белых карликов с остановленной конвекцией и проведено ее сравнение с известной аналогичной функцией светимости белых карликов со слабыми полями, допускающими эффективный конвективный вынос тепла из их недр. В результате модельного анализа этих функций подтверждена гипотеза о том, что сильно замагниченные белые карлики остывают медленнее слабомагнитных. Качественно рассмотрено влияние магнитного торможения конвекции у звезд солнечного типа и звезд – холодных М-карликов главной последовательности – на периодичность их радиационной активности. Обсуждаются геофизический аспект проблемы и практическое приложение контроля магнитным полем теплоотвода в электропроводящих средах. К

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 341-349 (2022) | Рубрика: 18

 

Кирмизиташ Ё., Чавуш С., Кахраман Аличавуш Ф. «Открытие новых звезд типа δ Щита (Дополнительные материалы)» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 350-359 (2022)

Пульсирующие звезды – особенные объекты в звездной астрофизике. Частоты их пульсаций позволяют нам исследовать внутреннюю структуру звезд. Одной из наиболее известных групп пульсирующих звезд являются переменные типа δ Щита (δ Scuti), изучение которых может способствовать пониманию механизма передачи энергии в звездах спектральных классов A–F. Поэтому в данном исследовании мы сосредоточились на поиске звезд типа δ Щита. В своей работе мы руководствовались несколькими критериями. Сперва в базе данных TESS мы выявили несколько одиночных звезд, которые демонстрируют пульсации и поведение, характерное для объектов такого типа. С учетом второго критерия – диапазонов Teff и lg g, обычно составляющих у звезд типа δ Щита 6300–8500 K и 3.2–4.3 соответственно, для исследования мы выбрали те объекты, параметры Teff и lg g которых оказываются в пределах этих диапазонов. Еще одним критерием является частота пульсаций. Частотный анализ был проведен для всех звезд из списка кандидатов. Кроме того, для вычисления пульсационных констант и отображения положений объектов исследования на диаграмме Герцшпрунга–Рассела (H–R) мы определили их параметры MV, L и Mbol. Окончательная классификация типов пульсаций звезд была сделана с учетом частотных диапазонов и пульсационных постоянных. В результате были обнаружены пять звезд типа δ Scuti, одна звезда типа γ Doradus и четыре гибридные системы.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 350-359 (2022) | Рубрика: 18

 

Ковалев Ю.А., Ермаков А.Н., Васильков В.И., Согласнов В.А., Лисаков М.М., Ковалев Ю.Ю. «Шумы системы и точность первичных калибраторов и шкал плотности потока излучения по данным космического телескопа РадиоАстрон» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 360-368 (2022)

Исследуется физическая причина обнаруженного рассогласования калибровок космического радиотелескопа по первичным калибраторам плотности потока излучения объектов Кассиопея А и Крабовидная туманность. Двадцать внутренних основных и резервных источников шума анализируются как вторичные эталоны космического радиотелескопа, измеряемые относительно первичных в единицах спектральной эквивалентной плотности потока в Ян в трех точных шкалах по данным четырехлетнего мониторинга калибровок космического радиотелескопа в диапазонах длин волн 6.2, 18 и 92 см в 2015–2018 гг. Цели работы: 1) найти и устранить причину этого рассогласования; 2) предложить метод поверки калибраторов и шкал плотности потока на основе анализа спектральной эквивалентной плотности потока; 3) исследовать стабильность спектральной эквивалентной плотности потока излучения собственных шумов космического радиотелескопа. Показано, что выявленное несоответствие калибровок космического радиотелескопа обусловлено неточностью используемых значений плотностей потока излучения первичных калибраторов. Лучше учесть переменность калибраторов позволяют новые калибровочные шкалы, предложенные в 2014 и 2017 гг., Они дают более точные значения спектральной эквивалентной плотности потока, чем полученные по экстраполированным данным в общепринятой шкале 1977 г. Усреднение спектральной эквивалентной плотности потока по калибраторам практически устраняет различия между шкалами. Искусственный эталон (генератор шума) телескопа можно использовать при определенных условиях не только как обычный вторичный калибратор, но и как индикатор взаимного соответствия калибраторов и шкал спектральной плотности потока излучения.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 360-368 (2022) | Рубрика: 18

 

Князев А.Ю. «Потоковая обработка длиннощелевых спектров, полученных на телескопе SALT» Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 369-382 (2022)

Представлена система потоковой обработки спектральных данных, получаемых в моде «длинная щель» на многофункциональном спектрографе низкого и среднего спектрального разрешения Robert Stobie Spectrograph (RSS) Южного Африканского Большого Телескопа (SALT). Рассмотрены особенности спектральных данных RSS, обусловившие необходимость создания такой системы обработки. Сформулированы принципы реализации разработанной системы, приведено ее генеральное описание и подробно представлены этапы потоковой обработки данных. Также даны потоковые диаграммы для всех основных шагов обработки.

Астрофизический бюллетень, 77, № 3, с. 369-382 (2022) | Рубрика: 18

 

Павленко Е.П., Рахими Ф.К., Кохирова Г.И., Рахматуллаева Ф.Дж., Антонюк К.А., Пить Н.В., Хамроев У.Х. «Двухцветная фотометрия нового асинхронного поляра IGR J19552 + 0044» Доклады академии наук республики Таджикистан, 62, № 11-12, с. 645-652 (2019)

Представлены результаты двухцветных фотометрических наблюдений асинхронного поляра IGR J19552+0044, выполненных в Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) и Крымской астрофизической обсерватории (КрАО) в течение трех ночей 20, 21, 22, июня 2019 года, охвативших 11 периодов вращения белого карлика. Длительные ряды наблюдений позволили выявить значительные изменения профиля кривых блеска от цикла к циклу. Выявлено одновременное существование двух периодических процессов: периода вращения белого карлика 0.0565 суток и орбитального периода 0.0580 суток. Этот результат согласуется с предположением, что источниками излучения системы являются циклотронное излучение аккреционной колонны на белом карлике и «эффект отражения» от вторичного компонента позднего спектрального класса.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 62, № 11-12, с. 645-652 (2019) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Буриев А.М., Рахматуллаева Ф.Дж., Хамроев У.Х. «Определение координат и орбиты астероида Дон Кихот по наблюдениям в обсерватории Санглох» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 1-2, с. 55-60 (2020)

Представлены результаты астрометрической обработки оптических наблюдений астероида (3552) Дон Кихот, проведенных в Международной астрономической обсерватории Санглох в июле 2018 г. Определены координаты, видимая траектория и вычислена орбита астероида. Показано, что точность астрометрических измерений не превышает 0.80 и 0.57 угловых секунд по прямому восхождению и склонению объекта соответственно. Новые результаты хорошо согласуются с имеющимися динамическими данными. Показано, что, несмотря на зарегистрированную вспышку, орбита астероида стабильна, что говорит о том, что возможное столкновение с другим объектом не было катастрофичным и не привело к существенному изменению орбиты.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 1-2, с. 55-60 (2020) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И., Кулаев И.В. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. Астероиды, связанные с метеороидным роем альфа-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 3-4, с. 187-198 (2020)

Метеороидный рой Виргинид порождает ряд метеорных потоков и субпотоков, наблюдаемых на Земле ежегодно в период с февраля по май. Родительская комета роя не установлена, но родственная связь между некоторыми потоками и астероидами, сближающимися с Землей, ранее уже была обнаружена, на основе чего сделано предположение о кометной природе этих астероидов. Мы провели новый поиск АСЗ, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По результатам вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 15 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем α-Виргиниды. Выявленная связь указывает на кометное происхождение астероидов, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами крупной родительской кометы астероидно-метеороидного комплекса Виргинид.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 3-4, с. 187-198 (2020) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Рахматуллаева Ф.Дж., Баранский А., Буриев А.М. «Результаты наблюдений двойственного объекта 2008GO98 (362Р) в 2017 г.» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 5-6, с. 328-342 (2020)

Представлены результаты оптических наблюдений двойственного объекта 2008 GO98 (362P), проведенных в Международной астрономической обсерватории Санглох Института астрофизики НАНТ и в Астрономической обсерватории Киевского национального университета им. Т. Шевченко в июле-сентябре 2017 г. В момент мониторинга у астероида зарегистрирован признак кометной активности в виде пылевой комы и хвоста, наличие которой подтвердили результаты исследования морфологии изображений. Определены видимые и абсолютные звездные величины астероида в фильтре R, показано постепенное их снижение в период наблюдений – от 13.97 до 14.53 абсолютных звёздных величин, что свидетельствует об убывании активности к концу мониторинга. Оценка эффективного диаметра астероида по нашим наблюдениям ^ км согласуется с имеющимися данными. Полученные новые данные позволяют предположить кометную природу объекта. Определены экваториальные координаты астероида, достаточная точность астрометрических измерений позволила вычислить орбиту, элементы которой согласуются с имеющимися орбитальными данными. Активность астероида не повлияла на стабильность орбиты.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 5-6, с. 328-342 (2020) | Рубрика: 18

 

Ибрагимов А.А. «Определение скорости солнечного ветра по наблюдениям плазменных хвостов комет» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 5-6, с. 343-349 (2020)

По наблюдениям плазменного хвоста кометы C/2014 Q2 (Lovejoy) определена скорость солнечного ветра. Приводится алгоритм вычисления кометоцентрических координат по методу Штумпфа. Показаны условия увеличения точности определения кометоцентрических координат. Предполагается, что уширение плазменного хвоста гравитацией Солнца может влиять на аберрацию оси хвоста относительно продолженного радиус-вектора.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 5-6, с. 343-349 (2020) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Чазов В.В., Хамроев У.Х. «Особенности поступательно-вращательного движения избранных фрагментов космического мусора по наблюдениям в обсерватории Санглох» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 7-8, с. 474-480 (2020)

В Международной астрономической обсерватории Санглох Института астрофизики НАН Таджикистана при помощи телескопа Цейсс-1000 в период с 31 июля по 9 августа 2019 года проведена очередная сессия наблюдений избранных фрагментов космического мусора (КМ) с целью исследования изменения их блеска и закономерностей вращательного движения. Выявлены особенности вариации блеска фрагментов КМ с большим коэффициентом отношения средней площади миделевого сечения к массе. Приведены графики изменения блеска, найденные зависимости блеска от фазового угла, вычисленные значения коэффициентов отношения средней площади миделевого сечения к массе и периодов изменения блеска наблюдённых объектов. Показана стабильность параметров поступательно-вращательного движения одного фрагмента космического мусора с очень большим отношением площадь/масса, равным 29 м/кг, что не характерно для других фрагментов.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 7-8, с. 474-480 (2020) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И., Кулаев И.В. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. II. Астероиды, связанные с метеороидным роем Эта-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 9-10, с. 591-597 (2020)

Представлены результаты выявления новых астероидов сближающихся с Землей, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По результатам вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 7 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем η-Виргиниды. Выявленная связь указывает на кометное происхождение рассмотренных АСЗ, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами крупной родительской кометы астероидно-метеороидного комплекса Виргинид.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 9-10, с. 591-597 (2020) | Рубрика: 18

 

Шоёкубов Ш.Ш., Ибрагимов А.А. «Динамика образования кластерных ионов в кометах» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 9-10, с. 598-601 (2020)

Экспериментальным путем, методом масс-спектрального анализа получены количественные данные скорости образования кластерных ионов с поверхности льда при изменении температуры поверхности чистого льда.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 9-10, с. 598-601 (2020) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. Астероиды, связанные с метеороидным роем ν-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 11-12, с. 708-714 (2020)

Представляемые результаты являются продолжением исследования по выявлению новых астероидов сближающихся с Землей, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По данным вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков выполнен поиск наблюдаемых активных потоков схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 5 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем ν-Виргиниды. Установленная родственная связь свидетельствует о кометной природе рассмотренных объектов, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами крупной родительской кометы астероидно-метеороидного комплекса Виргинид.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 63, № 11-12, с. 708-714 (2020) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Хамроев У.Х., Джонмухаммади А.И., Кулаев И.В. «Астероидно-метеороидный комплекс Виргинид. Астероиды, связанные с метеороидным роем μ-Виргиниды» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 1-2, с. 57-63 (2021)

