Царева А.М., Шакиров Н.И., Валитов А.Г., Царева К.А., Макаева Р.Х. «Экспериментально-теоретические исследования кратных форм резонансных колебаний однородных дисков» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 78, № 4, с. https://old.kai.ru/vestnik/4_22.pdf (2022)

Представлены экспериментально-теоретические исследования кратных форм резонансных колебаний круглых пластин – однородных дисков с применением голографической интерферометрии. Выявлены в резонансном спектре парные формы колебаний пластин с одинаковым количеством узловых окружностей и диаметров, повернутых на некоторый угол. Результаты экспериментальных исследований показали различие частот у кратных форм, хотя теоретические расчеты показывают их совпадение. Ключевые слова: голографическая интерферометрия, круглые пластины – диски, резонансные частоты, формы колебаний.

Царева А.М., Шакиров Н.И., Валитов А.Г., Царева К.А., Макаева Р.Х. «Экспериментально-теоретические исследования кратных форм резонансных колебаний однородных дисков» Вестник Казанского государственного технического университета им. А. Н. Туполева, 78, № 4, с. https://old.kai.ru/vestnik/4_22.pdf (2022)

Представлены экспериментально-теоретические исследования кратных форм резонансных колебаний круглых пластин – однородных дисков с применением голографической интерферометрии. Выявлены в резонансном спектре парные формы колебаний пластин с одинаковым количеством узловых окружностей и диаметров, повернутых на некоторый угол. Результаты экспериментальных исследований показали различие частот у кратных форм, хотя теоретические расчеты показывают их совпадение. Ключевые слова: голографическая интерферометрия, круглые пластины – диски, резонансные частоты, формы колебаний.

Цветков Д.Ю., Горанский В.П., Барсукова Е.А., Валеев А.Ф., Волков И.М., Павлюк Н.Н., Шугаров С.Ю., Шатский Н.И., Возякова О.В., Ечеистов В.А. «Наблюдения сверхновой SN 2018zd» Астрофизический бюллетень, 77, № 4, с. 452-460 (2022)

Представлены результаты фотометрических и спектроскопических наблюдений сверхновой SN 2018zd, осуществленных на девяти телескопах, в том числе на 6-м телескопе САО РАН и 2.5-м телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ. Определены даты и звездные величины в максимуме блеска и параметры кривых блеска. SN 2018zd по фотометрическим характеристикам представляет собой объект промежуточного типа между классами SN II-P и II-L. Особенностями SN 2018zd являются достаточно высокая светимость в максимуме M_V=–18.0^m, низкая скорость расширения оболочки, большой промежуток времени от максимума до этапа с быстрым падением блеска, а также медленное увеличение показателей цвета (U–B) и (B–V) после максимума.

Цветков С.В., Лихачев М.Е. «Одномодовые волоконные P₂O₅–F–SiO₂-световоды с оптимизированным акустическим профилем: влияние контраста оптического показателя преломления и состава легирования сердцевины на максимум коэффициента усиления ВРМБ» Квантовая электроника, 52, № 11, с. 984-993 (2022)

Рассмотрены волоконные световоды с модифицированным радиальным профилем акустического показателя преломления (ПАПП). Использование двухкомпонентного легирования сердцевины в волоконном кварцевом световоде позволяет создавать одновременно различные профили показателей преломления для оптической и гиперзвуковой, возникающей в результате электрострикции, волн, что можно применить для эффективного снижения максимума коэффициента усиления вынужденного рассеяния Мандельштама–Бриллюэна (ВРМБ). Использование с этой целью оксида фосфора (P₂O₅) и фтора (F) позволяет при сохранении оптически одномодового режима реализовать высококонтрастный ПАПП, при оптимизации формы которого возможно эффективное вовлечение в процесс ВРМБ большого числа направляемых акустических мод. Это создает широкий многополосный спектр коэффициента усиления ВРМБ и приводит к снижению абсолютной величины его максимума, пропорциональному числу акустических мод. В данной работе для таких световодов со ступенчатым профилем оптического показателя преломления теоретически исследована зависимость абсолютного максимума коэффициента усиления ВРМБ при параметрах ПАПП, обеспечивающих предельно возможное его понижение за счет многомодовой акустики, от величины контраста Dn оптического показателя преломления между сердцевиной и оболочкой световода. В том числе учтены реальные технологические ограничения на максимальное легирование кварцевого стекла одновременно P₂O₅ и F (в частности для модифицированного метода осаждения из газовой фазы, MCVD). Также представлена приближенная аналитическая модель оптимального ПАПП (и, соответственно, радиальных распределений концентраций P₂O₅ и F). Полученные результаты позволили сделать вывод о том, что наибольшее подавление коэффициента усиления ВРМБ (до 15 дБ) в P₂O₅–F–SiO₂ световодах может быть достигнуто при Δn<0.0045, тогда как при 0.0045 <Δn<0.0075 данные пределы объективно ограничиваютс 6 дБ, а при Δn>0.0075 необходимо использование других составов стекла или методов.

