Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

18 Астрономия

 

Конашев М.Б. ««…Наслаждаясь прохладным ветром и звездным небом с Орионом прямо над головой». Из дневника Ф. Г. Добржанского 1949 г. Бразилия» Природа, № 9, с. https://priroda.science/index.php/priroda/issue/view/48 (2023)

Природа, № 9, с. https://priroda.science/index.php/priroda/issue/view/48 (2023) | Рубрики: 03 18

 

Чашечкин Ю.Д. «Инженерная математика динамики, энергетики и структуры процессов в океане» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды Всероссийской конференции (14–16 сент. 2022 г.), с. 37-42 (2023)

Для описания каскада взаимообусловленных процессов в океане с учетом внешних воздействий различного масштаба – от атомно-молекулярных до астрономических в рамках инженерной математики – аксиоматической науки о принципах выбора символов, правил операций и критериев контроля точности, привлекается система фундаментальных уравнений переноса вещества, импульса и энергии, которая замыкается уравнениями состояния для потенциала Гиббса, плотности, скорости звука и других физических величин. Система анализируется с учетом условия совместности. Приводятся примеры наблюдений, расчета и моделирования различных видов течений.

Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды Всероссийской конференции (14–16 сент. 2022 г.), с. 37-42 (2023) | Рубрики: 07.21 07.22 17 18

 

Гаврилов Н.М., Кшевецкий С.П. «Выделение спектра вторичных акустико-гравитационных волн в средней и верхней атмосфере в численной модели высокого разрешения» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 93-99 (2023)

В последнее время значительное внимание уделяется исследованию так называемых вторичных акустико-гравитационных волн (АГВ), возникающих в результате неустойчивости и нелинейных взаимодействий первичных волновых мод, распространяющихся от атмосферных источников, между собой и со средним потоком. В данной работе впервые выполнено разделение горизонтальных пространственных спектров первичных и вторичных АГВ на фиксированных высотных уровнях в средней и верхней атмосфере в различные моменты времени, которые рассчитываются с помощью трехмерной нелинейной модели высокого разрешения AtmoSym. Показано, что через небольшое время после включения источника плоских волн на нижней границе модели спектр состоит из пика, соответствующего первичной АГВ, и квазибелого шума, образуемого случайными возмущениями атмосферы и шумами численной модели. Позднее в спектрах появляются пики вторичных волн на горизонтальных волновых числах, кратных волновым числам первичной АГВ. Предлагаемое разделение спектров первичных и вторичных АГВ позволяет оценивать относительный вклад вторичных АГВ на различных высотах, в разное время и при разной устойчивости фоновых профилей температуры и ветра в атмосфере.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 93-99 (2023) | Рубрики: 08.02 18

 

Борисова Т.Д., Благовещенская Н.Ф., Калишин А.С. «Особенности возбуждения искусственной ионосферной турбулентности при О- и Х-нагреве вблизи критической частоты слоя F2» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 22-32 (2023)

Представлены результаты экспериментальных исследований ориентированных вдоль внешнего магнитного поля крупномасштабных неоднородностей с повышенной плотностью электронов (дактов), температуры электронов и возбуждения продольных плазменных волн (ленгмюровских и ионно-акустических) в F-области высокоширотной ионосферы, вызванных воздействием мощных КВ-радиоволн обыкновенной (О-мода) или необыкновенной (Х-мода) поляризации. Эксперименты выполнялись на нагревном стенде EISCAT/Heating (Тромсe, Норвегия). Мощные КВ-радиоволны излучались в направлении магнитного зенита при ступенчатом изменении эффективной мощности излучения на частотах fH вблизи и ниже критической частоты слоя F2 f0F2. Диагностика эффектов модификации ионосферы проводилась на частоте 930 МГц радаром некогерентного рассеяния радиоволн EISCAT, пространственно совмещенным с нагревным стендом. Выполнены расчеты напряженности электрического поля мощной КВ-радиоволны вблизи высоты отражения с учетом неотклоняющего поглощения на пути распространения. Определены условия генерации и пороговые (минимальные) значения электрического поля, необходимые для возрастания электронной концентрации в широком диапазоне высот, возбуждения плазменных (ленгмюровских) и ионно-акустических волн в условиях fHf0 F2 и fH <f0 F2. Обсуждаются возможные механизмы формирования интенсивных крупномасштабных вытянутых вдоль геомагнитного поля неоднородностей с повышенной плотностью электронов выше высоты отражения мощной КВ-радиоволны О- и Х-поляризации на сотни километров.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 22-32 (2023) | Рубрики: 09.10 18

 

Мартинес-Беденко В.А., Пилипенко В.А., Шиокава К., Акбашев Р.Р. «Электромагнитные УНЧ/КНЧ-колебания, вызванные извержением вулкана Тонга» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 51-59 (2023)

Извержение вулкана Тонга 13 и 15 января 2022 г. и сопровождавшая его интенсивная молниевая активность привели к возбуждению специфических электромагнитных колебаний разных частотных диапазонов. Свойства этих колебаний анализируются по данным магнитометров разных типов, расположенных на Камчатке и в Тихоокеанском регионе. Подтверждена возможность геомагнитного отклика на образование акустического резонанса между земной поверхностью и ионосферой: через ∼15 мин после начала извержения на удалении ∼800 км зарегистрированы локализованные гармонические колебания частотой 3.5–4.0 мГц, длившиеся ∼1.5 ч. Отмечено усиление интенсивности шумановского резонанса (частота ∼7.8 Гц) на станциях на Дальнем Востоке. Там же обнаружено появление широкополосного излучения в диапазоне Рс1 (2–5 Гц), стимулированного интенсивными вулканическими молниями. Это излучение, предположительно, является результатом возбуждения молниевой активностью магнитозвукового волновода в верхней ионосфере.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 51-59 (2023) | Рубрики: 09.10 18

 

Ольшанский А.Е., Виноградов М.П., Милюков В.К. «Оценка частот и добротностей низкочастотных тороидальных мод собственных колебаний Земли по деформографическим данным» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 5, с. 2350902 (2023)

В работе выполнены оценки параметров трёх низкочастотных тороидальных мод 0T2, 0T3 и 0T4, возбужденных 13 крупнейшими землетрясениями XXI века. Оценки получены по данным Баксанского лазерного интерферометра-деформографа ГАИШ МГУ. С использованием адаптивного спектрального алгоритма получены оценки частот мод, выполнено их сравнение с моделью PREM. Найдены достоверно значимые отклонения оценок частот моды 0T4 для ряда землетрясений, показана их возможная связь с локальными неоднородностями значений скорости сдвига и плотности Земли в верхней мантии. Изучено расщепление моды 0T2 из-за эллиптичности и вращения Земли, получены оценки частот синглетов, возбужденных после катастрофических землетрясений на Суматре, в Японии и Чили. Выполнена оценка добротностей низкочастотных тороидальных мод тремя различными способами.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 5, с. 2350902 (2023) | Рубрики: 09.10 18

 

Ерошенко Ю.Н. «УФ-излучение первых звезд и линия поглощения 21 см нейтрального водорода» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 248-253 (2023)

УФ-излучение первых звезд, формирующихся в догалактическую эпоху, приводит к выравниваю спиновой и кинетической температуры нейтрального водорода за счет эффекта Ваутхейзена–Филда, что создает условия для дополнительного поглощения реликтовых фотонов в линии 21 см. В данной работе исследовано поглощение на звуковых волнах, генерируемых эволюционирующими объектами из темной материи в масштабах масс, меньших массы Джинса. Ранее этот канал поглощения не учитывался. Выполнен расчет структуры звуковых волн и поля скоростей в них. Источник гравитационного поля, создающий волну, может находиться как на линейной стадии, если возмущение в темной материи слабое, так и на нелинейной, когда сгущение темной материи уже обособилось и вириализовалось. Пекулярные скорости барионов в звуковой волне (во втором порядке по скорости) ответственны за дополнительное поглощение реликтового излучения в линии 21 см. Хотя эффект дополнительного поглощения мал, с повышением точности наблюдений он может быть замечен. Дополнительное поглощение может иметь большую величину в случае нестандартного спектра космологических возмущений на малых масштабах. Поглощение реликтового излучения в линии 21 см может давать косвенную информацию об УФ-фоне в ранней Вселенной и его источниках

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 248-253 (2023) | Рубрики: 09.11 18

 

Гусев Е.В., Заговорчев В.А., Родченко В.В., Садретдинова Э.Р., Шипневская Е.А. «Расчёт параметров и характеристик вращающегося лунного реактивного пенетратора» Сибирский аэрокосмический журнал, 24, № 4, с. 706-716 (2023)

Целью работы является определение параметров внутренней баллистики реактивного двигателя твёрдого топлива, установленного на реактивном пенетраторе, входящем в грунт с высокой скоростью вращения вокруг собственной оси. Методы исследования: для определения величины давления в камере вращающегося двигателя обычно используют известные уравнения баланса прихода и расхода газа, что и в случае невращающегося реактивного двигателя твёрдого топлива. Отличие внутренней баллистики вращающегося реактивного двигателя твердого топлива состоит в том, что влияние вращения на рабочий процесс учитывается коэффициентом расхода газов из камеры вращающегося двигателя, изменением скорости эрозионного горения твёрдого топлива при вращении реактивного двигателя твёрдого топлива, коэффициентом тепловых потерь. Результаты: установлено, что на параметры внутренней баллистики вращающихся реактивных двигателей твёрдого топлива основное влияние оказывают коэффициент расхода газов из камеры вращающегося двигателя, эффект эрозионного горения твердого топлива и изменение коэффициента тепловых потерь. Приведены основные расчетные зависимости для определения давления в камере сгорания вращающегося двигателя твердого топлива для периодов выхода давления на стационарный режим работы двигателя, работа двигателя на стационарном режиме и в период свободного истечение газов из камеры реактивного двигателя твёрдого топлива. Представлена методика выбора линейных и угловых размеров сопла вращающегося двигателя. Приведена оценка силы тяги для одинарного сопла, вращающегося реактивного двигателя твёрдого топлива. Установлено, что величина силы тяги вращающихся двигателей (при прочих одинаковых условиях в камере сгорания) в 1,1–1,36 раза меньше, чем у невращающихся реактивных двигателей твёрдого топлива. Проведённые опыты показали уменьшение степени закрутки газового потока вращающихся двигателей твердого топлива при увеличении количества топливных шашек в заряде двигателя.