Представляемые результаты завершают исследование по выявлению новых астероидов, сближающихся с Землей, принадлежащих астероидно-метеороидному комплексу Виргинид. По данным вычисления эволюции орбит ряда АСЗ и определения теоретических параметров их родственных потоков, выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Оказалось, что предсказанные метеорные потоки, родственные с 4 АСЗ, были отождествлены с активными потоками, порождаемыми метеороидным роем μ-Виргиниды. Установленная родственная связь свидетельствует о кометной природе рассмотренных объектов, которые двигаются в рое Виргинид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами родительской кометы роя. На основе представленной серии работ сделан обобщающий вывод: астероидно-метеороидный комплекс Виргинид состоит из ряда роев и суброев, порождающих метеорные потоки, и 31 объект кометной природы, представляющих собой угасшие фрагменты большей кометы-прародительницы комплекса.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 1-2, с. 57-63 (2021) | Рубрика: 18

 

Ибрагимов А.А. «Об ориентации плазменных хвостов комет» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 1-2, с. 64-70 (2021)

На основании имеющихся данных об аберрации плазменного хвоста комет, была исследована возможность применения метода определения скорости солнечного ветра по ориентации плазменных хвостов комет. Приведены результаты сравнительного анализа скоростей, измеренных космическим аппаратом, и расчетных данных, полученных по отклонению хвостов комет относительно продолженного радиус-вектора. Показано условие соответствия измеренных и расчетных данных.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 1-2, с. 64-70 (2021) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Иванова А.В., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А., Агнихотри В.К., Буриев А.М. «Распад кометы Атлас по наблюдениям в Таджикистане и Индии» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 3-4, с. 171-182 (2021)

Долгопериодическая комета C/2019Y4 (Atlas) открыта в конце 2019 г., 31 мая 2020 г. она прошла перигелий своей орбиты. В конце марта 2020 г. наблюдения космического телескопа Хаббл зарегистрировали распад ядра кометы на несколько фрагментов. Для исследования этого явления в Цефеид обсерватории Индии, Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) и Гиссарской астрономической обсерватории Института астрофизики НАНТ в марте-апреле 2020 г. проведены наблюдения кометы Атлас. Показано снижение видимого и абсолютного блеска кометы в фильтрах VRI, что подтверждает распад ядра, произошедший в этот период. Оценка скорости разлета фрагментов составляет несколько м/с, при таких скоростях дезинтеграция ядра может быть обусловлена мощным выбросом газов, что привело к разрушению механических связей конгломератов ядра кометы. Определены координаты кометы, вычислена орбита и показано, что распад ядра не повлиял на стабильность орбиты основного компонента ядра кометы.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 3-4, с. 171-182 (2021) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Рахматуллаева Ф.Дж., Борисенко С.А. «Результаты наблюдений кометы P/2019 LD2 в обсерватории Санглох» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 5-6, с. 291-302 (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. Происхождение объекта доподлинно не установлено и поэтому исследование кометы продолжает представлять особый научный интерес. В августе 2020 г. проведены оптические наблюдения кометы в Международной астрономической обсерватории Санглох (МАОС) Института астрофизики НАНТ. Определен видимый и абсолютный блеск кометы в фильтре R, оценены параметр пылепроизводительности и верхний предел радиуса ядра. Показано распределения яркости вдоль хвоста и выявлена структура пылевого хвоста. Фотометрические данные указывают, что в период мониторинга комета находилась в состоянии нормальной кометной активности, связанной главным образом, с недавним прохождением перигелия.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 5-6, с. 291-302 (2021) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н. «Определение физических свойств потенциально опасного астероида 2003 SD220 по наблюдениям в Гиссарской астрономической обсерватории» Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 7-8, с. 401-405 (2021)

Представлены результаты фотометрической обработки многоцветных наблюдений потенциально опасного астероида 2003 SD220, проведенных на телескопе АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории в период его сближения с Землей в декабре 2018 г. Получены видимый и абсолютный блеск астероида в четырех фильтрах. Построены кривые блеска и показано, что блеск объекта в период наблюдений практически не изменялся, абсолютное значение блеска соответствует эфемеридной величине. Показатели цвета соответствуют астероидам S-типа. Оценки диаметра астероида по нашим наблюдениям хорошо согласуются с имеющимися данными. Сближение астероида с Землей не привело к существенным изменение его физических свойств.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 64, № 7-8, с. 401-405 (2021) | Рубрика: 18

 

Асоев Х.Г. «Исследование зависимости абсолютной яркости комет от активности Солнца» Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 3-4, с. 192-200 (2022)

Рассмотрена возможная связь активности Солнца с абсолютной яркостью комет семейств Сатурна и Юпитера. Выявлена зависимость блеска некоторых комет от активности Солнца. Показано, что для комет семейства Юпитера эта зависимость сильнее, чем для комет семейства Сатурна. Это связано с недостатком наблюдательных данных по кометам семейства Сатурна из-за более редких сближений с Солнцем по сравнению с кометами семейства Юпитера. Редкие наблюдения не позволяют выполнить полновесный анализ.

Доклады академии наук республики Таджикистан, 65, № 3-4, с. 192-200 (2022) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В. «Детальный анализ поведения критической частоты слоя F2 перед магнитными бурями. 8. Интенсивность предвестников» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 3-12 (2021)

Продолжен анализ поведения отклонений критической частоты foF2 от спокойных условий в дни, предшествующие магнитной буре, начатый в серии предыдущих публикаций авторов. Анализируется зависимость от интенсивности предстоящей бури и солнечной активности амплитуды указанных отклонений. В качестве анализируемого параметра рассматривается отношение N(>30)/N (количества отклонений с амплитудой, большей и или равной 30%, к общему количеству отклонений (событий). Получено, что это отношение растет с ростом интенсивности бури и падает с ростом солнечной активности

Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 3-12 (2021) | Рубрика: 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54 (2020)

Специальный выпуск сборника «Труды Института прикладной астрономии РАН» содержит материалы Всероссийской конференции «Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение» (КВНО-2019), проходившей с 15 по 19 апреля 2019 г. в Санкт-Петербурге в Институте прикладной астрономии РАН. Статьи, представленные в сборнике, охватывают широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 54 (2020) | Рубрики: 02 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В. «Детальный анализ поведения критической частоты слоя F2 перед магнитными бурями. 9. Зависимость от интенсивности бури для различных предбуревых дней» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 13-24 (2021)

Продолжен анализ поведения отклонений критической частоты foF2 от спокойных условий в дни, предшествующие магнитной буре, начатый в серии предыдущих публикаций авторов. Анализируется зависимость количества и интенсивности этих отклонений от интенсивности предстоящей бури. Получено, что при анализе указанной зависимости отдельно для каждого предбуревого дня подтверждается полученное в предыдущих работах авторов (без разделения на дни) уменьшение количества отклонений и увеличение их интенсивности с усилением бури. Получено, что как количество, так и интенсивность этих отклонений растет с удалением от момента начала бури.

Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 13-24 (2021) | Рубрика: 18

 

Крашенинников И.В., Шубин В.Н. «Особенности прогнозирования работы ионосферных радиолиний в переходных областях скачкового распространения радиоволн» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 25-33 (2021)

Анализируется работа двух реальных радиолиний меридиональной направленности: односкачкового (∼2600 км) и доминирующего двухскачкового (∼5100 км) режимов прохождения радиоволн в частотном разрезе параметров передачи информации. Показано, что наличие в системе радиосвязи высокоэффективных приемно-передающих антенн, делает необходимым учитывать в задаче прогнозирования радиотрасс существование априори энергетически крайне слабых мод, формирующихся механизмом ионосферного распространения радиоволн по лучевым траекториям семейства верхних лучей в ионосферной плазме. В случае резонансного совпадения углов выхода и прихода таких мод и направлений главных лепестков диаграмм направленности антенн в терминальных точках соотношение сигнал/шум для волнового поля может достичь порогового значения и обеспечить успешную работу радиокоммуникационной системы. Это обстоятельство расширяет верхнюю границу скачкового прохождения радиоволн в переходных областях и его следует учитывать в прогнозировании работы ионосферных радиолиний.

Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 25-33 (2021) | Рубрика: 18

 

Асадов Х.Г., Чобанзаде И.Г. «Вариационный принцип при обосновании выбора оптимальных условий для калибровки солнечных фотометров по методу Ленгли» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 34-39 (2021)

Статья посвящена качественно новому подходу определения порядка калибровки солнечных фотометров. Отмечено, что существующие модификации метода Ленгли калибровки солнечных фотометров, включая аналитическую разновидность этого метода, позволяют осуществить количественную оценку точности проводимой калибровки. В то же время отсутствует качественный подход к решению задачи обеспечения высокой достоверности калибровки. Суть предлагаемого качественного подхода заключается в определении такой динамики взаимосвязанного изменения m и τаэр, при которой достоверность калибровки достиг бы наивысокой величины. Предложен критерий обеспечения высокой достоверности проводимой калибровки, на основе которого сформулирована вариационная задача Лагранжа с учетом принятого ограничительного условия. Решение оптимизационной задачи показало, что калибровка солнечного фотометра, выполненная на линейном участке изменения m, представляется оптимальной с точки зрения предложенного вариационного принципа. При дальнейшем увеличении оптической воздушной массы наивысокая достоверность результата калибровки достигается при противофазной динамике изменения m и τаэр.

Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 34-39 (2021) | Рубрика: 18

 

Брагина А.А., Арутюнян Д.А., Минлигареев В.Т. «Обзор космических систем гелиогеофизического назначения с магнитометрической аппаратурой» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 40-48 (2021)

Рассмотрены зарубежные и отечественные космические системы (КС) гелиогеофизического назначения. Произведен анализ используемой магнитометрической аппаратуры и сравнение их технических и метрологических характеристик. Определены перспективные направления для развития КС и бортовой магнитометрической аппаратуры.

Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 40-48 (2021) | Рубрика: 18

 

Тертышников А.В. «Оценки положения северного магнитного полюса в 2021 г. по данным с научно-экспедиционного судна «Михаил Сомов»» Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 49-51 (2021)

Представлены результаты арктического эксперимента по расчету положения северного магнитного полюса в 2021 г. Расчеты проводились по оценкам невязок рассчитанных магнитных склонений с данными модели Международного геомагнитного аналитического поля (IGRF13). Измерения выполнялись в экспедиции «Арктический плавучий университет – 2021». По положению зоны северного магнитного полюса Земли проведена верификация модели IGRF13 в Арктике.

Гелиогеофизические исследования, № 34, с. 49-51 (2021) | Рубрика: 18

 

Иванова А.Р., Калегаев В.В. «Динамика ночных границ аврорального овала во время магнитной бури 27–29.V.2017» Космические исследования, 60, № 5, с. 357-367 (2022)

По данным низкоорбитального спутника Метеор M2 исследована динамика границ аврорального овала на ночной стороне в период магнитной бури, наблюдавшейся с 27.V по 29.V.2017. Исследовалась зависимость положения границ во время различных фаз бури от состояния магнитосферы и межпланетной среды. Экспериментально полученные данные о границах области высыпаний авроральных электронов сопоставлялись с данными, рассчитанными по статистической модели, разработанной независимо от данного исследования и определяющей положение овала в зависимости от величины AL-индекса. Получено, что во время начальной фазы бури главным фактором, повлиявшим на дальнейшую динамику овала, стал мощный продолжительный импульс давления солнечного ветра, который в сочетании с устойчивым южным межпланетным магнитном полем (ММП) привел к сжатию магнитосферы, уменьшению площади полярной шапки и расширению экваториальной границы овала. В период главной фазы и фазы восстановления бури давление солнечного ветра вернулось на добуревой уровень, и динамика границ овала была связана с суббуревой активностью и изменениями Bz-компоненты ММП: поворот ММП к югу на главной фазе привел к смещению овала на более низкие широты, а постепенное уменьшение по модулю южной компоненты обусловило сдвиг овала к полюсу на фазе восстановления. Показано, что полярная граница овала непосредственно реагирует на изменения в солнечном ветре, в то время как в динамике экваториальной границы присутствуют черты, связанные с геомагнитной активностью, с развитием магнитосферных токовых систем, опосредованно контролируемых параметрами межпланетной среды, в частности, интенсивностью крупномасштабной конвекции.