Липунов В., Корнилов В., Горбовской Е., Тюрина Н., Власенко Д., Балануца П., Кузнецов А., Гресс О.А., Жирков К., Часовников А., Тополев В., Сеник В., Франсиле К., Подеста Ф., Подеста Р., Бакли Д., Реболо Р., Серра М., Буднев Н.М., Тлатов А., Кечин Я., Целик Ю., Юрков В., Габович А., Дормидонтов Д., Кувшинов Д., Минкина Е., Ершова О., Черясов Д., Владимиров В. «Стратегия и результаты наблюдений глобальной сетью мастер за гравитационно-волновыми событиями LIGO/Virgo в рамках кампаний O1, O2, O3» Астрономический журнал, 99, № 12, с. 1075-1213 (2022)

Представлены результаты участия Глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР в программе поддержки гравитационно-волновых экспериментов aLIGO (O1) и LIGO/Virgo (O2, O3) в электромагнитном канале. Это исследование касается первой серии наблюдений O1 с сентября 2015 г. по январь 2016 г., второй серии наблюдений O2 с ноября 2016 г. по август 2017 г. (только LIGO в январе-июле, совместные LIGO/ VIRGO (LVC) в августе) и третьего периода наблюдений O3 с апреля 2019 г. по апрель 2020 г. Основная цель этих наблюдений состояла в том, чтобы впервые в истории астрономии выполнить точную локализацию источников гравитационных волн, которая успешно завершилась независимым открытием килоновой с помощью телескопов МАСТЕР в процессе поиска источника события GW170817. Во многих других событиях были обнаружены десятки оптических транзиентов, не связанных с гравитационными волнами. Тем не менее опыт оптической локализации гравитационных волн имеет исключительное значение для разработки будущей успешной стратегии локализации гравитационно-волновых событий с участием релятивистских звезд. Кроме того, объекты, обнаруженные при анализе огромных областей на небе, определяемых ошибками локализации ГВ источника, были особенно подробно изучены телескопами по всему миру. Были найдены и проанализированы такие объекты, как сверхновые, новые, активные ядра галактик, карликовые новые и другие взрывные явления во Вселенной. Глобальной сетью телескопов роботов МАСТЕР было исследовано более 220 000 квадратных градусов внутри области наиболее вероятной локализации гравитационно-волнового источника. В данной статье сообщается о наблюдениях глобальной сети телескопов роботов МАСТЕР за всеми алертными событиями из сетов наблюдения O1, O2 и O3.

Липунов В.М., Корнилов В.Г., Тополев В.В., Тюрина Н.В., Горбовской Е.С., Симаков С.Г., Жирков К.К., Власенко Д.С., Франсиле К., Подеста Р., Подеста Ф., Свинкин Д.С., Буднев Н.М., Балануца П.В., Черясов Д.В., Часовников А.Р., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Гресь О.А., Ершова О.А., Юрков В.В., Габович А.С., Тлатов А.Г., Минкина Е.М., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Антипов Г.А., Свертилов С.И., Целик Ю., Кечин Я. «Первое детектирование всплеска сироты на стадии роста» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 48, № 11, с. 743-755 (2022)

DOI: 10.31857/S0320010822110109

Цзи У. «Что может измениться после начала космической эры?» Земля и Вселенная, № 4, с. 48-52 (2022)

Профессор У Цзи (WU Ji) – председатель Ученого комитета Национального центра космической науки Китайской академии наук; действительный член Международной академии астронавтики (IAA), член правления Института инженеров электротехники и электроники (IEEE). Был руководителем проекта в рамках Стратегической программы приоритетов для космической науки (I) Китайской академии наук; руководителем по научной нагрузке проектов «Чанъэ-1 и -3». В 2022 г. профессор У Цзи был избран иностранным членом Российской академии наук.