Сибирский аэрокосмический журнал, 24, № 4, с. 706-716 (2023) | Рубрики: 16 18

 

Гузевич С.Н. «Система измерений на Земле по концепции Евклида» Прикладная физика и математика, № 12, с. 53-62 (2023)

Рассмотрена природная система измерений, построенная по концепции и аксиоматике Евклида, использующая принципы парности и сравнения при отображении вещественного и полевого пространства. Принцип парности связывает противоположности вещественной и полевой материи единой математико-физической основой времени и пространства, построенной на создании парных условий сравнения, для их разделения или объединения. Шаровое поле является идеальной формой пространства, обладающего постоянной распределенной плотностью, параметры которого всегда равны при их расположении симметрично относительно его центра. Время является формой – аргументом описания идеального полевого пространства, образуя шаровую форму в центре координат Декарта, управляемую в двух ортогональных плоскостях параллактическими углами. Время преобразует поле ядра Земли шаровой формы, расположенного в трехмерной системе координат, в его физические поля в форме вращающихся плоскостных сечений шара, их разделения по свойствам и соединение в цикле измерений, создавая вещественные объекты. Основой «измерений» линейных отрезков с помощью времени является сравнение образов физических полей равенство их образов на ортогональных осях, или отображение равных образов в одинаковой фазе. Процесс взаимодействия во внешнем и внутреннем пространстве полей Земли выполняется по закону геометрического среднего радиусов физических полей Земли (магнитного и электрического), расположенных в ортогональных плоскостях. Разность амплитуд и протяженностей электрического и магнитного полей в шаре образует гравитационное поле, состоящее из трех составляющих, ортогональных соответственно, амплитудам и протяженностям магнитного и электрического полей, приложенных к поверхности их окружностей и направленных по осям координат Декарта в центр шара. Ключевые слова: парность, пространство, поле, время, достоверность, параллактические углы, плоскость, ортогональность, образ объекта, сравнение, синхронизация, синфазирование. DOI: 10.25791/pfi m.06.2023.1284

Прикладная физика и математика, № 12, с. 53-62 (2023) | Рубрики: 17 18

 

Рочев В.Е. «О шкале расстояний в физике» Природа, № 9, с. https://priroda.science/index.php/priroda/issue/view/48 (2023)

Природа, № 9, с. https://priroda.science/index.php/priroda/issue/view/48 (2023) | Рубрики: 17 18

 

Суворова З.В., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Ахметов О.И., Волкомирская Л.Б., Гулевич О.А., Резников А.Е. «Моделирование распространения видеоимпульсных сигналов георадара в литосфере Земли» Математическое моделирование, 35, № 12, с. 31-50 (2023)

Представлены результаты моделирования прохождения негармонических сигналов от расположенной на поверхности Земли антенны через верхний слой литосферы и отражения этих сигналов от различных неоднородностей в литосфере в случае, когда на антенну подается видеоимпульсный сигнал специальной формы. Используемая в работе модель основана на явной схеме численного интегрирования уравнений Максвелла. В этой схеме электрическое и магнитное поля вычисляются в одни и те же моменты времени в одинаковых узлах пространственной сетки, а также используется расщепление по пространственным направлениям и физическим процессам. В работе изучается, какую информацию о характере неоднородности литосферы можно извлечь из формы отраженного сигнала. Также исследуется влияние параметров видеоимпульсного сигнала на амплитуду и форму отраженных от типичных неоднородностей литосферы сигналов. Показано, что некоторые типы неоднородностей можно определить по форме отраженного сигнала.

Математическое моделирование, 35, № 12, с. 31-50 (2023) | Рубрики: 17 18

 

Колотов И.И., Лукьяненко Д.В., Степанова И.Э., Щепетилов А.В., Ягола А.Г. «О единственности решения систем линейных алгебраических уравнений, к которым редуцируются обратные задачи гравиметрии и магнитометрии: региональный вариант» Журнал вычислительной математики и математической физики, 63, № 9, с. 1446-1457 (2023)

Рассматриваются условия однозначной разрешимости систем линейных алгебраических уравнений, к решению которых редуцируются многие обратные задачи гравимагниторазведки. Математические постановки обратных задач выполняются с учетом сферичности планеты.

Журнал вычислительной математики и математической физики, 63, № 9, с. 1446-1457 (2023) | Рубрики: 17 18

 

Volovik G.E. «Gravity through the prism of condensed matter physics» Письма в ЖЭТФ, 118, № 7, с. 546-547 (2023)

DOI: https://doi.org/10.31857/S1234567823190126

Письма в ЖЭТФ, 118, № 7, с. 546-547 (2023) | Рубрики: 17 18

 

Страшнов Е.В., Финагин Л.А., Торгашев М.А. «Моделирование управления движением виртуальной модели космического ранца в задаче спасения космонавта» Информационные технологии и вычислительные системы, № 2, с. 94-104 (2021)

Рассматривается задача моделирования управления движением виртуальной модели космонавта с помощью космического ранца. Для решения этой задачи предлагается подход, согласно которому управление ранцем осуществляется в ручном и автоматическом режиме посредством игрового джойстика. При таком подходе алгоритм управления реактивным ранцем основан на применении разработанной технологии функциональных схем, состоит в синтезе релейного управления и позволяет реализовать стабилизацию, переориентирование и движение модели космонавта к заданной точке. Предложенные методы и подходы были реализованы в программном комплексе системы виртуального окружения, созданном в ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, и апробированы на примере моделирования спасения космонавта при его отрыве от поверхности космического корабля.

Информационные технологии и вычислительные системы, № 2, с. 94-104 (2021) | Рубрика: 18

 

Страшнов Е.В., Мироненко И.Н., Финагин Л.А. «Моделирование посадки космического аппарата на Луну в системах виртуального окружения» Информационные технологии и вычислительные системы, № 4, с. 81-92 (2022)

Рассматривается моделирование заключительных этапов посадки космического аппарата на Луну в системах виртуального окружения. Для решения этой задачи предлагаются методы и алгоритмы синтеза оптимального управления реактивными двигателями лунного аппарата с реализацией критериев быстродействия и минимального расхода топлива. Разработанное управление основано на обратной связи по показаниям виртуальных датчиков и позволяет реализовать переориентацию, торможение и мягкую посадку спускаемого аппарата. Апробация предложенных в статье методов и подходов проводилась в созданном нами программном комплексе системы виртуального окружения на примере моделирования посадки виртуальной модели космического аппарата Луна-25 в автоматическом режиме и показала их адекватность и эффективность.

Информационные технологии и вычислительные системы, № 4, с. 81-92 (2022) | Рубрика: 18

 

Купряков Ю.А., Бычков К.В., Белова О.М., Горшков А.Б. «Эволюция физических параметров вспышки SOL 2012-07-05 по оптическим наблюдениям в линиях водорода» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 46-50 (2023)

Целью работы является изучение поведения потоков излучения в линиях бальмеровской серии водорода в процессе развития вспышки и сравнение результатов с расчетными значениями. Наблюдения проводились на горизонтальной солнечной установке HSFA-2 (Обсерватория Ондржеёв). Из наших наблюдений мы выбрали вспышку 2012-07-05 класса M1.8 в активной области NOAA 11515. Особенность вспышки состоит в том, что она произошла в полутени большого пятна, что потребовало разработки новой оригинальной методики обработки спектров. Также, впервые за все время наших наблюдений, мы обнаружили резонансную линию нейтрального алюминия 3961.54 Å в излучении. Для определения возможных механизмов свечения в линиях был рассчитан поток излучения в предположении медленного прогрева газа, более сильного в данной области, чем в соседних, а также по совместному действию нагрева снизу и потока сверхтепловых частиц сверху. Мы выполнили расчеты в рамках модели набора однородных слоев газа, подбирая их параметры таким образом, чтобы теоретические потоки излучения оказались близки наблюдаемым. Так, например, для момента 10:46:58 UT первый слой имеет концентрацию N=2.5·1012 с–3, высоту H=2000 км, электронную температуру T=9000 К, а второй слой – N=3.2·1012 см–3, H=1500 км, T=18500 К. При таких параметрах наблюдаемые и рассчитанные потоки в линиях Hα, Hβ, Hε бальмеровской серии водорода совпадают. Приведены наблюдаемые потоки в спектр

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 46-50 (2023) | Рубрика: 18

 

Аитов В.Н., Валявин Г.Г. «Наблюдения магнитных белых карликов с экстремально сильными магнитными полями» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 51-53 (2023)