Космические исследования, 60, № 5, с. 357-367 (2022) | Рубрика: 18

 

Дашкевич Ж.В., Иванов В.Е. «Анализ источников эмиссии 630.0 нм в полярных сияниях» Космические исследования, 60, № 5, с. 368-376 (2022)

Рассмотрена роль всех известных потенциальных источников возбуждения 1D терма атомарного кислорода в полярных сияниях и величина их относительных вкладов в интенсивность излучения эмиссии 630.0 нм в интервале высот 100–300 км. Основное внимание уделено роли слабых источников возбуждения 1D терма, таких как: столкновительные взаимодействия между компонентами атмосферных газов N(2D)+O, N(2D)+O2, N(2P)+O2, N++O2, прямой электронный удар О2* и радиационный переход O(1S)≳O(1D)+hν557.7. Показано, что, несмотря на небольшие парциальные вклады этих источников в интенсивность излучения эмиссии 630.0 нм их суммарный вклад может быть достаточно весомым. Суммарная эффективность данных источников варьируется в диапазоне от 66 до 6% при увеличении высоты от 100 до 300 км и является значимой на высотах ниже 200 км. Показано, что влияние процесса дезактивации O+2+NO приводит к тому, что в области высот ∼110–150 км совокупность реакций столкновительных взаимодействий компонент ионосферной плазмы N(2D)+O, N(2D)+O2, N(2P)+O2 и N++O2 становится вторым по эффективности источником, вносящим вклад в интенсивность излучения эмиссии 630.0 нм.

Космические исследования, 60, № 5, с. 368-376 (2022) | Рубрика: 18

 

Охлопков В.П. «Анализ фаз квазидвухлетних вариаций потоков космических лучей, параметров солнечной активности и межпланетной среды» Космические исследования, 60, № 5, с. 377-383 (2022)

Исследованы фазы квазидвухлетних вариаций (КДВ) в потоках космических лучей, параметрах солнечной активности и межпланетной среды. Проведен спектральный анализ КДВ перечисленных данных. Для используемых данных выявлены спектральные составляющие с максимальной амплитудой (синусоидальная составляющая с периодом около 1.7 года (около 20.5 месяцев)). Проведено сравнение фаз КДВ c фазами этих синусоид в те временные интервалы, где КДВ однозначно выявлены достоверно. Показано, что по всем данным фазы квазидвухлетних вариаций сохраняются в течение многих десятилетий с незначительными отклонениями. Это свидетельствует о долготной стабильности областей на Солнце, ответственных за квазидвухлетнюю вариацию.

Космические исследования, 60, № 5, с. 377-383 (2022) | Рубрика: 18

 

Жуков Б.И., Лихачев В.Н., Сихарулидзе Ю.Г. «Алгоритм безопасной посадки космического аппарата при спуске с окололунной орбиты» Космические исследования, 60, № 5, с. 384-395 (2022)

Рассматривается задача безопасной посадки космического аппарата, имеющего комбинированную двигательную установку, с окололунной орбиты в заданное место на поверхности Луны. Безопасность посадки обеспечивается выполнением ограничений на параметры движения в момент прилунения, а также возможностью горизонтального перемещения аппарата относительно поверхности Луны для коррекции места посадки с учетом величины уклона, отсутствия крупных камней и глубоких ям. В алгоритме управления спуском используется решение модельной задачи “свободное падение-торможение”. Для коррекции места прилунения применяется алгоритм пропорционального наведения. Осуществляется адаптация к фактической величине кажущегося ускорения. Статистическими испытаниями показана работоспособность алгоритма, получена оценка точности приведения и расхода топлива с учетом всех ограничений на работу двигательной установки при выполнении условий безопасного прилунения.

Космические исследования, 60, № 5, с. 384-395 (2022) | Рубрика: 18

 

Плохих А.П., Важенин Н.А., Попов Г.А., Шилов С.О. «Спектральные характеристики собственного излучения электрических ракетных двигателей с замкнутым дрейфом электронов в радиодиапазоне для различных рабочих тел» Космические исследования, 60, № 5, с. 396-403 (2022)

Рассматриваются методика и результаты экспериментального исследования спектральных характеристик собственного излучения лабораторных моделей электрических ракетных двигателей с замкнутым дрейфом электронов на примерах двигателя с анодным слоем (ДАС) и стационарного плазменного двигателя (СПД) для мощностей разряда 600, 800 и 1000 Вт, вертикальной и горизонтальной поляризаций приема и различных используемых рабочих тел (криптон и ксенон). Проведенные исследования позволили выявить ряд особенностей радиоизлучения двигателей с замкнутым дрейфом электронов в спектральной области. Так, в частности, установлено, что ДАС имеет широкополосный спектр, зафиксированный в полосе частот от 1 до 4 ГГц. На исследуемых режимах доминирует вертикальная поляризация, при этом уровень радиоизлучения ДАС на криптоне на 5–10 дБ выше, чем на ксеноне. В свою очередь СПД имеет широкополосный спектр, зафиксированный в полосе частот от 1 до 3 ГГц. На исследованных режимах незначительно доминирует горизонтальная поляризация. Максимальное превышение уровня излучения при работе на криптоне по сравнению с ксеноном для СПД составляет порядка 10 дБ в диапазоне частот от 1 до 2 ГГц для горизонтальной поляризации. Полученные результаты позволяют решать задачи количественной оценки влияния излучения двигателей с замкнутым дрейфом электронов на помехоустойчивость систем космической связи.

Космические исследования, 60, № 5, с. 396-403 (2022) | Рубрика: 18

 

Александров А.Ю., Тихонов А.А. «Электродинамическое управление с распределенным запаздыванием для стабилизации исз на экваториальной орбите» Космические исследования, 60, № 5, с. 404-412 (2022)

Рассматривается ИСЗ с электродинамической системой стабилизации. Для решения задачи о трехосной стабилизации ИСЗ в произвольном положении в орбитальной системе координат ставится вопрос о возможности создания системы электродинамического управления угловым движением ИСЗ по типу PID-регулятора, отличающегося от классического PID-регулятора тем, что восстанавливающая компонента управляющего момента содержит распределенное запаздывание. Доказана теорема об асимптотической устойчивости стабилизируемого положения равновесия ИСЗ, подтверждающая возможность создания указанной системы электродинамического управления. Эффективность предложенной системы управления и целесообразность ее применения для сглаживания переходных процессов подтверждается численным моделированием.

Космические исследования, 60, № 5, с. 404-412 (2022) | Рубрика: 18

 

Заболотнов Ю.М., Назарова А.А., Ван Чанцин, Ли Айдзюнь «Д инамика формирования тросовой группировки космических аппаратов в виде треугольного "созвездия"» Космические исследования, 60, № 5, с. 413-425 (2022)

Рассматривается метод формирования тросовой группировки из четырех космических аппаратов в виде треугольного лучевого “созвездия”. Группировка состоит из центрального космического аппарата, с которого происходит выпуск тросов, и трех малых космических аппаратов (спутников). После формирования группировка представляет собой треугольное лучевое симметричное “созвездие” космических аппаратов, стабилизированное вращением с некоторой заданной угловой скоростью. При формировании группировки предлагается использовать комбинированный способ управления, который заключается в совместном применении двигателей малой тяги, расположенных на спутниках, и устройств выпуска тросов, обеспечивающих плавное их торможение на заключительном этапе формирования системы после выключения двигателей. Для выбора законов управления при формировании системы разрабатывается и используется математическая модель плоского движения системы, построенная с помощью уравнений Лагранжа. Для проверки реализуемости предлагаемых законов управления используется более полная пространственная математическая модель движения системы, учитывающая движение космического аппарата и спутников относительно своих центров масс, растяжимость и односторонность механических связей (тросов), возмущения при разделении космических аппаратов, неточность знания начальной угловой скорости вращения системы до разделения и т.д

Космические исследования, 60, № 5, с. 413-425 (2022) | Рубрика: 18

 

Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Аникин А.А., Головин Д.В., Карпушкина Н.Е., Козырев А.С., Литвак М.Л., Малахов А.В., Пеков А.Н., Санин А.Б., Третьяков В.И. «Второй этап космического эксперимента "БТН Нейтрон" на борту российского сегмента Международной космической станции: аппаратура БТН-М2» Космические исследования, 60, № 5, с. 426-436 (2022)

Как показали последние исследования на борту различных космических аппаратов, единственной нерешенной технической проблемой пилотируемых межпланетных полетов на данный момент является высокий радиационной фон межпланетного пространства, который, как например в случае пилотируемой миссии на Марс, может оказаться критически опасным для экипажа. Работы по данной тематике ведутся во всех космических агентствах, одним из таких космических экспериментов является аппаратура “БТН-Нейтрон” на борту Российского сегмента Международной космической станции. Основным результатом работы явилось создание аппаратуры БТН-М2 для создания эффективной радиационной защиты на борту перспективных пилотируемых космических аппаратов, создания инженерной модели радиационного фона как внутри, так и снаружи МКС, и для регистрация гамма-лучей и нейтронов во время солнечных вспышек и космических гамма-всплесков.

Космические исследования, 60, № 5, с. 426-436 (2022) | Рубрика: 18

 

Кохирова Г.И., Бабаджанов П.Б., Латипов М.Н., Джонмухаммади А.И., Хамроев У.Х. «Новые околоземные объекты в комплексе Таурид» Известия Национальной академии наук Таджикистана. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук (ранее: Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук), № 1, с. 40-61 (2022)

Метеороидный рой Таурид, комета 2Р/Энке, являющаяся родителем роя и более 30 астероидов, сближающихся с Землей, в действительности являющимися угасшими фрагментами родительской кометы, образуют кометно-астероидно-метеороидный комплекс Таурид. Рой Таурид порождает метеорные потоки и субпотоки, наблюдаемые на Земле ежегодно в период октябрь–ноябрь и май-июнь. Мы провели новый поиск астероидов, принадлежащих комплексу Таурид, в базе данных астероидов, сближающихся с Землей, открытых в 2005–2014 гг. По результатам вычисления эволюции орбит и определения теоретических параметров родственных потоков ряда астероидов выполнен поиск наблюдаемых активных потоков, схожих с теоретически предсказанными во всех опубликованных базах данных. Предсказанные метеорные потоки, родственные с 16 астероидами, были отождествлены с активными потоками и субпотоками, порождаемыми метеороидным роем Таурид. Выявленная связь комплекса с 16 астероидами свидетельствует об их общем кометном происхождении. Новые околоземные объекты наряду с уже установленными двигаются в рое Таурид и с высокой вероятностью являются угасшими фрагментами кометы 2Р/Энке – родителя комплекса Таурид или более крупной родительской кометы, распавшейся 20–30 тысяч лет назад.

Известия Национальной академии наук Таджикистана. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук (ранее: Известия Академии наук Республики Таджикистан. Отделение физико-математических, химических, геологических и технических наук), № 1, с. 40-61 (2022) | Рубрика: 18

 

Терещенко В.Е., Радченко А.В., Мелкий В.А. «Глобальная система отсчета и ее локальная реализация – государственная система координат 2011 года» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 25, № 3, с. 89-106 (2020)

Освещается вопрос интерпретации сетей спутниковых дифференциальных геодезических станций как локальной реализации глобальной системы отсчета. Приведено обоснование предложенного подхода и показаны его преимущества. В частности, высшее звено в структуре формирования российской государственной координатной основы (системы координат ГСК 2011) – фундаментальная астрономогеодезическая сеть, она является региональной реализацией глобальной системы отсчета. Создание ГСК 2011 велось с ориентировкой на глобальную международную земную систему отсчета (ITRS), однако геодинамические процессы, влияющие на смещение опорных пунктов относительно центра масс Земли, играют разную роль во временно й эволюции систем. В системе ГСК 2011 такие процессы учету не подлежат, поскольку система создана для ведения в ней различных видов прикладной геодезической и картографической деятельности, в которой учет постоянного изменения координат опорных пунктов почти никогда не подразумевается. В этой связи асинхронность движения российской государственной системы координат ГСК 2011 с международной земной системой отсчета ITRS стала приводить к рассогласованности результатов высокоточных спутниковых измерений, выполненных в разное время, разными методами. Исходя из этого необходимость поиска способа согласования ГСК 2011 с глобальной системой отсчета является актуальной. В статье приводятся скорости изменения параметров связи вышеупомянутых систем, при помощи которых становится возможным согласование результатов высокоточного позиционирования, выполняемого в различных системах, различными методами на различную эпоху. Эксперимент, проведенный во второй части статьи, это подтверждает.

Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 25, № 3, с. 89-106 (2020) | Рубрика: 18

 

Елагин А.В., Кобелева Н.Н. «Алгоритмы вычисления геодезических высот и широт пунктов по прямоугольным координатам в плоскости меридианного эллипса» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 25, № 5, с. 17-26 (2020)

Повторные геодезические измерения позволяют оценить такие геодезические элементы, как координаты, высоты, направления, а также представить дискретно поле векторов смещения геодезических пунктов. Полученные векторы позволяют согласно принятой модели определять напряженно-деформированное состояние земной поверхности. Есть обоснованное мнение о значительном присутствии в геодинамических процессах вращательных (вихревых) движений. Показано использование соответствующих алгоритмов для территории Воронежского кристаллического массива. Отдельно возможно вычислять дифференциальные характеристики векторного поля, называемые дивергенцией (div) и ротором (вихрь, rot, curl). В статье предлагается определять поле ротора по дискретным геодезическим наблюдениям векторов смещений на поверхности изучаемой территории. Важнейшим продолжением данной исследовательской работы является методика математического моделирования геодинамических систем в прогнозных целях. Для исследования сложных (нелинейных) геодинамических процессов должна быть выбрана соответствующая математическая основа. Здесь обращено внимание на привлечение математических основ теории поля. Для оценки характеристик векторных полей при использовании повторных геодезических измерений может быть использован метод конечных элементов. Разбиение изучаемой территории на треугольники позволяет определять характеристики деформирования после вычисления элементов тензора деформации. В том числе, находится значение угловой скорости разворота треугольника относительно его центра тяжести. Далее легко вычислить значение ротора. Приведенный в статье пример реальных геодезических наблюдений на Воронежском кристаллическом массиве подтверждает возможность прогноза места готовящегося сейсмического события – землетрясения.

Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 25, № 5, с. 17-26 (2020) | Рубрика: 18

 

Брынь М.Я., Лобанова Ю.В., Афонин Д.А. «Об определении и учете коэффициента рефракции на строительной площадке» Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 27, № 1, с. 6-14 (2022)

В современных тахеометрах учет рефракции производится через введение коэффициента рефракции в память прибора. В статье выводятся формулы определения коэффициента рефракции по результатам геодезических измерений зенитных расстояний, горизонтальных проложений, превышений и приведены результаты натурных исследований. Предложена методика создания вертикального базиса, под которым понимается геодезическое построение, состоящее из закрепленных на вертикальной поверхности точек на одной отвесной линии и точек на местности, превышения между которыми определены с высокой точностью. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению суточного хода коэффициента рефракции, который показал, что утром и ночью значения коэффициентов рефракции имеют значения положительные, а днем и вечером – отрицательные. Рекомендовано на строительной площадке для повышения точности результатов определять коэффициент рефракции каждые полчаса. Изменение коэффициента в течение получаса не должно превышать 0,2. Если коэффициент рефракции будет превышать это значение, то в результаты измерений необходимо будет вводить поправки за рефракцию.

Вестник СГУГиТ (Сибирского государственного университета геосистем и технологий), 27, № 1, с. 6-14 (2022) | Рубрика: 18

 

Гузевич С.Н. «Достоверность локации и постулаты Евклида» Авиакосмическое приборостроение, 25, № 3, с. 22-33 (2022)

Статья является развитием использования парной параллактической системы координат в локации, обеспечивающим связь результатов измерений с законом «Золотого сечения». Показано, что при взаимодействии между полями двух объектов обеспечивается построение трехмерной пространственной системы координат, передача информации в которой осуществляется по 4-м параллактическим углам их взаимных наблюдений. Передача информации в продольной плоскости осуществляется проекциями углов, используя для этого прямоугольные треугольники, связанные зависимостью геометрического среднего. Передача информации в плоскости ортогональной продольной плоскости выполняется линейным проектированием. Измерение положения и размеров объектов выполняется на ортогональных осях плоскости измерений в шаре в двух ортогональных плоскостях наблюдений. На ортогональных осях плоскости измерений образы углов наблюдения в шаре связаны тригонометрическими функциями. Ключевые слова: постулаты и аксиомы Евклида, параллактический угол, образ объекта, база, парная параллактическая система координат, физические поля объектов, достоверность. разрешающая способность.

Авиакосмическое приборостроение, 25, № 3, с. 22-33 (2022) | Рубрика: 18

 

Вайсберг О.Л., Шувалов С.Д. «Структура дневной магнитосферы Марса: два типа» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 295-306 (2022)

Набор научных приборов с измерениями высокого временнoго разрешения на космическом аппарате Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN) позволил изучить структуру и свойства дневной магнитосферы Марса. Плазменная оболочка Марса на дневной стороне планеты была обнаружена по наблюдениям на первых орбитальных аппаратах Марса (Vaisberg и др., 1976; Gringauz и др., 1976). Высокое временное и массовое разрешение приборов на MAVEN позволило исследовать структуру и процессы в плазме дневной магнитосферы, плазменный слой, который существует между солнечным ветром, разогретым на ударной волне, и ионосферой (Вайсберг и др., 2017). Показано, что при различных внешних условиях между ионосферой и обтекающим потоком на дневной стороне образуются два различных типа плазменных слоя: (1) смесь нагретых ионосферных ионов и захваченных экзосферных ионов и (2) слой ускоренных электрическим полем солнечного ветра ионов ионосферы, в англоязычной литературе называемый “plume” (плюм, Dong и др., 2015). Первый тип дневной магнитосферы Марса образуется в результате взаимодействия захваченных и ускоренных солнечным ветром ионов кислорода экзосферного происхождения с верхней частью ионосферы Марса (Vaisberg, Shuvalov, 2021). Второй тип дневной магнитосферы Марса формируется при ускорении пучка ионов из внешней ионосферы, который потом переходит в более энергичный пучок плюма в магнитослое. В статье рассмотрены типичные плазменные популяции, их свойства и условия, которые приводят к формированию дневной магнитосферы из материала внешнего слоя ионосферы.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 295-306 (2022) | Рубрика: 18

 

Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Головин Д.В., Никифоров С.Ю., Литвак М.Л., Бахтин Б.Н. «Об изучении пространственной переменности состава вещества марса в экспериментах по гамма-спектроскопии на борту мобильного аппарата с применением метода "меченых заряженных частиц”» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 307-314 (2022)

Обсуждаются методы изучения переменности в пространстве состава вещества поверхности Марса в экспериментах по гамма-спектроскопии на борту мобильного аппарата – “марсохода”. Показано, что данные о элементном составе вещества в локальных объемах вещества с характерным линейным размером порядка нескольких метров вдоль трассы движения марсохода могут быть получены с применением метода “меченых заряженных частиц” (МЗЧ). Этот метод позволяет исключить из рассмотрения как отсчеты, обусловленные гамма-излучением окружающей поверхности за пределами тестируемого локального района, так и излучение от самого космического аппарата. Также обсуждается метод отождествления состава вещества в тестируемом объеме с известными типами марсианского реголита согласно данным эксперимента APXS. Этот метод основан на сопоставлении измеренных интенсивностей основных характеристических ядерных линий со значениями, соответствующими этим линиям для известных типов реголита. Отмечается, что предложенный метод позволяет экспериментально обнаружить новые типы реголита, состав которых отличается от состава всех ранее известных типов марсианского вещества.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 307-314 (2022) | Рубрика: 18

 

Вершков А.Н., Пашкевич В.В. «Геодезическое вращение спутников Нептуна» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 315-324 (2022)

Рассмотрены наиболее существенные релятивистские эффекты во вращательной динамике спутников Нептуна (Тритон (N1), Наяда (N3), Таласса (N4), Деспина (N5), Галатея (N6), Ларисса (N7) и Протей (N8)). Впервые определены наиболее существенные вековые и периодические члены геодезического вращения Тритона и шести внутренних спутников Нептуна в углах их вращения относительно неподвижного экватора Земли эпохи J2000.0, определенного в международной системе координат (ICRF), и точки весеннего равноденствия эпохи J2000.0 и в углах Эйлера относительно их собственных систем координат. Исследование показало, что величина геодезического вращения может быть существенной не только у тел, которые вращаются вокруг сверхмассивных центральных тел, но и у близких спутников планет-гигантов. Полученные значения геодезического вращения для исследуемой системы спутников могут быть использованы для численного исследования их вращения в релятивистском приближении, а также использованы для оценки влияния релятивистских эффектов на орбитально-вращательную динамику подобныхнебесных тел экзопланетных систем.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 315-324 (2022) | Рубрика: 18

 

Емельянов Н.В., Arlot J.-E., Hestroffer D., Варфоломеев М.И., Бескакотов А.С. «Эфемериды спутников астероидов и оценка их точности» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 325-334 (2022)

Представлены новые результаты по моделированию движения и созданию эфемерид спутников астероидов на основе наблюдений. В предыдущих работах по проекту были построены эфемериды 62 спутников. С тех пор открыты новые спутники астероидов и опубликованы новые наблюдения. В статье даются найденные из наблюдений орбитальные параметры четырех новых спутников. Сообщается об обновлении эфемерид спутников на основе новых наблюдений. Важной и необходимой характеристикой эфемерид является их точность. В настоящей работе показано, как делаются оценки точности эфемерид, даны примеры оценок. Выявлено важное обстоятельство: для большого числа спутников точность эфемерид деградировала к настоящему времени настолько, что эфемериды стали практически непригодными. Имеется острая необходимость новых наблюдений спутников астероидов.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 325-334 (2022) | Рубрика: 18

 

Батурин А.П. «Выявление столкновительных орбит астероидов при заметной нелинейности в задаче улучшения орбиты» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 335-343 (2022)

Разработан метод выявления столкновительных орбит астероидов в начальной доверительной области при заметной нелинейности в задаче улучшения их орбит. Метод заключается в условной минимизации расстояния от астероида до Земли в каком-либо его рассматриваемом сближении с Землей. В методе накладывается ограничение на функцию представления наблюдений астероида, определяющее уровенную поверхность, соответствующую некоторой доверительной вероятности. Разработан полуэмпирический способ определения соответствия уровенных поверхностей и доверительной вероятности. Метод протестирован при выявлении столкновительных орбит для четырех потенциально опасных астероидов.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 335-343 (2022) | Рубрика: 18

 

Авдюшев В.А., Бордовицына Т.В., Батурин А.П., Бахтигараев Н.С., Левкина П.А., Попандопуло Н.А., Салейко К.В., Томилова И.В., Чувашов И.Н. «Численное моделирование орбитального движения геосинхронных объектов по данным позиционных наблюдений» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 344-355 (2022)