Ли Тицзянь, Цзяхуа Вэй, Тулайкова Тамара, Ян Диран, Гуосинь Чен, Юэян Чен, Хайтао Жэнь, Цзиньчжао Ван, Ли Чжан «Акустические параметры для усиления осадков внутри атмосферных облаков» Наукоемкие технологии, 21, № 5, с. 46-60 (2020)

Постановка проблемы. Акустический метод отличается от обычного добавления гигроскопических порошков в облака – большим удобством и простотой использования. Нет необходимости добавлять новые загрязнители в атмосферу, также можно использовать устройство, которое удобно расположено на земле и может перемещаться из одного места в другое по мере необходимости. Цель. Изучить метод увеличения осадков внутри естественных облаков за счет акустического воздействия от специальных генераторов. Результаты. Проанализированы две модели для расчета амплитуд капель при их колебаниях внутри акустических волн. Рассмотрены оптимальные режимы акустического воздействия на естественные облака разных типов с учетом основных параметром этих облаков, водности облака и расстояния между соседними каплями в облаке, включая логнормальное распределение капель по размерам. Рассчитан минимальный уровень акустической энергии для облака, необходимый для того, чтобы обеспечить столкновение капель при их вибрации в акустическом поле. Показано умеренное влияние конденсации водяного пара на капли в пересыщенных облачных средах. Практическое применение. Представленный анализ режимов воздействия и результаты в виде удобных оценочных формулам можно применять в процессе проведения реальных облачных экспериментов. Анализ и расчеты показывают, что вклад эффекта конденсации меньше по сравнению со столкновениями, он больше в случае молодого облака с множеством мелких капель, или для развитого облака – только после длительного времени воздействия с высокой акустической мощностью.

Ли Тицзянь, Цзяхуа Вэй, Тулайкова Тамара, Ян Диран, Гуосинь Чен, Юэян Чен, Хайтао Жэнь, Цзиньчжао Ван, Ли Чжан «Акустические параметры для усиления осадков внутри атмосферных облаков» Наукоемкие технологии, 21, № 5, с. 46-60 (2020)

Постановка проблемы. Акустический метод отличается от обычного добавления гигроскопических порошков в облака – большим удобством и простотой использования. Нет необходимости добавлять новые загрязнители в атмосферу, также можно использовать устройство, которое удобно расположено на земле и может перемещаться из одного места в другое по мере необходимости. Цель. Изучить метод увеличения осадков внутри естественных облаков за счет акустического воздействия от специальных генераторов. Результаты. Проанализированы две модели для расчета амплитуд капель при их колебаниях внутри акустических волн. Рассмотрены оптимальные режимы акустического воздействия на естественные облака разных типов с учетом основных параметром этих облаков, водности облака и расстояния между соседними каплями в облаке, включая логнормальное распределение капель по размерам. Рассчитан минимальный уровень акустической энергии для облака, необходимый для того, чтобы обеспечить столкновение капель при их вибрации в акустическом поле. Показано умеренное влияние конденсации водяного пара на капли в пересыщенных облачных средах. Практическое применение. Представленный анализ режимов воздействия и результаты в виде удобных оценочных формулам можно применять в процессе проведения реальных облачных экспериментов. Анализ и расчеты показывают, что вклад эффекта конденсации меньше по сравнению со столкновениями, он больше в случае молодого облака с множеством мелких капель, или для развитого облака – только после длительного времени воздействия с высокой акустической мощностью.

Цупко О.Ю. «Тени черных дыр: поиск черной кошки в темном космосЕ» Земля и Вселенная, № 6, с. 38-48 (2022)

Черные дыры являются одними из безусловных лидеров по популярности среди космических объектов. Они важны не только для ученых-специалистов, но интересны и самым широким кругам, включая школьников, любителей астрономии и просто искателей неизведанного. Будучи невидимыми в обыденном понимании этого слова, черные дыры выдают свое присутствие активнейшим воздействием на окружение. В результате ученые обладают рядом убедительных, хотя и косвенных свидетельств существования черных дыр. Однако в 2019 году в этой области произошло по-настоящему знаковое событие, привлекшее широкое общественное внимание: впервые было представлено изображение сверхмассивной черной дыры. Такое изображение называется «тень черной дыры» и является прямым и самым убедительным доказательством существования этого объекта. Тень черной дыры и есть ключ к пониманию того, как увидеть невидимое. В этой статье дается понятие тени и объясняется, каким образом и какую информацию о черной дыре можно получить по этим наблюдениям.