Магнитные поля белых карликов, напряженность которых может достигать нескольких сотен мегагаусс, вызывают значительную круговую поляризацию в континуумах их спектров, что удобно для поиска новых магнитных белых карликов (МБК) посредством фотополяризационных наблюдений в моде круговой поляризации. В САО РАН была проведена серия таких наблюдений с использованием мультимодального фотометра-поляриметра (ММРР) на телескопе Цейсс-1000. Для апробации метода и в качестве стандартов были проведены наблюдения ряда известных МБК с экстремально сильными магнитными полями. В настоящем исследовании представлены наблюдательные данные по двум МБК – GRW+708247 и WD1312+098. Сравнение полученных новых данных наблюдений с опубликованными тремя десятками лет ранее позволило сделать вывод о том, что магнитные поля этих двух звезд не меняют своей структуры на шкале десятков-сотен лет

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 51-53 (2023) | Рубрика: 18

 

Старицин Е.И. «Образование быстровращающихся Ве-звезд в массивных тесных двойных системах» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 54-57 (2023)

Происхождение быстрого вращения классических Ве-звезд до сих пор не имеет окончательного решения. В статье рассматривается закручивание аккрецирующего компонента тесной двойной системы, проходящей первую стадию обмена массой. Циркуляция вещества в меридиональной плоскости аккретора выносит часть момента импульса, поступившего в аккретор вместе с веществом, к поверхности аккретора. Эта часть тем больше, чем больше темп поступления момента импульса в аккретор, и может быть отведена от аккретора диском. Если содержание момента импульса в аккрецируемом веществе больше половины кеплеровского значения, момент импульса, полученный аккретором на стадии обмена массой, не зависит от темпа поступления момента импульса. Аккретор может иметь характеристики Ве-звезды сразу после окончания обмена массой.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 54-57 (2023) | Рубрика: 18

 

Антохина Э.А., Антохин И.И. «Звезды Вольфа–Райе в двойных системах: моделирование кривых блеска» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 58-62 (2023)

Современные методы синтеза кривых блеска и кривых лучевых скоростей позволяют определять физические параметры двойных систем различных типов. Нами предложен новый алгоритм синтеза кривых блеска систем, которые содержат два компонента со звездными ветрами. Проведенные численные расчеты показали сильную зависимость кривых блеска от параметров ветров. Это необходимо учитывать при анализе наблюдений двойных систем, в состав которых входят звезды ранних спектральных классов, обладающие сильными ветрами, например звезды O и WR.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 58-62 (2023) | Рубрика: 18

 

Новосельцев Ю.Ф., Горбачева Е.А., Гулиев Р.М., Дзапарова И.М., Кочкаров М.М., Куреня А.Н., Мартаков Е.С., Новосельцева Р.В., Петков В.Б., Стриганов П.С., Унатлоков И.Б., Янин А.Ф. «Мониторинг нейтринных вспышек в Галактике» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 63-68 (2023)

Дается краткий обзор детекторов, которые способны регистрировать нейтринную вспышку от сверхновой (СН). Представлен статус эксперимента по регистрации нейтринных вспышек на Баксанском подземном сцинтилляционном телескопе ИЯИ РАН. Обсуждается возможная связь нейтрино от СН с экспериментами по поиску легкой темной материи (с массой частиц ≤МэВ).

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 63-68 (2023) | Рубрика: 18

 

Фадеев Ю.А. «Нелинейные пульсации красных гигантов» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 69-74 (2023)

Обсуждаются результаты согласованных расчетов звездной эволюции и нелинейных звездных пульсаций, проведенных для звезд асимптотической ветви гигантов с начальной массой на главной последовательности MZAMS=2M и 3M. Периоды пульсаций гидродинамических моделей составляют от нескольких десятков до ≈830 сут, что характерно для галактических мирид. Показано, что возбуждение колебаний происходит в зоне ионизации водорода. Пульсации мирид в первом обертоне возникают лишь в том случае, когда внутренняя граница зоны ионизации водорода находится выше узла обертона, средний относительный радиус которого составляет rn/R≈0.77. Эволюция вдоль асимптотической ветви гигантов сопровождается расширением зоны ионизации водорода в сторону центра звезды, увеличением амплитуды колебаний и в конечном счете хаотизацией нелинейных колебаний. Теоретические соотношения период-светимость обнаруживают заметную зависимость от массы звезды.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 69-74 (2023) | Рубрика: 18

 

Антохин И.И. «Тесные двойные системы: лаборатории, созданные природой» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 75-85 (2023)

В обзоре представлен общий взгляд на тесные двойные системы как на естественные лаборатории, созданные природой. Даны краткие исторические сведения о начале исследований двойных систем, описано их современное состояние с примерами, близкими к тематике, которой занимается автор. Отмечена двойная роль этих объектов в современной астрофизике: они позволяют определить наиболее точные значения параметров входящих в них звезд, являющиеся базисом для теории звездной эволюции; в них наблюдаются уникальные физические процессы, интересные с физической точки зрения. Перечислены задачи текущих и будущих исследований, которые, по мнению автора, являются наиболее актуальными

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 75-85 (2023) | Рубрика: 18

 

Холтыгин А.Ф., Рыспаева Е.Б., Якунин И.Ф., Циопа О.А. «Переменность оптических и рентгеновских спектров звезд типа Gamma Cassiopeia» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 86-92 (2023)

Звезды типа γ Cas (γ Cas analogs) относятся к малой группе Be звезд с высокой рентгеновской светимостью 1031–1033 эрг/с и аномально высокой температурой, излучающей в рентгеновском диапазоне плазмы в 10–20 кэВ и более в предположении о полностью тепловом рентгеновском излучении. Представлены результаты анализа оптических спектров γ Cas по программе наблюдений на БТА «Переменность профилей линий в спектрах OBA-звезд и природа их рентгеновского излучения» и исследование архивных рентгеновских спектров этой звезды по наблюдениям 2010 и 2014 г. на спутнике XMM-Newton. Обнаружена переменность профилей линий в оптических спектрах и переменность оптического блеска звезды γ Cas на шкалах от минут до часов. Предположено, что переменность на минутных шкалах связана с высокими модами нерадиальных пульсаций звезд этого типа. Периоды оптической и рентгеновской переменности оказались близки, что позволяет высказать гипотезу о модуляции структуры ветра в результате нерадиальных фотосферных пульсаций. Аномально жесткое рентгеновское излучение звезд типа γ Cas может быть объяснено в рамках гипотезы о вкладе возможного нетеплового рентгеновского излучения, возникающего вследствие обратного комптоновского рассеяния УФ фотонов на релятивистских электронах.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 86-92 (2023) | Рубрика: 18

 

Романюк И.И., Семенко Е.А., Якунин И.А., Моисеева А.В., Кудрявцев Д.О., Аитов В.Н. «Доказательства реликтовой природы магнитного поля химически пекулярных звезд» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 93-97 (2023)

Представлены современные результаты исследования магнитного поля химически пекулярных звезд в ассоциации Орион ОВ1 и в пяти более старых скоплениях. Мы нашли новые доказательства справедливости реликтовой теории происхождения магнитного поля.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 93-97 (2023) | Рубрика: 18

 

Гусейнов Ш.Ш., Гусейнов С.Ш. «Исследование характера и параметров волновых процессов во вспышечной области солнечной атмосферы» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 97-100 (2023)

Приводятся результаты одновременных наблюдений флуктуаций интегрального потока радиоизлучения во вспышечной области Солнца, генерируемая в переходном слое (λ=10.7 см) и нижней короне (λ=27.8 см). Наблюдения проводились на радиотелескопе РТ-12 Института Ионосферы Республики Казахстана 7 июня 2011 г., 25 октября 2013 г. и 20 февраля 2014 г. По измерениям временных профилей между колебаниями интенсивности радиоизлучения, имеющими квазипериодический характер, найдено, что для периодов 20–350 секунд всегда наблюдается распространение возмущений от хромосферы в корону с временным запаздыванием 20–100 секунд. С использованием ряда моделей для активного Солнца проведены оценки скоростей распространения возмущений 200–2500 км/с и диапазоны обнаруженных периодов. Показано, что они соответствуют скорости альвеновских и быстрых магнитоакустических волн. Таким образом, мы заключаем, что в нашем исследовании квазипериодичность во вспышечной области Солнца связана с МГД-колебаниями.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 97-100 (2023) | Рубрика: 18

 

Алиев С.Г., Халилов В.М., Алышова З.М. «Фундаментальные параметры и эволюционный статус магнитной звезды ε UMa» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 101-107 (2023)

На базе комплексных наблюдений определены фазы, соответствующие максимально пекулярной (Р) и относительно нормальной области (N) на поверхности магнитной химически пекулярной (MCP) звезды ε UMa. Выявлено, что все фазовые зависимости магнитного поля (Be), блеска (V) и эквивалентных ширин Wλ) линий пекулярных элементов (Si, Сr, Sr и др.) носят синхронный характер; то есть экстремумы величин (Be, V и Wλ в пределах ошибки (_f=±0.05) совпадают. По профилям линий Hγ и Hδ с применением моделей атмосфер, рассчитанных для однородного химического состава, были определены фундаментальные параметры (Teff и log g) для нормальной (Teff=8750±200 K, log g=3.65±0.15) и наиболее пекулярной (Teff=9800±200 K, log g=3.80±0.15) области на поверхности звезды. Эти результаты показывают, что неучет аномалий химического состава может привести к значительным (до 1000 K) ошибкам в определении эффективной температуры MCP-звезды по линиям водорода при использовании спектра в произвольной фазе переменности. По среднему значению эффективной температуры звезды с помощью стандартных соотношений были вычислены ее радиус R=4.14R и масса M=3.1M. По положению ε UMa на диаграмме Герцшпрунга–Рассела определен ее эволюционный статус. Подтверждено, что она расположена ближе к верхней границе (ТАМS) полосы главной последовательности, где располагаются проэволюционировавшие магнитные звезды.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 2, с. 101-107 (2023) | Рубрика: 18