Представлены результаты численного моделирования движения группы геосинхронных объектов по позиционным наблюдениям, полученным на уникальной научной установке Цейс–2000 в ЦКП “Терскольская обсерватория” Института астрономии РАН. Дано описание усовершенствованного высокоточного программно-математического обеспечения (ПО), предназначенного для работы с позиционными наблюдениями ИСЗ, приведены результаты его апробации на наблюдениях околоземных объектов, выполненных на указанной выше установке Цейсс–2000. Модифицированное ПО позволяет определять вектор динамического состояния околоземного объекта и его параметр парусности. Апробация проводилась на наблюдениях геосинхронных объектов с номерами 90 008, 90 031, 90 214 и 97 149 (номера объектов даны в соответствии с нумерацией в динамической базе данных космических объектов Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН). Полученные параметры использованы для исследования долговременной орбитальной эволюции объектов. Показано, что три объекта (90 008, 90 031, 90 214) захвачены в резонанс 1 : 1 со скоростью вращения Земли и имеют на интервале времени 10 лет устойчивое движение во вращающейся системе координат, близкое к гармоническому осциллятору. Объект 97149 не является резонансным, но его движение остается регулярным на интервале времени 10 лет.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 344-355 (2022) | Рубрика: 18

 

Брыкина И.Г., Егорова Л.А. «О степенном законе для описания распределения фрагментов разрушенного космического тела по массам» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 356-368 (2022)

Важной характеристикой разрушения космических тел (астероидов при их столкновении в космическом пространстве, метеороидов и астероидов, входящих в атмосферу Земли) является распределение их фрагментов по массам. Кумулятивное распределение фрагментов по массам, полученное с применением степенного закона для распределения по массам в дифференциальной форме, зависит от безразмерной массы фрагмента, отнесенной к общей массе (массе тела до разрушения), от массовой доли наибольшего фрагмента и от показателя степени и дает нелинейную зависимость кумулятивного числа фрагментов от массы в логарифмических координатах, в отличие от используемой в литературе линейной зависимости. Формула для кумулятивного числа фрагментов тестируется путем сравнения с результатами ударных экспериментов, выполняемых для моделирования фрагментации астероидов при их столкновении в космическом пространстве. Сравнение проводится для тел разной формы, массы и состава, с разными пределами прочности, в широком диапазоне скоростей соударения. Оцениваются найденные значения степенного индекса, являющегося свободным параметром, подбираемым для наилучшего совпадения теоретического распределения с эмпирическим распределением. Обсуждается применимость степенного распределения фрагментов по массам для описания экспериментальных результатов при разрушениях различных типов.

Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 5, с. 356-368 (2022) | Рубрика: 18

 

Авдюшкин А.Н. «О параметрическом резонансе в окрестности точки либрации L1 плоской ограниченной фотогравитационной задачи трех тел» Труды Московского авиационного института, № 6, с. 126_-03 (2022)

Рассматривается плоская эллиптическая ограниченная фотогравитационная задача трёх тел, т.е. исследуется движение тела малой массы под влиянием как гравитационных сил, так и сил светового давления, действующих со стороны двух массивных тел, которые движутся по известным кеплеровским орбитам. Предполагается, что движение всех трех тел происходит в одной плоскости. В данной задаче существует частное решение, описывающее движение тела малой массы, при котором оно находится на отрезке между притягивающими центрами в так называемой коллинеарной точке либрации L1. В данной работе исследуется задача об устойчивости коллинеарной точки либрации в случае малого эксцентриситета орбит массивных тел. Система уравнений возмущенного движения записана в гамильтоновой форме. Установлено, что в данной системе возможны как основной, так и комбинационный параметрические резонансы, приводящие к неустойчивости L1. Методом малого параметра в явном виде получена нормальная форма квадратичной части функции Гамильтона уравнений возмущенного движения. Это позволило свести линейную задачу об устойчивости L1 к эквивалентной задаче об устойчивости линейной автономной системы с нормализованным гамильтонианом. На основе этой автономной системы были найдены явные выражения, определяющие границы областей параметрического резонанса и получены условия устойчивости L1 в линейном приближении.

Труды Московского авиационного института, № 6, с. 126_-03 (2022) | Рубрика: 18

 

Титов А.В., Хоперсков А.В. «Численное моделирование столкновений сфероидальных галактик: эффективность потери массы барионными компонентами» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 1, с. 176-189 (2022)

На основе численного моделирования подробно рассмотрена динамика столкновения двух сфероидальных галактик, каждая из которых состоит из массивной подсистемы темной материи, звездной и газовой компонент, располагающихся внутри темного гало. Темное вещество и звезды являются бесстолкновительными системами, поэтому их динамика описывается моделью N тел, а газовая компонента – уравнениями газодинамики. Для вычисления гравитационных сил мы применяем метод прямого суммирования гравитационного вклада от каждой частицы, обеспечивая максимально возможную точность. Мы варьируем прицельный параметр, скорость начального сближения, массы трех компонент у каждой модели галактик с целью оценить относительные доли потерянных масс каждой из галактик в результате близких взаимодействий, а также доли масс газа и звезд, которыми обмениваются галактики в процессе рассеяния. Для оценки массы газа, которым обмениваются сталкивающиеся объекты, мы используем лагранжев подход для моделирования газодинамики – метод Smoothed Particle Hydrodynamics, позволяющий отслеживать траекторию каждой сглаженной частицы. В моделях столкновения близких по массе галактик наибольшие потери у бесстолкновительных компонент (темная материя + звезды) происходят в области параметров, разделяющих слияние двух объектов в один (большой мержинг), от случая рассеяния, когда после взаимодействия обе гравитирующих системы удаляются друг от друга. Если начальные массы галактик различаются сильно, то теряемая относительная доля массы велика у маломассивного объекта и мала у массивной галактики. Формирование глобальных ударных волн в сталкивающихся системах является ключевым фактором, определяющим эффективность выметания газа из гравитационных потенциальных ям. Эффективность перехода звездной компоненты от одного объекта к другому пренебрежимо мала. Обмен газом может превышать 10% для узкого интервала значений прицельного параметра и начальной скорости столкновения.

Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 1: Математика. Механика. Астрономия, 9, № 1, с. 176-189 (2022) | Рубрика: 18

 

Суслова И.А., Маштаков Я.В., Шестаков С.А. «Сравнение моделей относительного движения группы космических аппаратов» Математическое моделирование, 34, № 6, с. 75-91 (2022)

Приводится обзор моделей относительного движения нескольких спутников в группе, использующих для описания положения относительные координаты. Сравнивается точность декартовых и криволинейных координат в линейных моделях движения. Показано, что использование криволинейных координат позволяет существенно улучшить точность описания относительного движения, особенно на больших размерах относительных орбит. Рассмотрение криволинейных координат приводится на примере моделей движения Хилла-Клохесси-Уилтшира и Швайгхарта–Седвика.

Математическое моделирование, 34, № 6, с. 75-91 (2022) | Рубрика: 18

 

Новиков И.Д., Новиков И.Д.(мл.) «Ньютоновская космология и релятивистская теория» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 531-536 (2022)

Авторы опровергают ошибочные утверждения, возникшие в теоретической космологии почти 90 лет назад. Рассматривается принятый в литературе метод вывода локальных свойств Фридмановской космологической модели, пользуясь только теорией Ньютона, без обращения к теории Эйнштейна. Показано, что обычный метод такого вывода недостаточен для получения правильного результата, и ведет к ошибкам. Сформулированы требования, являющиеся достаточными для того, чтобы Ньютоновская модель действительно являлась приближением к релятивистской теории.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 531-536 (2022) | Рубрика: 18

 

Малков О.Ю., Авдеева А.С., Ковалева Д.А., Некрасов А.Д. «Межзвездное поглощение в высоких галактических широтах: аналитическое приближение» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 537-546 (2022)

По данным спектроскопического обзора RAVE DR6 и астрометрического обзора Gaia DR2/EDR3 были получены зависимости межзвездного поглощения от расстояния (AV(d)) для ряда высокоширотных площадок южного неба. Эти зависимости были аппроксимированы классической барометрической функцией (законом косеканса). Параметры функции были затем аппроксимированы сферическими функциями. Результирующая аналитическая трехмерная модель межзвездного поглощения может использоваться для оценки значений AV для звезд Галактики с известными параллаксами, а также значений полного (галактического) поглощения AGal в данном направлении.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 537-546 (2022) | Рубрика: 18

 

Халиуллина А.И. «Световое уравнение в изменениях орбитального периода затменно-двойных систем TT Del, EU Hya и SV TAU» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 547-557 (2022)

В затменно-двойных системах TT Del, EU Hya и SV Tau изучены изменения орбитального периода. Показано, что изменения периодов этих систем можно представить в виде только циклических колебаний без векового изменения. Циклические изменения периодов EU Hya и SV Tau можно объяснить световым уравнением вследствие присутствия третьего тела в системе. Период движения в долгопериодической орбите составляет 22.7 года в EU Hya и 107.5 года в SV Tau. Минимальные массы дополнительных тел в этих системах равны соответственно 0.26 и 0.38М. В TT Del наблюдается суперпозиция двух циклических изменений орбитального периода с периодами 21.1 и 54.5 года. Изменения периода TT Del можно объяснить как световым уравнением, так и магнитными циклами.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 547-557 (2022) | Рубрика: 18

 

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Изучение шкал расстояний по цефеидам с данными из каталога Gaia EDR3» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 558-568 (2022)

Изучена кинематика выборки классических цефеид моложе 120 млн. лет. Для этих звезд имеются оценки расстояний из работы Сковрон и др., основанные на соотношении “период–светимость”, лучевые скорости и собственные движения из каталога Gaia. Имеются также оценки расстояний до них, базирующиеся на тригонометрических параллаксах из каталога Gaia EDR3. Метод, основанный на сравнении первой производной угловой скорости вращения Галактики, показал необходимость удлинения шкалы расстояний Сковрон и др. примерно на 10%. Такой вывод подтвержден путем непосредственного сравнения с расстояниями, основанными на использовании тригонометрических параллаксов. Получены новые оценки параметров вращения Галактики и параметров спиральной волны плотности с учетом этого обстоятельства.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 558-568 (2022) | Рубрика: 18

 

Казаровец Е.В., Самусь Н.Н., Дурлевич О.В. «Ревизованная версия нового каталога звезд, заподозренных в переменности блеска, NSV Release 2» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 569-575 (2022)

Представлена электронная версия NSV Release 2 “Нового каталога звезд, заподозренных в переменности блеска”. Дано подробное пофайловое описание предлагаемой новой версии каталога. По структуре каталог сохранен как исторический документ, однако представленная в нем информация существенно изменена по сравнению с первой электронной версией. Многократно улучшена позиционная точность объектов каталога, пересмотрены фотометрические и спектральные данные для большинства из них. Изменены примечания. В отсутствие поисковых карт переоткрыта переменность 2800 звезд каталога, несмотря на большие ошибки опубликованных для них координат. По фотометрическим данным различных обзоров неба изучено и переведено в Общий каталог переменных звезд около 5000 звезд NSV.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 569-575 (2022) | Рубрика: 18

 

Дремова Г.Н., Дремов В.В., Тутуков А.В. «Сверхскоростные свободные планеты как продукт столкновения их родительских систем со сверхмассивными черными дырами» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 576-594 (2022)

Данная статья продолжает поиск механизмов образования свободных планет и рассматривает проблему динамического захвата планетной системы окрестностью сверхмассивной черной дыры (СМЧД) с массой в миллион солнечных масс. Используется упрощенная модель планетной системы, включающей родительскую звезду солнечной массы, планету-гигант с массой Юпитера и N малых тел типа астероидов, комет и карликовых планет (АКП объекты), коорбитальных с планетой-гигантом. Постановка численного моделирования сводится к задаче четырех тел, дублированной N раз. Изучены спектры скоростей рассеяния АКП объектов в зависимости от параметров столкновения: перицентрического сближения и угла подлета планетной системы к СМЧД. Отмечается эффективность гравитационного рассеяния планетной системы на СМЧД: до 50% всех малых планетных тел получают статус свободных объектов, включая ∼1% сверхскоростных АКП со скоростями до тысячи и больше километров в секунду. Анализируется доля АКП объектов, разрушенных или поглощенных СМЧД. В работе приведена оценка частоты столкновений планетных систем с СМЧД, исходя из которой допускается существование хорошо населенного компонента свободных планет, астероидов и комет в плотных ядрах галактик.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 576-594 (2022) | Рубрика: 18

 