Цыбулев П.Г., Нижельский Н.А., Дугин М.В., Титов В.А., Призов П.В., Борисов А.Н., Кратов Д.В., Удовицкий Р.Ю. «Модульные радиометры сантиметровых диапазонов для наблюдений в континууме на радиотелескопе РАТАН-600» Астрофизический бюллетень, 77, № 4, с. 575-578 (2022)

Представлены три новые разработки – радиометрические модули сантиметровых диапазонов, а также конструкция каждого радиомодуля. Показано применение новых разработок при построении на их основе неохлаждаемых радиометров полной мощности. Реализованные на практике параметры новых радиометрических модулей близки к предельным на настоящий момент значениям для неохлаждаемых СВЧ-усилителей. Новые радиометры предназначены для широкого использования в наблюдениях в континууме на радиотелескопе РАТАН-600. Данный подход является универсальным и перспективным для применения на любом радиотелескопе.

Соловьёв В.А., Цыганков О.С. «Реанимация орбитальной станции "Салют-7"» Земля и Вселенная, № 2, с. 49-69 (2022)

Статья освещает события и факты отечественной космонавтики, произошедшие в 1984 г., связанные с восстановлением вышедшей из строя резервной топливной магистрали объединенной двигательной установки орбитальной станции «Салют-7»1. Работы, выполненные экипажем третьей основной экспедиции (Л.Д. Кизим, В.А. Соловьёв, О.Ю. Атьков) в открытом космосе, их наземная подготовка стала образцом в истории внекорабельной деятельности (ВКД, выходы космонавтов в открытый космос для проведения различных работ) и ее технического обеспечения, определили вектор развития внекорабельной деятельности на ближнюю и более отдаленную перспективу. Авторы – непосредственные участники реализации и подготовки работ, рассматривают события с дистанции 38 лет, но воспроизводят их как факты совсем недавнего прошлого.

Голых Р.Н., Цыганок С.Н., Хмелёв В.Н., Барсуков А.Р., Шакура В.А., Минаков В.Д. «Метод расчёта сближения пузырьков для обоснования механизма ультразвуковой дегазации жидкости» Южно-Сибирский научный вестник, № 6, с. 275-279 (2022)

В жидкости, на которую воздействуют относительно интенсивные акустические колебания, уменьшается количество газа, как растворённого, так находящегося в виде пузырьков. Этот эффект находит применение в промышленной практике при дегазации расплавов металла и стекла, растворов смол, вискозы и масел, различного рода напитков и прочего. Кроме того, ультразвуковая дегазация является одной из причин ускорения электрохимических процессов в звуковом поле. Один из наиболее очевидных механизмов ультразвуковой дегазации заключается в том, что под действием ультразвуковых колебаний происходит сближение кавитационных пузырьков, их коалесценция и в результате пузырьки всплывают быстрее. Создана численная модель коалесценции пузырьков жидкости. Доказана единственность второй производной радиуса кавитационного пузырька по времени при её выражении через 0-е и 1-е производные радиуса с учётом сил Бьеркнеса при взаимодействии кавитационных пузырьков. Получен результат о сближении кавитационных пузырьков при синфазном колебании их стенок, что может объяснять процесс дегазации жидкостей как сближение пузырьков небольших размеров в более крупные и их дальнейшее всплывание. При этом, как показали расчёты при увеличенных радиусах пузырька, сближение происходит в течение нескольких периодов колебаний, когда колебания пузырька являются малыми. Это объясняется тем, что уменьшается вторая производная радиуса кавитационного пузырька.

Голых Р.Н., Хмелёв В.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Шалунов А.В., Минаков В.Д. «Применение ультразвука для решения физико-технических проблем освоения северных территорий» Южно-Сибирский научный вестник, № 6, с. 280-286 (2022)

Статья посвящена использованию ультразвуковых колебаний для решения задач, возникающих при эксплуатации механизмов, стационарных конструкций, обработке жидкодисперсных сред для создания новых материалов, горных работах и осуществлении множества различных процессов при экстремально низких температурах. Существует 3 направления исследований энергоэффективного использования ультразвука для решения этих задач. В рамках первого направления исследований предложен и теоретически обоснован способ управления свойствами и типом среды в режиме реального времени при ультразвуковом воздействии. Установлено, что при взаимодействии ультразвукового излучателя с твердыми материалами модуль упругости твердой среды оказывает наиболее существенное влияние на косинус угла фазового сдвига между силой и скоростью перемещения. Оценивается, что при воздействии жидких сред целесообразно рассматривать не метод измерения вязкости, а разработать критерий опережающей кавитации при текущей вязкости. В рамках второго направления исследований предложены модели преобразования структуры среды со сплошной жидкой фазой под действием ультразвуковых колебаний. Для практической реализации оптимального влияния, в итоге, в рамках третьего направления исследований разработаны критерии оптимальности оцениваемых режимов воздействия на электрический импеданс ультразвуковой колебательной системы, нагруженной на обрабатываемую среду.