 

Костенков А.Е., Винокуров А.С., Соловьева Ю.Н. «Определение параметров протяженных атмосфер с использованием сеток моделей» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 110-113 (2023)

Представлен большой набор сеток моделей и их применение в рамках определения параметров ветров сверхкритических аккреционных дисков. Модели были рассчитаны с различными радиусами (R=5, 20, 40R), скоростями (300, 600 км·c–1), содержаниями водорода (20%, 40%, 50%, солнечное содержание водорода) и металличностями (Z=0.1–1.0Z) для широкого набора температур 16–56 кК при темпах потери массы 10–5–10–4M год–1. Обсуждается алгоритм выбора оптимальной модели ветра для наилучшего описания наблюдаемого спектра, а также применимость подобных моделей для ультраярких рентгеновских источников.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 110-113 (2023) | Рубрика: 18

 

Гайсин Р.А., Каримов Р.Г. «Переменные звезды в области рассеянного звездного скопления NGC 6819» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 114-118 (2023)

Представлены предварительные результаты поиска и изучения переменных звезд по данным наблюдений космической миссии TESS в области рассеянного звездного скопления NGC 6819. Изучены кривые блеска переменных звезд различных типов, расположенных в области рассеянного скопления. По данным миссии GAIA DR3 были определены вероятные члены скопления и его фундаментальные параметры, определено вероятное членство выявленных кандидатов в переменные звезды к скоплению NGC 6819.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 114-118 (2023) | Рубрика: 18

 

Бартая Н.В., Хайбрахманов С.А. «Образование и динамика магнитных силовых трубок в аккреционных дисках молодых звезд» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 119-123 (2023)

Работа посвящена численному моделированию динамики тороидальных магнитных силовых трубок (МСТ) в аккреционном диске молодой звезды типа Т Тельца. Уравнения динамики МСТ записываются с учетом сил плавучести и сопротивления, магнитного поля диска и натяжений внутреннего магнитного поля МСТ. Рассматривается случай эффективного теплообмена с окружающим газом. Структура аккреционного диска рассчитывается с помощью магнитогазодинамической (МГД) модели аккреционных дисков Дудорова и Хайбрахманова. Для расчета вертикальной структуры диска используется уравнение состояния политропного газа. Расчеты показывают, что МСТ с радиусом поперечного сечения 0.1H, где H – шкала высоты диска, практически вертикально всплывают к поверхности диска со скоростью до 7 км–1. Тонкие МСТ радиусом 0.001H всплывают со скоростями до 20 км·с–1 и стягиваются по направлению к оси вращения диска. В ходе эволюции МСТ могут расширяться до размеров, сравнимых со шкалой высоты аккреционного диска и формировать неоднородную истекающую замагниченную корону диска. Всплытие МСТ является эффективным механизмом отвода избыточного магнитного потока из внутренних областей диска, где степень ионизации достаточно высока и магнитное поле вморожено в вещество. Концентрация МСТ вблизи оси вращения диска может влиять на генерацию струйных истечений и обуславливать наблюдаемые неоднородности струй.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 119-123 (2023) | Рубрика: 18

 

Исмаилов Н.З., Алышов С.Ф., Исмайилова Ш.К., Гусейнова Ф.С. «Фотометрические и спектральные наблюдения Be звезды Хербига AS 310» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 124-130 (2023)

приводятся результаты спектральных и фотометрических исследований звезды Ве Хербига AS 310. Фотометрические наблюдения показали, что амплитуда сезонных изменений блеска звезды в разные годы меняется плавным образом и достигла максимума ΔV∼0.6 mag в 2018 г. Спектральные наблюдения звезды выявили переменные эмиссионные компоненты в линиях Нα и Нβ. Наши исследования показали, что AS 310 является молодой массивной звездой, которая потеряла околозвездный диск и уже вступила на Главную последовательность.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 124-130 (2023) | Рубрика: 18

 

Калдыбекова А.Б., Галимова Э.К., Соловьева Ю.Н., Винокуров А.С. «Исследование звезды высокой светимости J073620.47+653701.9 в галактике NGC 2403» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 131-137 (2023)

Представлены результаты фотометрического и спектрального исследования звезды высокой светимости J073620.47+653701.9 (MV<–8.52m) в галактике NGC 2403 D=3.2 Мпк), основанного на данных наземных (БТА, Цейсс-1000) и космических (Hubble Space Telescope, Spitzer) телескопов. J073620.47+653701.9 не показал существенного изменения блеска: ΔB=0.19±0.13m и ΔV=0.20±0.16m с 2005 по 2020 гг. Оценки болометрической светимости и начальной массы составляют log(Lbol/L)=5.40±0.09 и 20–24M соответственно. ИК избыток в спектральном распределении энергии указывает на присутствие теплой околозвездной газо-пылевой оболочки. Оценка температуры фотосферы звезды составила Tcolor=9950±580 K при величине межзвездного поглощения ΔV=0.35m. В оптических спектрах содержатся линии [O I], [Fe II] и [Ca II], характерные для Be-сверхгигантов. Оценка возраста звездного окружения составила 5 млн. лет. По совокупности наблюдательных характеристик звезда J073620.47+653701.9 предварительно классифицирована как Be-сверхгигант.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 131-137 (2023) | Рубрика: 18

 

Турсункулов С.Б., Азимов А.М., Тиллаев Ю.А., Эгамбердиев Ш.А. «Качество астрономического изображения на Майданакской обсерватории» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 138-143 (2023)

Атмосферное качество астрономического изображения было исследовано с помощью прибора DIMM – измерителя дифференциальных дрожаний звезд для оценки интегральной турбулентности над обсерваторией. Была также изучена приземная составляющая данного параметра путем сравнения оценок качества изображения, полученного на разных высотах. Оценено влияние скорости приземного ветра на приземную турбулентность. Кроме того, проведен статистический анализ скорости и направления ветра в тропопаузе (уровень слоя с атмосферным давлением 200 мБ) в период времени с 1957 по 2002 гг. по данным базы ERA5 и изучено влияние этого ветра на качество изображения, измеренного в 1996–2002 гг. Результаты показали, что медианное значение качества изображения по всей атмосфере составило 0.69 угловых секунд. Средняя скорость ветра на уровне тропопаузы равна 29 м/с, доминантное направление – западное. Качество изображения имеет сильную корреляцию со скоростью ветра в приземном слое – коэффициент корреляции составил чуть менее 0.50. Направление ветра заметно не влияет на турбулентность. Изменения скорости и направления ветра на высоте 200 мБ не проявляются в изменениях интегрального качества изображения во всей атмосфере.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 138-143 (2023) | Рубрика: 18

 

Каргальцева Н.С., Хайбрахманов С.А. «Эволюция углового момента в процессе коллапса магнитных вращающихся протозвездных облаков» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 144-149 (2023)

Представляются численные магнитогазодинамические (МГД) расчеты изотермической стадии коллапса магнитных вращающихся протозвездных облаков солнечной массы при различных начальных значениях вращательной и магнитной энергий и с различной степенью неоднородности. Моделирование осуществляется с помощью двумерного МГД-кода Enlil. Расчеты показывают, что при увеличении начальной степени неоднородности облака увеличиваются размеры элементов его иерархической структуры – сплюснутой оболочки и первичного диска – и усиливается влияние магнитного торможения в центре облака. Магнитное торможение отводит в межзвездную среду от 40 до 90% полного углового момента облака в зависимости от начального отношения магнитной энергии облака к модулю гравитационной энергии, εm=0.2–0.6. Эффективность переноса углового момента слабо зависит от начального отношения вращательной и гравитационной энергий. В конце изотермической стадии коллапса неоднородного протозвездного облака формируется «мертвая» зона со степенью ионизации x≤10–12. Радиус «мертвой» зоны составляет 90–220 а. е. для облаков с εm=0.2–0.6. Сравнение характерных диффузионного и динамического времен показывает, что амбиполярная диффузия приведет к ослаблению магнитного торможения внутри «мертвой» зоны в течение 1–10 тыс. лет после образования первого ядра

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 144-149 (2023) | Рубрика: 18

 

Халикова А.В., Гайнуллина Э.Р., Эгамбердиев Ш.А., Асфандияров И.М, Матеков А.М., Лиин Чжу «Физические параметры затменно-двойной системы MX Her, полученные из BVRI фотометрии» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 150-154 (2023)

Представлены предварительные результаты анализа многоцветной BVRI фотометрии звезды MX Her. MX Her = TYC 3519-1418-1 является затменно-двойной системой типа Алголя с периодом обращения компонентов P=2.3476536 дней, имеющей признаки пульсационной неустойчивости главной звезды. Наблюдения проводились в 2022 г. на телескопе Цейсс-600-Восточный, введенном в строй в том же году на обсерватории Майданак (Узбекистан) в рамках международного сотрудничества с Юннанскими обсерваториями (Китай). В настоящей работе впервые представлены решения многоцветных кривых блеска с помощью программы PHOEBE. В результате моделирования мы получили следующие оценки параметров системы: фотометрическое отношение масс системы M2/M1=0.31, отношение эффективных температур T2/T1=0.57, наклон орбиты i=83.8° и эксцентриситет e=0.0008.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 150-154 (2023) | Рубрика: 18