Биленко И.А. «Солнечные фотосферные магнитные поля, корональные выбросы массы и радиовсплески II типа в 23 и 24 циклах» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 595-611 (2022)

Рассмотрены события радиовсплесков II типа (РВII) в декаметровом и гектометровом диапазонах от 1 до 16 МГц и зависимости параметров сопутствующих корональных выбросов массы (КВМ) от фоновых характеристик плазмы и значений межпланетного магнитного поля (ММП) в областях начала регистрации каждого радиовсплеска в 23 и 24 циклах солнечной активности. ММП рассчитывалось по данным крупномасштабных фотосферных магнитных полей на расстояниях регистрации РВII. Результаты свидетельствуют, что число РВII, средние значения параметров плазмы и ММП изменяются в виде отдельных импульсов в обоих циклах и характер их изменения отличается в 23 и 24 циклах. Различия в параметрах плазмы, ММП и КВМ могли стать причиной снижения числа РВII в 24 цикле. Большинство РВII в 23 и 24 циклах, и основное снижение их числа в 24 цикле, наблюдаются для выбросов с альвеновскими числами Маха 1–2.9. Наибольшее число РВII в 23 цикле соответствует значениям ММП 0–30 μT, а в 24 – 30–50 μT. Основное снижение числа РВII в 24 цикле произошло за счет событий, наблюдавшихся при ММП 0–30 μT. Значительная часть регистрируемых, в основном, в периоды максимума солнечной активности КВМ с генерацией РВII, составляющая 61 (18.05%) в 23 цикле, и 31 (17.22%) в 24 цикле, имеют альвеновские числа Маха меньше единицы. Возможно, что в этих событиях реализуется иной, не плазменный, механизм генерации РВII.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 595-611 (2022) | Рубрика: 18

 

Клюйков А.А. «Определение параметров гравитационного поля земли по градиентометрическим измерениям» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 612-615 (2022)

Рассмотрены цели и задачи проекта GOCE, используемые измерительная информация и стратегия обработки данных при определении параметров гравитационного поля Земли, а также продукты, получаемые в результате математической обработки данных различного уровня. Кроме этого, рассмотрены системы координат и времени, используемые при обработке измерительной информации. Затем выполнен анализ уравнения поправок градиентометрических измерений, и приведен алгоритм вычисления коэффициентов и свободных членов уравнений поправок в случае использования прямого подхода при математической обработке измерительной информации с целью определения параметров гравитационного поля Земли.

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 612-615 (2022) | Рубрика: 18

 

Сивкова Е.Э., Вибе Д.З., Шустов Б.М. «Erratum to: Выметание пыли давлением излучения звезд и особенности химического состава дисковых галактик» Астрономический журнал, 99, № 7, с. 616-616 (2022)

DOI: 10.31857/S0004629922080059

Астрономический журнал, 99, № 7, с. 616-616 (2022) | Рубрика: 18

 

Кондратьев Б.П., Киреева Е.Н., Корноухов В.С., Трубицына Н.Г. «Либрации в двойных барах галактик» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 619-627 (2022)

Разработан новый аналитический метод исследования взаимных поворотных колебаний (либраций) гравитирующих звездных эллипсоидов, образующих двойные бары в дисковых галактиках. Модель двойного бара представлена суперпозицией двух концентрических несоосных эллипсоидов (бар 1 и бар 2), имеющих разные масштабы и массы. Рассмотрены два варианта моделей: с однородными барами и со слоисто-неоднородным внешним баром 2. Для каждой модели получены выражения взаимной гравитационной энергии эллипсоидов и рассчитан момент сил между ними, построены лагранжианы и выводятся дифференциальные уравнения нелинейных либраций баров относительно “срединной” плоскости. Найдены решения этих уравнений, вычислены частоты и периоды либраций как в общем нелинейном случае, так и в приближении гармонических колебаний. Обсуждается приложение метода к изучению динамики других подсистем галактик.

Астрономический журнал, 99, № 8, с. 619-627 (2022) | Рубрика: 18

 

Ашимбаева Н.Т., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Краснов В.В., Толмачев А.М. «Эволюция мазерного излучения OH в области активного звездообразования W75 N. II. Исследования в линиях 1667 и 1720 МГц» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 628-649 (2022)

Представлены результаты мониторинга мазерного источника OH W75 N в главной 1667 МГц и сателлитной 1720 МГц линиях, выполненного в 2007–2020 гг. на радиотелескопе в Нансэ (Франция). Период 2007–2009 гг. характерен высокой активностью мазера в целом во всех линиях, кроме 1612 МГц, где излучение имеет тепловой характер. В процессе выполнения мониторинга обнаружены сильные временные вариации плотности потока и параметров поляризации для большинства спектральных деталей. Обнаружено, что степень круговой поляризаци (mC), а также степень (mL) и поляризационный угол (χ) линейной поляризации меняются со временем по определенным закономерностям, либо меняются очень мало. Имеется корреляция переменности этих параметров с переменностью плотности потока. При этом лучевые скорости деталей меняются очень слабо. Проведено отождествление спектральных деталей в обеих линиях (1667 и 1720 МГц) с мазерными пятнами на VLBA картах, полученных в апреле 2008 г. С мазерными пятнами, проецируемыми на VLA 1 (молекулярный поток), мы отождествили семь спектральных деталей в линии 1667 МГц и одиннадцать в линии 1720 МГц. Они расположены в разных частях большой дуги и хорошо иллюстрируют тот факт, что ориентация вектора магнитного поля более или менее монотонно меняется вдоль дуги. С мазерными пятнами, проецируемыми на VLA 2 (кеплеровский диск), отождествлено семь спектральных деталей в линии 1667 МГц. Они образуют малую дугу, которая направлена от VLA 2. Векторы магнитного поля, связанные с мазерными пятнами, ориентированы перпендикулярно к этой дуге. После вспышек излучения на 0.38 и 1.2 км/с векторы магнитного поля этих деталей стали ориентированы вдоль дуги. Для трех зеемановских пар в линии 1667 МГц (VLA 2) определена величина продольного магнитного поля. Во всех случаях поле направлено к наблюдателю. У двух деталей (–4.9 и 1.2 км/с) обнаружено монотонное изменение позиционного угла на величину 140 и 110°, при этом скорость поворота плоскости поляризации составляет 5°/мес и 7°/мес соответственно. Обнаружено, что во время кратковременной вспышки детали 5.3 км/с в VLA 1 изменялись все параметры поляризации, а после вспышки все они восстановились.

Астрономический журнал, 99, № 8, с. 628-649 (2022) | Рубрика: 18

 

Кенько З.В., Малов Ф. «Сравнение углов между магнитным моментом и осью вращения для двух групп радиопульсаров» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 650-674 (2022)

Проведены вычисления углов β между осью вращения и магнитным моментом в двух группах радиопульсаров, отличающихся периодами (P>2 с и 0.1 с <P<2 с). Использованы два метода. Первый основан на наблюдаемых ширинах импульса и дает минимальные значения угла β1. Распределения этих углов значимо отличаются для указанных групп объектов. Во втором методе используются поляризационные данные, позволяющие вычислить более точные величины β2. Намечается бимодальность в распределении значений β2 для пульсаров с P>>2 с. Близость средних величин β2 (47.6° для долгопериодических пульсаров и 35.6° для источников с более короткими периодами) не позволяет объяснить обнаруженное ранее различие поведения этих двух групп на диаграмме (dP/dt)–(P) уменьшением роли магнитодипольного излучения из-за уменьшения β. Проведенные нами оценки показали, что наблюдаемое различие может быть объяснено разной зависимостью мощностей пульсарного ветра и магнитодипольного торможения от периода пульсара. Торможение пульсаров с P>2 с вызвано в основном пульсарным ветром.

Астрономический журнал, 99, № 8, с. 650-674 (2022) | Рубрика: 18

 

Малков О.Ю., Поляченко Е.В. «Современная звездная астрономия» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 675-683 (2022)

Представлен аналитический обзор современного состояния проблем звездной астрономии. Он преимущественно базируется на докладах, сделанных на конференции “Современная звездная астрономия” (ГАИШ МГУ, август 2021).

Астрономический журнал, 99, № 8, с. 675-683 (2022) | Рубрика: 18

 

Абдусаматов Х.И. «О некорректности правила Гневышева–Оля в объединении четно-нечетных циклов 11-летней солнечной активности в физические пары и высоте максимума xxv и xxvi циклов» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 684-693 (2022)

Гневышев и Оль, используя ряд с достаточно малой статистикой событий, предложили объединять 11-летние циклы солнечной активности (СА) в отдельные физические пары четный-нечетный, где относительная интенсивность нечетного цикла выше, чем предшествующего четного цикла. Однако данное правило может выполняться только на фазе роста продолжительного и более мощного квазидвухвекового цикла (КДВЦ), когда интенсивность каждого последующего 11-летнего цикла больше интенсивности предыдущего, и нарушаться на фазе спада КДВЦ, когда, наоборот, мощность каждого последующего цикла становится меньше предыдущего. Значительно мощный и более чем на порядок длительный квазидвухвековой цикл определяет и управляет физическими параметрами и последовательными вариациями амплитуды интенсивности коротких и слабых квази-11 летних циклов СА в зависимости от фазы его вариаций. В период фазы спада КДВЦ продолжительность 11-летних циклов солнечной активности последовательно увеличивается, а высота уровня их максимума и относительная интегральная мощность последовательно уменьшаются. Противоположные соотношения наблюдаются в фазе его роста. Впервые утверждается, что правило Гневышева–Оля выполняется как следствие последовательного роста интегральной мощности коротких 11-летних циклов только в течение периода фазы роста квазидвухвекового цикла и нарушается последовательным уменьшением их мощности в течение периода фазы его спада. В XXV и XXVI циклах, развивающихся в период фазы спада КДВЦ, сохранится тенденция последовательного уменьшения высоты максимума солнечной активности до 110±25 и 60±35 (до 65±15 и 35±20 в версии 1.0 системы подсчета) единиц относительного числа пятен соответственно.

Астрономический журнал, 99, № 8, с. 684-693 (2022) | Рубрика: 18

 

Шустов Б.М. «Спутниковые мегасозвездия и проблема темного и спокойного неба» Астрономический журнал, 99, № 8, с. 694-704 (2022)

В последние годы большое внимание в мире уделяется проблеме влияния технологий на перспективы развития астрономических наблюдений с поверхности Земли и из околоземного космического пространства. Проблема получила название Dark and Quiet Sky (Темное и спокойное небо). Выделяют три категории искусственных помех, отрицательно влияющих на астрономические наблюдения: а) освещение городов или искусственное освещение в ночное время; б) оптические/инфракрасные следы спутников на низкой околоземной орбите; и в) передача радиосигналов наземными и космическими излучателями, особенно со спутников на низкой околоземной орбите. Обострение озабоченности помехами категорий б) и в) связано с бурным развертыванием большого количества спутников на низких околоземных орбитах, предназначенных для обеспечения глобальной сетевой связи. Примеры таких спутниковых созвездий, реализация которых идет полным ходом, известны всем. Это мегасозвездия Starling, OneWeb, Amazon, Samsung и др., включая отечественный проект Сфера. За последние два года астрономы и другие эксперты по наблюдениям объектов в ОКП провели несколько международных конференций по данной тематике. В общем, мировое астрономическое сообщество активно готовится к парированию опасностей, связанных с проблемой Dark and Quiet Sky, и Россия не может оставаться в стороне, хотя пока что вклад России здесь незначителен. Отчасти это связано с недостаточной информированностью российских специалистов и лиц, ответственных за принятие решений, с сутью проблемы и с ее нарастающей остротой. В этом кратком обзоре обсуждаются как технические, так и организационные аспекты влияния крупных спутниковых группировок на обострение проблемы темного и спокойного неба.