 

Ильясов С.П., Раупов Д.А. «Результаты наблюдений атмосферного поглощения на плато Суффа в период 2015–2020 гг. в миллиметровом диапазоне» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 155-158 (2023)

Представлены результаты измерений атмосферного поглощения в Радиоастрономической обсерватории РТ-70 на плато Суффа (Узбекистан, λ=65°26′, _f=39°37′, h=2500 м). Наблюдения проводились в автоматическом режиме каждые 11 минут в течение года с января 2015 г. по ноябрь 2020 г. с помощью измерительного комплекса МИАП-2. Рассмотрены сезонные изменения атмосферного поглощения и количества осажденной воды в атмосфере, построены статистические диаграммы. Основным результатом работы являются статистические данные, характеризующие астроклимат и позволяющие прогнозировать возможность радиоастрономических наблюдений в окнах прозрачности миллиметрового диапазона длин волн.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 155-158 (2023) | Рубрика: 18

 

Соловьева Ю.Н., Винокуров А.С., Костенков А.Е., Саркисян А.Н., Шолухова О.Н., Тихонов Н.А., Фабрика С.Н «Яркие голубые переменные: методы их поиска и наблюдательные свойства» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 159-163 (2023)

Яркие голубые переменные (luminous blue variables, LBV) представляют собой редкий тип звезд высокой светимости, обладающих сильной фотометрической и спектральной переменностью. Вопрос об их происхождении остается открытым, поскольку существуют две противоположные точки зрения: LBV – стадия эволюции массивной одиночной звезды, и LBV – результат эволюции массивных тесных двойных. Известно немногим более 50 звезд этого типа в нашей и других галактиках, в основном принадлежащих Местной группе. В работе обсуждаются различные методы поиска LBV в зависимости от расстояния, особое внимание уделено результатам поиска LBV в галактиках за пределами Местной группы по данным 6-метрового телескопа САО РАН

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 159-163 (2023) | Рубрика: 18

 

Соловьева Ю.Н., Винокуров А.С., Калдыбекова А.Б. «Новый LBV-кандидат в галактике NGC 891» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 164 (2023)

Продолжен поиск ярких голубых переменных (luminous blue variables, LBVs) в галактиках за пределами Местной группы. LBV – малочисленный тип (около 50 известных LBV) звезд высокой светимости с неясным эволюционным статусом, показывающих существенную спектральную и фотометрическую переменность. В данной работе мы представляем результаты поиска в галактике NGC 891, находящейся на расстоянии около 10 Мпк. Звезда J022237.31+422234.2 (MV<–9.7m) показала изменение блеска около 1.3m с 2011 по 2021 гг. и возможную спектральную переменность по данным БТА САО РАН. Вид зависимости изменения ее цвета (B–V) от изменения блеска в полосе B характерен для подтвержденных LBV звезд. Приблизительные оценки болометрической светимости и начальной массы составляют 0.8·106 L и 50 M соответственно. По совокупности наблюдательных проявлений J022237.31+422234.2 предварительно классифицирован как LBV-кандидат.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 3, с. 164 (2023) | Рубрика: 18

 

Коробцев И.В., Еселевич М.В. «Предварительные результаты фотометрии геостационарных КА в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 169-176 (2023)

Приводятся результаты применения коммерчески доступного фотоприемного устройства ближнего инфракрасного диапазона (0.9–1.7 мкм) в составе фотометрической аппаратуры телескопа АЗТ-33ИК Саянской солнечной обсерватории ИСЗФ СО РАН. Определены параметры инструментальной фотометрической системы и коэффициенты перехода в стандартную систему. Сбор фотометрической информации в широком диапазоне длин волн начат по ряду геостационарных космических аппаратов с целью определения показателей цвета и поиска возможных идентификационных признаков для различных спутниковых платформ. Показаны и проанализированы результаты измерений, описаны характеристики ИК-приемника, методика наблюдений и редукции данных.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 169-176 (2023) | Рубрика: 18

 

Молотов И.Е., Чжан Ч., Чжу Т., Юй Ш., Еленин Л.В., Захваткин М.В., Степаньянц В.А., Стрельцов А.И., Шильдкнехт Т., Эгамбердиев Ш.А., Тунгалаг Н., Буянхишиг Р., Заллес Р., Абдельазиз А.М., Тилиб С.К., Магомед Н., Перец Тижерина Э.Г., Русаков О.П. «Новый статус проекта ИСОН» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 177-182 (2023)

Международная научная оптическая сеть ИСОН – открытый международный научный проект, специализирующийся на наблюдениях околоземных космических объектов. Он начался в Пулковской обсерватории в 2004 г., затем был продолжен в Институте прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, а с 2019 г. реализуется частной компанией «Малое инновационное предприятие «ИСОН Баллистика-Сервис». Таким образом, ИСОН превратился в открытый международный частный проект. Еще одной новой особенностью является укрепление сотрудничества с Китайской академией наук. Также проект постепенно превращается в международный центр обмена информацией по космическому мусору.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 177-182 (2023) | Рубрика: 18

 

Николенко И.В., Аршинкин С.С., Маслов И.А., Шенаврин В.И. «Наблюдение сверхновой SN2023ixf в июле 2023 г.» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 183-185 (2023)

В июле 2023 г. были проведены наблюдения сверхновой SN2023ixf, с использованием нового поляриметра телескопа Цейсс-1000 Симеизской обсерватории ИНАСАН и инфракрасного фотометра ГАИШ (КАС МГУ). Приводятся спектральные потоки от сверхновой в стандартных полосах UBVRI JHKLM и оценки параметров линейной поляризации для полос BVRI

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 183-185 (2023) | Рубрика: 18

 

Терентьева А.К., Барабанов С.И. «Метеоритообразующие тела внутри орбиты Земли» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 186-187 (2023)

По опубликованным данным была рассмотрена популяция 39 метеоритообразующих тел. Из них были выбраны 4 объекта, орбиты которых расположены внутри орбиты Земли. Динамический параметр Тиссерана Tj (возмущающая планета – Юпитер) указывает на их астероидное происхождение. Из астероидов NEO были отобраны те, что расположены внутри орбиты Земли. Таких оказалось 26 астероидов. Из популяции 26 астероидов, согласно критерию Саутворда–Хоккинса, найдены астероиды, которые могут быть связаны с метеоритообразующими телами. Предполагается, что эти тела могут быть осколками соответствующих астероидов. Делается вывод, что внутри орбиты Земли возможен постоянный источник образования метеоритообразующих т

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 186-187 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузин С.П. «Исследование влияния применения модели AOD1B на точность обработки DORIS измерений» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 188-191 (2023)

Исследовано влияние применения модели AOD1B, учитывающей неприливные атмосферные и океанические возмущения, на точность обработки DORIS измерений. Для решения указанной задачи были обработаны DORIS данные в формате RINEX для десяти миссий системы DORIS (Cryosat2, HY2A, HY2C, HY2D, Jason2, Jason3, Saral, Sentinel3a, Sentinel3b, Sentinel6a), восемь из которых являются действующими и две миссии (Jason2 и HY2A) завершили свою работу. Интервал обработки для каждой действующей миссии составляет промежуток времени от начала миссии до конца 2022 г. Для проекта Jason2 интервал обработки составлял 2008.5–2019.8 гг., для проекта HY2A – 2011.8–2020.7 гг. Результаты исследования показывают, что использование модели AOD1B для всех десяти миссий совсем незначительно (менее 1%) уменьшает среднюю остаточную погрешность DORIS измерений. Таким образом, применение модели AOD1B при обработке DORIS измерений не оказывает существенного влияния на точность получаемого решения в используемой стратегии обработки.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 188-191 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузин С.П. «Использование кватернионов при обработке DORIS данных» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 192-194 (2023)

Выполнено исследование применения кватернионов при обработке DORIS измерений формата RINEX и проведена оценка влияния использования кватернионов на точность результатов обработки. Обработка данных с использованием кватернионов применялась для измерений спутников Jason2 и Jason3. Для проекта Jason2 интервал обработки составлял 2008.5–2019.8 гг., для проекта Jason3 – 2016.0–2023.0 гг. Результаты вычисления радиальной скорости между передатчиками и приемниками указанных миссий показывают незначительное уменьшение средней остаточной погрешности радиальной скорости при использовании кватернионов (менее 1%). Таким образом, при используемой стратегии обработки DORIS измерений, использование кватернионов не оказывает существенного влияния на точность получаемого решения.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 192-194 (2023) | Рубрика: 18

 

Ибрагимов М.А., Наливкин М.А, Шугаров А.С., Бисикало Д.В., Эгамбердиев Ш.А. «Четырехканальный российско-узбекский кластер» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 195-203 (2023)

Описан новый широкоугольный оптический инструмент ИНАСАН, который создается в рамках двустороннего российско-узбекского сотрудничества по астрономии в 2023–2024 гг. Инструмент представляет собой кластер из четырех идентичных широкоугольных 28 см телескопов на единой монтировке и предназначен для всенебесных обзоров и фотометрического мониторинга. За одну экспозицию кластер просматривает небесную площадку 7 кв. гр. одновременно в четырех фотометрических полосах c масштабом пикселя 1.26″. Приведены и обсуждены технические и оптико-электронные характеристики кластера. Кластер планируется установить на Майданакской астрономической обсерватории АИ АН РУз, которая характеризуется большим количеством ясного ночного времени (около 2500 часов в год) с устойчивым и высоким медианным качеством изображения (лучше 0.7″). Кластер ИНАСАН станет одним из наиболее информативных позиционно-фотометрических комплексов в РФ и будет востребован в мировой сети многоцветных широкоугольных оптических телескопов, включая астрономические сети БРИКС.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 4, с. 195-203 (2023) | Рубрика: 18

 

Шмагин В.Е., Сичевский С.Г., Шугаров А.С. «Режимы наблюдений блока камер поля космической обсерватории «Спектр-УФ»» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 20-210 (2023)

Блок камер поля – один из основных научных приборов обсерватории «Спектр-УФ», который предназначен для получения изображений астрономических объектов в нескольких спектральных диапазонах. В его конструкции предусмотрено три канала: канал вакуумного ультрафиолета (115–176 нм) с высокими пространственным разрешением, оснащенный МКП-приемником с CsI фотокатодом; канал ближнего ультрафиолета (150–320 нм) с высокими пространственным разрешением, оснащенный МКП-приемником с GaN фотокатодом; и канал ближнего ультрафиолетового и оптического диапазона (180–1000 нм) с полем зрения 4.5×4.5′ и КМОП-приемником. МКП-приемники являются солнечно-слепыми (чувствительность в оптическом диапазоне на 3–8 порядков меньше, чем в ультрафиолетовом). Помимо режима получения изображений с использованием светофильтров, предусмотрен режим полевой спектроскопии низкого разрешения. В статье кратко изложены общие характеристики и возможные режимы работы блока камер поля, доработанного после 2022 г. группой сотрудников Института астрономии РАН.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 20-210 (2023) | Рубрика: 18

 

Архангельский Р.Н., Иосипенко С.В. «Логика формирования состава российского сегмента Центра данных в области УФ-астрономии» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 211-215 (2023)

На основании требуемых функций и особенностей функционирования производится формирование состава компонентов российского сегмента объединенного Российско–Китайского Центра данных по исследованию Луны и дальнего космоса в области УФ-астрономии.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 211-215 (2023) | Рубрика: 18

 

Архангельский Р.Н., Иосипенко С.В. «Прототип российского сегмента объединенного Центра данных по исследованию Луны и дальнего космоса в УФ области» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 216-222 (2023)

Представлен обзор существующих и перспективных источников УФ данных, на основании которых целесообразно формировать требования к проектированию российского сегмента объединенного Российско–Китайского Центра данных по исследованию Луны и дальнего космоса в области УФ-астрономии.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 216-222 (2023) | Рубрика: 18

 

Филиппов М.Л., Моишеев А.А., Погодин А.В., Захваткин М.В., Степаньянц В.А. «Баллистическое проектирование миссии «Спектр-УФ»» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 223-229 (2023)

В АО «НПО им. Лавочкина» в соответствии с актуальной ФКП РФ проводятся работы по созданию космической астрофизической обсерватории ультрафиолетового диапазона «Спектр-УФ». Выведение будет осуществляться ракетой-носителем (РН) «Ангара-А5М» с разгонным блоком (РБ) ДМ с космодрома «Восточный». В качестве рабочей орбиты определена геосинхронная орбита с наклонением 35 градусов. Параметры орбиты (высоты перицентра и апоцентра, аргумент перицентра) выбирались, в том числе, исходя из необходимости уменьшения потенциально опасных сближений с космическими объектами (КО) на геостационарной орбите (ГСО) и в защищаемой области вокруг нее. В работе приводится справочная баллистическая информация по выбранной рабочей орбите (интервалы тени, зоны радиовидимости), а также схема выведения, оценка максимальной массы космического аппарата (КА) и необходимый запас характеристической скорости для осуществления приведения орбиты выведения на заданную среднюю географическую долготу, выполнения коррекций поддержания и проведения заключительных операций с КА.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 223-229 (2023) | Рубрика: 18

 

Холтыгин А.Ф. «Массивные звезды в УФ» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 230-236 (2023)

Обсуждаются результаты наблюдений массивных звезд ранних спектральных классов в ультрафиолетовом (УФ) диапазоне, начиная от наблюдений на обсерваториях Орион-1 и 2. Обсуждаются такие проблемы как диагностика звездного ветра O звезд и звезд типа Вольфа–Райе и их пульсационной активности, определение химического состава массивных звезд и анализ структуры дисков Be звезд. Особое внимание уделено задачам, которые можно решать с помощью наблюдений на космической обсерватории «Спектр-УФ».

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 230-236 (2023) | Рубрика: 18

 

Бескровная Н.Г., Ихсанов Н.Р. «Критерии реализации магнитосферной аккреции во взрывных переменны» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 237-240 (2023)

Обсуждается процесс аккреции во взрывных (катаклизмических) переменных на белый карлик с сильным магнитным полем. Вычислены пороговые значения магнитного поля белого карлика, препятствующего формированию аккреционного диска в системе. Вопрос о реализации в системе магнитосферной аккреции рассматривается в рамках различных предположений о геометрии аккреционного потока и механизмах проникновения газа в магнитное поле белого карлика на границе его магнитосферы. В рамках диффузионного приближения вычислено максимально возможное значение магнитного поля белого карлика, при котором в системе может быть реализована магнитосферная аккреция.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 237-240 (2023) | Рубрика: 18

 

Селезнев А.Ф., Михневич В.О. «Белые карлики и голубые бродяги в рассеянных звездных скоплениях, анализ населения на основе поиска в ультрафиолетовом диапазоне» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 241-247 (2023)

Яркие белые карлики и голубые бродяги являются одними из самых ярких объектов в старых рассеянных и шаровых звездных скоплениях при наблюдениях в ультрафиолетовом диапазоне. Поэтому «Спектр-УФ» позволяет эффективно обнаруживать такие звезды и определять основные свойства их населений в скоплениях. В первую очередь представляет интерес их пространственное распределение и доля среди вероятных членов скоплений. Количество белых карликов может дать информацию о количестве звезд с массой примерно до 10 масс Солнца, которые родились в составе данного скопления, что важно для построения начальной функции масс. Количество голубых бродяг даст информацию о количестве двойных систем, в которых происходил значительный обмен веществом между компонентами. Приводится список рассеянных скоплений, в которых «Спектр-УФ» может быть использован для поиска белых карликов и голубых бродяг.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 5, с. 241-247 (2023) | Рубрика: 18

 

Николенко И.В., Аршинкин С.С., Маслов И.А. «Разработка и создание поляриметра для телескопа Цейсс-1000» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 255-257 (2023)

Разработан и изготовлен поляриметр для телескопа Цейсс-1000 Симеизской обсерватории ИНАСАН. Прибор позволяет оперативно вводить (и выводить) поляризационный светофильтр в поле зрения штатной камеры телескопа. Проведены первые наблюдения. Планируется использовать этот прибор, как штатное оборудование.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 255-257 (2023) | Рубрика: 18

 

Коротышкин Д.В., Шерстюков О.Н., Валиуллин Ф.С. «Метеорные наблюдения на радиолокационной станции Казанского федерального университета» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 258-267 (2023)

Описан метеорный радар Казанского федерального университета как высокоточный и надежный инструмент астрономических исследований притока метеорного вещества в атмосферу Земли. На примере метеорного потока Геминид показаны возможности метеорного радара. Сравнение полученных параметров метеорного потока Геминид со значениями, полученными в других работах, показало высокую точность и стабильность проводимых на метеорном радаре КФУ астрономических наблюдений.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 258-267 (2023) | Рубрика: 18

 

Гусев В.Д., Кузнецов Э.Д. «Моделирование распада двойных транснептуновых объектов» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 268-272 (2023)

Выполнено моделирование распада двойных транснептуновых объектов, относящихся к динамически холодному населению классического пояса Койпера. Рассматривались двойные транснептуновые объекты массой 10–10, 10–11, 10–12, 10–13, 10–14 масс Солнца при отношениях масс компонентов 1:1, 1:2, 1:10, 1:25 без учета приливных эффектов. По результатам численных экспериментов сформулирован критерий формирования пары транснептуновых объектов на близких орбитах в результате распада двойного сверхширокого транснептунового объекта. Получены оценки относительных расстояний, скоростей компонентов и метрики Холшевникова, соответствующие моменту формирования пары.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 268-272 (2023) | Рубрика: 18

 

Kuceлeв H.H., Жужулина Е.А., Петров Д.В., Карпов Н.В. «Синтетические фазовые зависимости поляризации комет в широкополосных и узкополосных кометных фильтрах» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 273-278 (2023)

Приводятся результаты построения и анализа синтетических фазовых зависимостей поляризации комет, на основе Поляриметрической Базы Данных Комет и наблюдений, выполненных в 2018–2023 гг. на поляриметрах 2.6-м телескопа КрАО и 2-м телескопа обсерватории Пик Терскол в широкополосных и узкополосных кометных фильтрах. Показано, что фазовые зависимости степени линейной поляризации систематически отличаются для короткопериодических и долгопериодических комет.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 273-278 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузнецов Э.Д., Аль-Шиблави О.М., Гусев В.Д. «Оценки возраста пяти пар транснептуновых объектов на близких орбитах» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 279-287 (2023)