Астрономический журнал, 99, № 8, с. 694-704 (2022) | Рубрика: 18

 

Демянский М.И., Дорошкевич А.Г., Ларченкова Т.И. «Лес линий лайман-альфа и ультрафиолетовый фон» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 475-484 (2022)

DOI: 10.31857/S032001082207004X

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 475-484 (2022) | Рубрика: 18

 

Мереминский И.А., Лутовинов А.А., Постнов К.А., Арефьев В.А., Лапшов И.Ю., Мольков С.В., Сазонов С.Ю., Семена А.Н., Ткаченко А.Ю., Штыковский А.Е., Лью Ж., Вилмс Й., Рау А., Доузер Т., Крейкенбом И. «Поиск рентгеновского излучения, предшествующего слиянию двойных нейтронных звезд, в данных обзора всего неба обсерваторией Спектр-РГ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 485-491 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070063

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 485-491 (2022) | Рубрика: 18

 

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Параметры галактической спиральной волны плотности по мазерам с ошибками параллаксов менее 10%» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 492-505 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070014

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 492-505 (2022) | Рубрика: 18

 

Медведев П.С., Хабибуллин И.И., Семена А.Н., Мереминский И.А., Трушкин С.А., Шевченко А.В., Сазонов С.Ю. «Рентгеновские струи SS 433 в период вспышечной активности летом 2018 года» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 506-522 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070051

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 506-522 (2022) | Рубрика: 18

 

Богачёв С.А., Рева А.А., Кириченко А.С., Ульянов А.С ., Лобода И.П. «Влияние активных областей на характеристики солнечного ветра в максимуме цикла» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 523-532 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070038

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 7, с. 523-532 (2022) | Рубрика: 18

 

Котов С.С., Додонов С.Н., Мовсесян Т.А., Гроховская А.А. «Каталог квазаров, созданный по результатам среднеполосного фотометрического обзора на 1-м телескопе ШМИДТА» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 535-552 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822080046

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 535-552 (2022) | Рубрика: 18

 

Бобылев В.В., Байкова А.Т., Мишуров Ю.Н. «Параметры волны рэдклиффа по мазерам, радиозвездам и звездам типа Т Тельца» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 553-561 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822070026

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 553-561 (2022) | Рубрика: 18

 

Чугай Н.Н. «Вспышки 2012 года сверхновой 2009 IP: от сценария к модели» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 562-567 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822080022

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 562-567 (2022) | Рубрика: 18

 

Глазырин С.И., Панов И.В. «Моделирование горения и нуклеосинтеза в термоядерной сверхновой» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 568-576 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822080034

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 568-576 (2022) | Рубрика: 18

 

Машонкина Л.И., Романовская А.М. «Содержание скандия У F-G-K звезд в широком диапазоне металличности» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 577-591 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822080058

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 577-591 (2022) | Рубрика: 18

 

Шиманчук Д.В., Шмыров А.С., Шмыров В.А. «Стабилизация орбитального движения солнечного паруса в окрестности коллинеарной точки либрации за счет изменения отражательной способности» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 592-600 (2022)

DOI: 10.31857/S032001082208006X

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 8, с. 592-600 (2022) | Рубрика: 18

 

Сердюков М.Г., Михайлов Е.А. «Планарное приближение в теории динамо со случайными коэффициентами при наличии вертикальных потоков спиральности» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240704 (2022)

Генерация магнитных полей в различных космических объектах описывается с помощью механизма динамо. В случае галактик одной из наиболее эффективных моделей является планарное приближение, созданное для тонких дисков. Оно характеризует эволюцию поля с помощью усредненных значений параметров, связанных с кинематическими характеристиками межзвездной среды. Между тем, в случае наличия ряда активных процессов необходимо рассматривать существенные флуктуации данных параметров, а также вертикальные потоки. В настоящей работе рассмотрены уравнения для динамо в тонком диске со случайными коэффициентами, исследованы различные случайные возмущения, представляющие как астрономический, так и математический интерес. Показано наличие перемежаемости, когда старшие моменты растут быстрее младших. Важно отметить, что в настоящей работе использовались большие выборки, на порядки превышающие те, которые применялись в предшествующих работах.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240704 (2022) | Рубрика: 18

 

Назаров С.В., Харченко А.В. «Модернизация телескопа «Синтез» в Крымской астрофизической обсерватории» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2022/4 (2022)

В 1978-м году в Крымской астрофизической обсерватории (КрАО) был введен в строй экспериментальный телескоп «Синтез». Целью его создания была отработка технологий сегментированной оптики, а также системы контроля пространственного положения зеркал, в том числе и с возможностью компенсации турбулентности в земной атмосфере благодаря быстрым подвижкам каждого зеркала по двум осям. В начале 2018-го года было принято решение о его восстановлении с созданием новой оптики и системы управления. В 2021-м году была изготовлена система управления, а на главной трубе телескопа закреплен временный 350 мм телескоп, что позволило приступить к первым тестовым и научным наблюдениям. Автоматизация наблюдений предъявляет повышенные требования к защите телескопа от множества факторов. Поэтому авторами был реализован ряд защитных функций, исключающих аварийные ситуации без участия человека. Научные задачи: фотометрия и астрометрия широкого круга объектов, алертные наблюдения (послесвечения гамма-всплесков, гравитационно-волновые события), поисковые работы (астероиды и кометы, новые и сверхновые, транзиенты и др.). В работе Представлено подробное описание процесса восстановления, модернизации телескопа и первые результаты.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2022/4 (2022) | Рубрика: 18

 

Лукманов В.Р., Тюльбашев С.А., Чашей И.В. «О возможности краткосрочного прогноза геомагнитных возмущений на примере выброса корональной массы в ноябре 2021 г.» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240201 (2022)

Кратко описаны результаты предыдущих работ по наблюдению межпланетных мерцаний на модернизированном радиотелескопе меридионального типа БСА ФИАН. Представлены результаты наблюдения выброса корональной массы (CME) и связанной с ним сильной магнитной бури в ноябре 2021 года. Увеличение мерцаний началось на гелиоцентрическом расстоянии 0.7 астрономических единиц через 27.5 часов после вспышки, а магнитная буря началась через 14.5 часов после начала усиления мерцаний. Результаты анализа этого события иллюстрируют возможность краткосрочного предсказания космической погоды по данным мониторинга межпланетных мерцаний.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240201 (2022) | Рубрика: 18

 

Самородова Е.Б. «Автоматический поиск гигантских галактик низкой поверхностной яркости» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240202 (2022)

Гигантские галактики низкой поверхностной яркости (gLSB) сложно обнаружить вследствие наличия слабой протяженной периферии, которая слабо заметна на фоне неба. При этом исследование подобных галактик необходимо для уточнения механизмов формирования и эволюции гигантских дисковых галактик. Для увеличения количества известных гигантских галактик низкой поверхностной яркости планируется использовать модели машинного обучения для решения задачи бинарной классификации. Для снижения размерности задачи в качестве обучающих данных предполагается использовать радиальные профили яркости галактик, полученные методом обработки фотометрических fits-изображений галактик обзора HSC2. Для этого была разработа система поточной обработки изображений галактик и проведен изофотный анализ 26008 галактик в визуально проинспектированном раннее квадранте неба, включая 27 gLSB и 13 гигантских дисковых галактик. Все полученные профили были яркости визуализированы на одном графике, вследствие чего был сформулирован критерий для отбора галактик: у потенциально интересных объектов отношение сигнал/шум на расстоянии 30 кпк от центра должно быть не менее 2 в фильтрах g и r для того, чтобы протяженная периферия явно детектировалась на фоне неба.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240202 (2022) | Рубрика: 18

 

Малютин В.А., Белова О.М., Бычков К.В. «Линии водорода и гелия за фронтом ударной волны в атмосферах долгопериодических переменных» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240203 (2022)

Моделируется высвечивание газа в атмосферах долгопериодических переменных типа ο Cet, вызванное прохождением ударных волн; рассматриваются бальмеровский декремент, потоки в пашеновских линиях Pβ, Pγ, Pδ и линиях атома гелия HeIλ4471, HeIλ10830. В задаче использовалась модель двухтемпературной плазмы; модель нестационарного заселения дискретных уровней атомов водорода и гелия и их состояний ионизации, при этом учитывались основные элементарные процессы, протекающие в поле чернотельного излучения фотосферы. Рассеяние излучения в частотах спектральных линий рассматривалось в приближении Бибермана–Холстейна–Соболева. Рассчитанный бальмеровский декремент оказывается чувствителен к изменению концентрации невозмущенного газа. При концентрации 1012–1013 см–3 и скорости фронта 50 км/с линии гелия более чем на порядок слабее пашеновских линий водорода и Hγ. При большей скорости (60–70 км/с) поток в линии HeI 10830 становится сравним с потоками в пашеновских линиях.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2240203 (2022) | Рубрика: 18

 

Проничева С.А. «Морфология остатка сверхновой Vela Jr. и поток ультрафиолетового излучения от остатка в оценке возраста объекта и расстояния до него» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241601 (2022)

Цель работы: изучение морфологии остатка сверхновой RX J0852.0-4622 в разных диапазонах длин волн для установления расстояния до объекта и его возраста. Материалы и методы: в работе использовались данные об излучении RX J0852.0-4622 в экстремальном ультрафиолете на длине волны 83 A, полученные спутником EUVE. Для расчета скорости счета фотонов от остатка была написана программа, позволяющая проводить требуемую обработку файлов в формате FITS. Вычисление потока УФ-излучения было проведено при помощи программного обеспечения PIMMS. Морфология остатка была определена по его изображениям в УФ, рентгене, радио и гамма-диапазонах. Результаты: поток экстремального УФ излучения от RX J0852.0-4622 принимает значения в диапазоне 2.128–6.390 фотонов см–2c–1. Морфология остатка сверхновой RX J0852.0-4622 имеет биполярное строение: выявлена двух-кольцевая структура. Расстояние до Vela Jr.: 275 парсек, возраст остатка: 600–1200 лет. Заключение: рассчитанный поток экстремального УФ свидетельствует о близком расположении объекта относительно Земли. Полученные значения расстояния до остатка RX J0852.0-4622 и его возраста говорят о том, что Vela Jr. является крайне близким к Земле молодым остатком сверхновой.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241601 (2022) | Рубрика: 18

 

Азра К.Ж., Галкин В.И. «Вычисление и аппроксимация оптических искажений телескопа СФЕРА-3» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241602 (2022)

Изучены оптические искажения серия телескопов СФЕРА. Сферическое зеркало создает на мозаике телескопа изображение искаженной формы по сравнению с формой изображаемого объекта. Искажения тем больше, чем дальше расположен объект от оси зеркала. Фактически происходит сжатие пространства изображения в радиальном направлении. Эти искажения мешают дальнейшей обработке образов ШАЛ, регистрируемых мозаикой ФЭУ телескопа. Возникает необходимость компенсировать эти искажения образов, чтобы приблизить их форму к форме изображаемых объектов, в нашем случае – пятен черенковского света на снегу от ШАЛ.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 2241602 (2022) | Рубрика: 18

 

Юрова А.А., Юров В.А., Юров А.В. «Принцип конечного действия и несингулярные космологические модели» Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 4, с. 97-113 (2021)

Предпринята попытка рассмотреть гипотетические космологические модели, свободные от сингулярностей двух типов: расходящегося действия и расходящейся скалярной кривизны. Такие модели образуют чрезвычайно узкий подкласс и выглядят достаточно неестественно. Тем не менее наша цель – показать, что такие космологии возможны в принципе без вступления в противоречие с текущими физическими парадигмами.

Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Физико-математические науки, № 4, с. 97-113 (2021) | Рубрика: 18

 

Крауз В.И., Харрасов А.М., Ламзин С.А., Додин А.В., Мялтон В.В., Ильичев И.В. «Лабораторное моделирование структуры джетов молодых звезд» Физика плазмы, 48, № 6, с. 506-518 (2022)

Представлены результаты лабораторного моделирования джетов молодых звезд на установке плазменный фокус ПФ-3 в НИЦ “Курчатовский институт”. Изучался вопрос о причинах, приводящих к различию в пространственной структуре плазменных выбросов при разряде в газах разного химического состава – неон, гелий и гелий с примесью неона. Было найдено, что наиболее структурированным является поток в случае чистого неона: передняя кромка выброса состоит из многочисленных уплотнений, что по внешнему виду делает его весьма похожим на уплотнения в джетах молодых звезд, так называемых объектах Хербига–Аро. Наименее структурированным выглядит выброс в случае чистого гелия, однако при добавке к гелию всего 1% неона существенно меняется форма головной части выброса, в нем становится заметной мелкомасштабная структура. Оценки показывают, что эти особенности могут быть связаны с различием эффективности охлаждения исследуемых газов как в самом плазменном выбросе, так и в ударной волне, возникающей при его движении через фоновый газ. Сделано предположение, что основной причиной появления неоднородностей в плазменном сгустке, как и в случае объектов Хербига--Аро, являются различного рода неустойчивости, которые развиваются при наличии эффективного радиационного охлаждения. Кроме того, было найдено, что в ряде случаев плазменный выброс может состоять из нескольких почти параллельно летящих сгустков, которые возникают уже на стадии пинчевания плазмы. Столкновение ударных волн, порождаемых каждым из сгустков, приводит к возникновению уплотнений, что также способствует формированию кружевной структуры плазменного выброса.

Физика плазмы, 48, № 6, с. 506-518 (2022) | Рубрика: 18

 

Кассем А.И., Копнин С.И., Попель С.И., Зеленый Л.М. «Модифицированное уравнение Захарова–Кузнецова для описания низкочастотных нелинейных возмущений в плазме запыленной экзосферы Луны» Физика плазмы, 48, № 9, с. 871-878 (2022)

Получено нелинейное уравнение, описывающее динамику нелинейных волновых структур в пылевой плазме над освещенной частью Луны в случае низких частот и блинообразной формы волнового пакета вдоль внешнего магнитного поля. Данное уравнение является модифицированным уравнением Захарова–Кузнецова. Найдена аналитическая формула для одномерного солитонного решения. Проведен анализ устойчивости одномерного солитонного решения, который показывает, что данное решение устойчиво.

Физика плазмы, 48, № 9, с. 871-878 (2022) | Рубрика: 18

 

Морозова Т.И., Попель С.И. «Модуляционное взаимодействие ленгмюровских волн и возникновение магнитных полей в хвостах метеороидов» Физика плазмы, 48, № 10, с. 924-928 (2022)

Описан механизм модуляционного взаимодействия ленгмюровских волн в хвостах метеороидов, приводящий к возникновению магнитных полей. Приведены оценки величин этих магнитных полей. Показано, что данные поля по величине совпадают с наблюдаемыми вариациями магнитных полей в атмосфере Земли во время пролетов метеороидов. Показан механизм возникновения низкочастотных электромагнитных волн в результате развития модуляционного взаимодействия ленгмюровских волн, следствием которого может быть возникновение электрофонных шумов во время пролетов метеороидов.

Физика плазмы, 48, № 10, с. 924-928 (2022) | Рубрика: 18

 

Запевалин П.Р., Рудницкий А.Г., Щуров М.А., Сячина Т.А. «Уточнение орбиты космического радиотелескопа в проекте «Миллиметрон» («Спектр-М»)» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 34-43 (2022)

В рамках создания космической обсерватории «Миллиметрон», была поставлена задача разработать надежный инструмент для баллистико-навигационного обеспечения КА «Спектр-М». В статье описывается программное обеспечение, разрабатываемое для определения и уточнения орбитальных параметров космических аппаратов, в том числе и обсерватории «Миллиметрон». В работе кратко описывается проект обсерватории «Спектр-М», алгоритмы определения орбиты, представлены результаты работы программного обеспечения. Кроме того, была проведена оценка количества наземных станций слежения для оптимальных измерений параметров орбиты КА «Спектр-М», чтобы обеспечить требуемую точность орбиты и сократить время, когда космическая обсерватория находится вне зоны видимости. Реализованные алгоритмы были протестированы на модельных и реальных данных наблюдений.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 34-43 (2022) | Рубрика: 18

 

Зотов Л.В., Сидоренков Н.С., Бизуар К.Ж. «Аномалии чандлеровского колебания полюса в 2010-е годы» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 64-72 (2022)

Земля вращается неравномерно: положение полюса дрейфует и описывает круги с годовым и чандлеровским (433 суток) периодами, скорость вращения Земли также меняется. В начале 2000-х годов амплитуда чандлеровского колебания начала убывать и в 2017–2020 гг. достигла исторического минимума, сравнимого лишь с минимумом 1920-х годов. Мы показываем, что как и тогда, сейчас проиcходит изменение фазы чандлеровского колебания. С 2016 года длительность суток LOD начала уменьшаться, а скорость вращения планеты, соответственно, расти. В 2021 году LOD достигла минимума более глубокого, чем минимум 90-летней давности. В работе выделены и сопоставлены тенденции во вращении Земли на длительном интервале времени с особым вниманием к явлениям последнего десятилетия

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, с. 64-72 (2022) | Рубрика: 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55 (2020)

Специальный выпуск сборника «Труды Института прикладной астрономии РАН» содержит материалы Всероссийской конференции «Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение» (КВНО-2019), проходившей с 15 по 19 апреля 2019 г. в Санкт-Петербурге в Институте прикладной астрономии РАН. Статьи, представленные в сборнике, охватывают широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 55 (2020) | Рубрики: 02 18

 

Морской Астрономический Ежегодник на 2022 г. 93-й год изд. Серия: Морской астрономический ежегодник (2021). 336 с.

Основу «Морского астрономического ежегодника» (МАЕ) составляют ежедневные видимые геоцентрические экваториальные эфемериды ярких навигационных светил: Солнца, Луны, четырех больших планет (Венеры, Марса, Юпитера, Сатурна) и 69 наиболее ярких звезд, а также моменты восходов и заходов Солнца и Луны, начала и конца гражданских и навигационных сумерек, азимуты верхнего края Солнца на восходе и заходе. Все эти эфемериды, а также ежемесячные эфемериды 160 звезд и таблицы Полярной в совокупности с интерполяционными таблицами, модифицированной таблицей высот и азимутов светил ТВА-57 и рядом вспомогательных таблиц позволяют решать основные штурманские задачи методами классической мореходной астрономии без привлечения дополнительных пособий. В соответствии с решениями XXIV–XXVI Генеральных ассамблей Международного астрономического союза (2000–2006 гг.) и Всероссийской конференции «Фундаментальное и прикладное координатно-временное и навигационное обеспечение» (КВНО–2007, Санкт-Петербург) вычисление эфемерид основано на современных теориях, представляющих движение небесных тел с точностью, достаточной для теоретических исследований и практических приложений. В МАЕ при вычислении положений Солнца, Луны и больших планет Солнечной системы использована отечественная численная теория EPM2011m. Положения звезд публикуются в системе звёздных каталогов FK6 и HIPPARCOS. МАЕ выходит с изменениями, рекомендованными совещанием представителей ГУНиО МО РФ, ГосНИНГИ МО РФ, ВВМУ им. М.Ф. Фрунзе, ГМА им. адм. С.О. Макарова, ВСОК ВМФ и ИПА РАН в 1999 г. в Санкт-Петербурге и подтвержденными резолюцией Всероссийской астрономической конференции (ВАК-2001, Санкт-Петербург). Ответственными за вычисление эфемеридных данных для МАЕ на 2022г. являются следующие сотрудники лаборатории астрономических ежегодников ИПА РАН: видимые часовые углы τ Овна, координаты Солнца, Луны и планет, моменты кульминаций, параллаксы, видимые размеры и фазы Луны, конфигурации планет, начала сезонов – Н.И. Глебова; условия видимости планет, видимые места звезд, звездные карты, таблицы Полярной – М.Л. Свешников, Г.А. Космодамианский; моменты восходов и заходов Солнца и Луны, азимуты верхнего края Солнца на моменты восходов и заходов, моменты начала и конца гражданских и навигационных сумерек, данные о затмениях Солнца и Луны – М.В. Лукашова. Объяснение к МАЕ на 2022г. переработано В.Н. Костиным, М.В. Лукашовой. Примеры вычислены М.В. Лукашовой, Н.Б. Железновым, Г.А. Космодамианским.

Морской Астрономический Ежегодник на 2022 г. 93-й год изд. Серия: Морской астрономический ежегодник (2021). 336 с. | Рубрики: 02 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56 (2021)

Выпуск сборника «Труды Института прикладной астрономии РАН» содержит статьи, охватывающие широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 56 (2021) | Рубрики: 02 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57 (2021)

Выпуск сборника «Труды Института прикл астрономии РАН» содержит статьи, охватывающие широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 57 (2021) | Рубрики: 02 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58 (2021)

Выпуск сборника «Труды Института прикладной астрономии РАН» содержит статьи, охватывающие широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 58 (2021) | Рубрики: 02 18

 

Черногор Л.Ф «Плазменные, электромагнитные и акустические эффекты метеорита «Челябинск»» Инженерная физика, № 8, с. 23-40 (2013)

Оценены основные физические эффекты, сопровождавшие падение Челябин-ского метеорита 15.02.2013. Показано, что основное энерговыделение (около 0,2 Мт) имело место вблизи высоты 25 км, где скорость потерь массы достигала 20 кт/с, энергия оптического свечения – 375 ТДж. Вблизи эпицентра взрыва метеороида давление во фронте ударной волны составляло единицы килопаскалей. Площадь зоны частичных разрушений построек была близка к 6 тыс. км2. Пролет метеороида привел к образованию плазменного следа, к заметному возмущению не только нижней, но и верхней атмосферы на удалениях не менее 1–2 тыс. км. Величины плазменного, геомагнитного, электрического, электромагнитного и акустического эффектов были значительными. Магнитуда землетрясения, вызванного взрывом метеороида, не превышала 2–3.

Инженерная физика, № 8, с. 23-40 (2013) | Рубрики: 06.08 18

 

Попель С.И., Голубь А.П., Кассем А.И., Зеленый Л.М. «К вопросу о роли магнитных полей в плазме запыленной экзосферы Луны» Физика плазмы, 48, № 5, с. 451-456 (2022)

Изучается возможное влияние магнитного поля хвоста земной магнитосферы, а также магнитного поля в областях магнитных аномалий Луны на процессы формирования пылевой плазмы над Луной. Показано, что благодаря действию магнитных полей в хвосте магнитосферы Земли возможен перенос частиц заряженной пыли над лунной поверхностью на большие расстояния. Соответственно, пылевая плазма над освещенной Солнцем поверхностью Луны может существовать для всего диапазона лунных широт. Перенос пылевых частиц на большие расстояния за счет нескомпенсированной магнитной части силы Лоренца является новым качественным эффектом, не существующим в отсутствие магнитного поля. Магнитная часть силы Лоренца, действующей на пылевую частицу, для полей магнитных аномалий либо меньше, либо сопоставима с аналогичной силой, вычисленной для магнитных полей хвоста магнитосферы Земли на орбите Луны. Однако из-за существенной локализации областей магнитных аномалий их влияние на динамику заряженных пылевых частиц над Луной не приводит к новым качественным эффектам.

Физика плазмы, 48, № 5, с. 451-456 (2022) | Рубрики: 06.08 18

 

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59 (2021)

Выпуск сборника «Труды Института прикладной астрономии РАН» содержит статьи, охватывающие широкий круг теоретических, методических и организационно-правовых вопросов в области фундаментального и прикладного КВНО. Особое внимание уделено вопросам поддержания, развития и использования системы ГЛОНАСС; установления и поддержания систем отсчета; мониторинга параметров вращения Земли; хранения и синхронизации шкал времени; определения параметров гравитационного поля Земли и др. Подробно рассмотрены современные высокоточные технические средства и методы КВНО: радиоинтерферометрические комплексы со сверхдлинными базами, системы лазерной локации ИСЗ и Луны, глобальные навигационные спутниковые системы, стандарты времени и частоты, геоинформационные системы и др., а также способы их объединения – колокации. В сборник также вошли результаты последних научных исследований, выполненных в Институте прикладной астрономии РАН.

Труды Института прикладной астрономии РАН № 59 (2021) | Рубрики: 02 18