Исследована вероятностная эволюция пяти пар транснептуновых объектов на близких орбитах. Все пары относятся к холодному населению классического пояса Койпера. Для каждого транснептунового объекта генерировалось 1000 клонов в пределах ошибок определения элементов орбиты. Численное моделирование выполнялось с помощью программы Orbit9, входящей в комплекс OrbFit. При моделировании на интервале времени 10 млн. лет в прошлое учитывались возмущения от восьми больших планет и карликовой планеты Плутон, на интервале 200 млн. лет в прошлое учитывались возмущения только от четырех планет-гигантов. Для оценки возраста пар использовались два метода. В первом методе выполнялся поиск моментов низкоскоростных сближений клонов, относящихся к разным объектам пары. Во втором методе анализировались моменты времени достижения минимального значения метрики Холшевникова между клонами разных транснептуновых объектов. Низкоскоростные сближения для рассматриваемых пар не зафиксированы. На основе анализа моментов достижения минимальных значений метрики получены оценки возраста для всех пяти пар. Минимальный возраст 42+147–31 тыс. лет зафиксирован для пары 2013 SD101 – 2015 VY170. Максимальная оценка возраста 2.2+1.0–0.7 млн. лет получена для пары 2003 QL91 – 2015 VA173. Все пять рассмотренных пар транснептуновых объектов можно отнести к молодым

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 279-287 (2023) | Рубрика: 18

 

Николенко И.В., Аршинкин С.С., Крючков С.В. «История наблюдений астероидов и комет в Симеизской обсерватории» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 280-291 (2023)

История Симеизской обсерватории, которая является частью ИНАСАН, перешагнувшая свой 100-летний юбилей, неразрывна связана с наблюдениями малых тел Солнечной системы. Также приводится история наблюдений малых тел в разные периоды существования обсерватории

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 280-291 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузнецов В.Б., Чернетенко Ю.А. «Динамика кометы 157Р/Tritton и ее фрагментов» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 292-298 (2023)

В работе исследована динамика кометы 157Р/Tritton и ее фрагмента 157Р-B, наблюдавшегося в 2022 г. Световые кривые кометы в четырех последних появлениях, особенно в 2017 г., показывают нерегулярные изменения ее яркости. Тогда же произошло изменение знака негравитационного параметра A2, что также может указывать на неустойчивое состояние ядра кометы. Анализ «О–С» в 2021–2023 гг. позволяет предположить, что фрагментов было два, и каждый из двух фрагментов наблюдался в течение примерно двух недель с интервалом между ними, равным 10 суткам. Время отделения фрагментов от основного тела оценивалось в результате вариации момента отделения и определения на этот момент компонентов скорости фрагмента при фиксированных координатах основного тела. Считалось, что минимальное значение среднеквадратической ошибки соответствует времени разделения. Время отделения первого фрагмента от основного тела оценивается достаточно уверенно, с ошибкой в десятки суток. В качестве наиболее вероятной принята дата 6 июня 2020 г., это примерно через три месяца после сближения с Юпитером и за два года до прохождения через перигелий. Время отделения второго фрагмента от основного тела оценивается менее уверенно, оно могло произойти на интервале порядка 800 суток, поэтому было рассмотрено два варианта: отделение в начале этого интервала 6 июня 2020 г. и конце – 1 июля 2022 г. Рассмотрена также возможность отделения второго фрагмента от первого. Оцененное время этого события ближе к началу приведенного интервала, что указывает на то, что оба фрагмента могли образоваться практически одновременно. На момент 6 июня 2020 г. скорость отделения первого фрагмента составляла |Δv1|=(5.02±0.07) м/с. Угол между векторами скорости основного тела и изменения скорости, θ1, равен 133.2°. На этот же момент скорость отделения второго фрагмента составляла |Δv2|=(0.87±0.21) м/с и θ2=96.2° . Если же отделение второго фрагмента от основного тела произошло незадолго до начала его наблюдений 1 июля 2022 г., то |Δv2|=(5.68±0.88) м/с и θ2=164.0°. Скорость отделения второго фрагмента от первого оценивается с большой ошибкой. Обстоятельства разделения 157Р таковы, что наиболее вероятной причиной фрагментации могло быть столкновение кометы с некоторым малым телом. С

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 292-298 (2023) | Рубрика: 18

 

Петров Д.В., Жужулина Е.А. «Влияние внутренней структуры частиц на поляризационные свойства кометы 29P/Schwassmann–Wachmann 1» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 299-301 (2023)

Поляриметрические наблюдения кометы 29P/Schwassman–Wachmann 1 проводились на 2.0-м телескопе обсерватории Пик Терскол и на 2.6-м телескопе Крымской астрофизической обсерватории в период с 2018–2022 г. Диапазон фазовых углов, охваченный наблюдениями, составил от 2 до 9.6°. Наблюдения выявили значительную разницу в степени линейной поляризации кометы 29P/Schwassmann–Wachmann 1 при одном и том же фазовом угле в разное время наблюдения. Для объяснения этого факта было проведено компьютерное моделирование рассеяния света радиально-пористыми фрактальными частицами. Показано, что изменение внутренней структуры рассеивающих частиц заметно влияет не только на интенсивность, но и на степень поляризации рассеянного света. Когда рассеивающая частица становится более «пушистой», это одновременно приводит к увеличению интенсивности и степени линейной поляризации рассеянного света. Следовательно, изменения степени поляризации могут быть объяснены морфологическими изменениями внутренней структуры кометного вещества.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 299-301 (2023) | Рубрика: 18

 

Барабанов С.И., Баканас Е.С. «Поиск кандидатов в активные астероиды среди АСЗ» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 302-305 (2023)

The Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences has been conducting observations of near-Earth objects since 2010, and a large archive of photometric data has been obtained. In order to determine the criteria for identifying objects for archival search of cometary activity near asteroids, distributions by orbital elements and physical characteristics of known active asteroids (AAs) are considered. Based on the analysis of the AAs distributions and the orbital elements of the near-Earth asteroids (NEA) from the INASAN archive, several asteroids were included in the list of objects for further research – archival search and new observations in order to identify comet activity of asteroids.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 302-305 (2023) | Рубрика: 18

 

Емельяненко В.В., Карташова А.П. «Сравнение эволюции орбит околоземных астероидов 52768 (1998 OR2) и 159402 (1999 AP10)» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 306-308 (2023)

Проведено сравнение эволюции орбит астероидов 52768 и 159402. Эти объекты имеют очень похожее динамическое поведение в прошлом. С большой вероятностью оба астероида подходили к Солнцу на расстояние менее 0.1 а. е. Анализ сближений с Солнцем, выполненный для виртуальных частиц из доверительных областей орбит, подтверждает возможность общего происхождения астероидов 52768 и 159402 в результате распада первоначального объекта вблизи Солнца.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 306-308 (2023) | Рубрика: 18

 

Емельяненко Н.Ю. «Постоянные Тиссерана для малых тел относительно планет Солнечной систем» Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 309-311 (2023)

Исследована постоянная Тиссерана малого тела относительно планет Солнечной системы. Выделены орбиты малых тел, для которых она равняется трем. Орбиты малых тел могут быть высокоэксцентричными.

Научные труды Института астрономии РАН, 8, № 6, с. 309-311 (2023) | Рубрика: 18

 

Санникова Т.Н. «О возможности оперативного вычисления предварительной орбиты по короткой дуге с целью проведения повторных наблюдений в текущую ночь» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 5-11 (2023)

Исследованы условия для успешного динамического планирования повторных наблюдений новых космических объектов при работе телескопа в автоматическом режиме. Рассмотрены 248 пар сетов наблюдений, полученных в течение одной ночи на телескопе АТ-64 Крымской астрофизической обсерватории в 2022 г. Для 234 пар по первому сету найдены предварительные орбиты методом Лапласа с последующим улучшением методом дифференциальной коррекции. Уточнение орбиты проведено сначала с использованием формул задачи двух тел, затем с помощью упрощенной модели возмущенного движения SGP4. Далее определены эфемериды на моменты времени второго сета и оценено их качество путем вычисления углового расстояния (O–C) между наблюденными и вычисленными положениями объекта. Принято, что предварительная орбита имеет хорошее качество, если (O–C)<45′, то есть объект попадает в поле зрения телескопа АТ-64. В результате получено, что для успешного определения предварительной орбиты и вычисления эфемериды хорошего качества желательно получить первый сет с топоцентрической дугой более 1° и продолжительностью более 3 мин, а для объектов с большой полуосью менее 20000 км – с дугой более 5°. Повторное наблюдение необходимо провести в течение 60 мин от эпохи предварительных элементов, в случае объектов с большим отношением площади к массе – в течение 30–40 мин. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss2-pp5-11

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 5-11 (2023) | Рубрика: 18

 

Шалдырван И., Комаров В., Фокин М. «Методы и расчеты, применяемые к изображениям новых подсмотровых систем САО РАН» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 12-18 (2023)

описываются методы и расчеты обработки изображений, полученных с IPкамер на базе CMOS-матриц, которые используются на Верхней научной площадке САО РАН. Представлены два метода автоматического переключения режимов работы камеры (день/ночь), выбран наиболее предпочтительный из них. Приведены способы обработки изображений, полученных в условиях недостаточной освещенности. Исполнена камера для получения серий снимков Полярной звезды, и описан метод вычисления seeing по этим сериям. Оценен потенциал применения данных методов обработки изображений для нужд САО РАН. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss2-pp12-18

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 12-18 (2023) | Рубрика: 18

 

Вакурин В.С., Стороженко А.А., Жаров В.И., Гречкин А.А. «Проект системы координатного обеспечения АСУ облучателя тип 3 РАТАН-600, результаты апробации алгоритма поиска координат на растровом изображении» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 19- (2023)

В 2019 году на радиотелескопе РАТАН-600 была введена в опытную, а затем и в штатную эксплуатацию новая система автоматического управления (АСУ) облучателя тип 3, что обеспечило новые возможности по управлению параметрами движения элементов облучателя и в целом позволило начать цикл методических работ по внедрению нового режима наблюдений с сопровождением объектов. Для повышения качества сопровождения, внедрения новых автоматизированных режимов наблюдений необходимо интегрировать в АСУ облучателя систему координатного обеспечения. В работе исследованы подходы к решению задачи автоматизированного координатного обеспечения работы облучателя тип 3 радиотелескопа РАТАН-600. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss2-pp19-24

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 19- (2023) | Рубрика: 18

 

Демидов М., Hanaoka Y., Sakurai T. «Крупномасштабные магнитные поля Солнца по наблюдениям в видимых и инфракрасных линиях и некоторые проблемы космической погоды» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 25-33 (2023)

Одним из наиболее актуальных направлений современной науки, имеющим к тому же важный прикладной аспект, является космическая погода (КП) – исследование и прогноз физических условий в межпланетном космическом пространстве, обусловленных процессами на Солнце. В настоящее время достигнут значительный прогресс в прогнозировании таких важных параметров КП, как скорость и плотность солнечного ветра. Но некоторые проблемы по-прежнему далеки от решения. Одна из таких проблем – противоречие в рассчитанных по различным моделям и наблюдаемых значениях напряженности межпланетного магнитного поля (ММП). Попытки устранить такое различие, например посредством корректировки магнитограмм, носят довольно искусственный характер и не дают стабильного результата. Основной целью настоящей работы, наряду с задачей сопоставления солнечных полнодисковых магнитограмм, получаемых в различных обсерваториях, является попытка разрешения данного противоречия посредством использования новых наблюдений, выполненных в инфракрасных линиях. Такие линии, как известно, отличаются более высокой чувствительностью к слабым магнитным полям (а именно слабые крупномасштабные магнитные поля определяют параметры ММП), чем линии видимого диапазона. Измерения в инфракрасных линиях Fe I 1564.8 нм, Si I 1082.7 нм, He I 1083.0 нм выполняются на инструменте IRmag (Infrared Stokes spectro-polarimeter) Национальной астрономической обсерватории Японии (NAOJ). Использованные наблюдения в линиях видимого диапазона выполнены на инструментах GONG, SDO/HMI, Wilcox Solar Observatory (WSO), Солнечном телескопе оперативных прогнозов Саянской солнечной обсерватории (СТОП ССО). Обнаружено, что систематические различия в магнитограммах, выполненных в различных линиях, могут быть очень значительными и достигать фактора 2–5. Показано, что при использовании в расчетах ММП наблюдений в линии Si I 1082.7 нм удается в значительной степени устранить противоречие между модельными расчетами и экспериментальными результатами. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss2-pp25-33

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 2, с. 25-33 (2023) | Рубрика: 18

 

Петров Д. «Влияние внутренней структуры на рассеивающие свойства неоднородных частиц» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 19-26 (2023)

Неоднородные частицы широко распространены в природе. При интерпретации наблюдательных данных дистанционного зондирования небесных тел зачастую определяется относительное содержание различных элементов. В данной статье исследуется вопрос о влиянии взаимного расположения неоднородностей на рассеивающие свойства слоистых частиц. Рассматривались силикатно-углеродные (силикат, покрытый слоем углерода) и углеродно-силикатные (углерод, покрытый слоем силиката) частицы. Компьютерное моделирование рассеивающих свойств слоистых частиц методом матриц формы показало, что взаимное расположение слоев при одинаковом содержании углерода и силиката заметно влияет как на интегральные характеристики рассеяния (фактор рассеяния, фактор поглощения, альбедо однократного рассеяния), так и на степень линейной поляризации. Сравнение результатов моделирования с результатами поляриметрических наблюдений астероида F-типа (3200) Phaethon показало, что для астероидов данного типа характерны скорее силикатно-углеродные частицы, которые обладают как более высокой степенью линейной поляризации на соответствующем фазовом угле, так и более низким альбедо. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol118-iss3-pp19-26

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 19-26 (2023) | Рубрика: 18

 

Алексеев И.Ю., Кожевникова А.В. «Зависимость температуры звездных пятен от спектрального класса и светимости звезд» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 27-32 (2023)

Рассмотрены модели запятненности 54 звезд различных спектральных классов и классов светимости (эволюционных статусов), показывающих активность солнечного типа. Для каждой рассмотренной стадии эволюции (молодые post T Tau звезды, карлики ГП и проэволюционировавшие гиганты) отмечена зависимость температур пятен от температуры невозмущенной фотосферы. Показана слабая зависимость температур пятен от эволюционной стадии звезды. Получено общее аналитическое выражение для оценки температур звездных пятен по температурам невозмущенных фотосфе DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol118-iss3-pp27-32

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 27-32 (2023) | Рубрика: 18

 

Бычков К.В., Белова О.М., Малютин В.А. «Свечение атомов водорода и гелия в условиях звездных хромосфер» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 33-38 (2023)

Выполнены расчеты излучения бальмеровской серии водорода и линии гелия HeI 5876. Рассматриваются условия атмосфер холодных звезд. Задавались температура, концентрация и колонковая плотность газа. Рассмотрена возможная роль надтепловых частиц, которые представлены электронным газом с температурой 200 эВ. Лучистый перенос учитывался в рамках модели Соболева–Бибермана–Холстейна. Вероятность выхода в частотах линий вычислялась для свертки профилей Доплера и Хольцмарка в случае водорода и для фойгтовского профиля в случае гелия. Решена система кинетических уравнений, описывающих стационарную населенность дискретных уровней и континуума водорода и гелия. Учтены связанно-связанные, связанно-свободные радиационные и ударные переходы. Без учета быстрых частиц в холодном газе (6000 K) бальмеровский декремент является очень крутым, а с учетом быстрых частиц – пологим. В горячем газе (12 000 K) декремент может смениться инкрементом. Поток в линии гелия достигает нескольких процентов от потока в Hαпри наличии потока быстрых электронов ∼106 эрг/см2/с или в горячем газе (T≳15000 K). DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol118-iss3-pp33-38

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 33-38 (2023) | Рубрика: 18

 

Фурсяк Ю. «Поперечные градиенты продольного магнитного поля в активных областях с разным уровнем вспышечной продуктивности: различные подходы к вычислению, динамика и вероятные критические значения» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 39-57 (2023)

Основной задачей исследования является анализ величины и динамики поперечной составляющей градиента продольного магнитного поля в активных областях (АО) с различным уровнем вспышечной продуктивности. В работе использованы данные о пространственном распределении на уровне фотосферы Солнца Bz-компоненты вектора магнитного поля, предоставляемые инструментом Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту Solar Dynamics Observatory (SDO). Для анализа отобраны 13 АО: 6 областей с низкой активностью и 7 с высокой, из них две области с дополнительным всплытием магнитного потока. Мониторинг каждой из областей осуществлялся на протяжении 3–5 суток в пределах 30–35 гелиографических градусов относительно центрального меридиана. Рассмотрены два подхода к вычислению градиента продольного магнитного поля – современный, требующий магнитографических данных высокого пространственного разрешения, и классический. Для каждого подхода определены параметры, характеризующие градиент продольного магнитного поля в АО. Для современного подхода это средняя по АО величина поперечной составляющей градиента продольного магнитного поля <∇⊥Bz>, для классического подхода – максимальное значение поперечной составляющей градиента продольного магнитного поля совокупности пар пятен в АО (max(∇⊥Bz)). Динамика выбранных параметров сопоставлена с уровнем вспышечной продуктивности АО. Показано, что: 1. Существуют пороговые значения параметров, характеризующих градиент продольного магнитного поля АО. Для величины <∇⊥Bz> критическое значение равно 0.08 Гс·км–1, а для параметраmax(∇⊥Bz) – 0.115 Гс·км–1. 2. Первые мощные вспышки рентгеновских классов М и выше наблюдаются в АО через 23–25 часов после превышения вышеуказанными параметрами соответствующих критических значений. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol118-iss3-pp39-57

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 39-57 (2023) | Рубрика: 18

 

Купряков Ю., Горшков А., Кашапова Л., Барта М. «Анализ и методика обработки спектров пульсаций радио-, оптического и рентгеновского излучений солнечной вспышки 2015 года» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 58-62 (2023)

Работа посвящена поиску квазипериодических колебаний солнечных вспышек на основе наблюдений в хромосферных линиях H CaII, Hβ, Hα IR CaII Å (спектрограф HSFA-2, Ondrejov), образующихся под воздействием множества параметров: температуры, плотности, движения вещества, меняющихся в широких диапазонах. После обработки спектров и спектрогелиограмм, включая данные RHESSI и RT-3 в рентгеновском и радиодиапазоне (3 ГГц) соответственно, выявлены близкие между собой периоды колебаний с характерными значениями 1–2 мин. В радио- и рентгеновском излучении также обнаружены предположительно 5-минутные колебания. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol118-iss3-pp58-62

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 58-62 (2023) | Рубрика: 18

 

Шляпников А. «Идентификация объектов оптического диапазона в областях жесткого излучения вблизи красных карликовых звезд» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 5-18 (2023)

Проведен анализ областей локализации источников ТэВ гамма-излучения в рентгеновском и оптическом диапазонах спектра. Указаны угловые расстояния от положения максимумов в распределении высокоэнергетических потоков до вероятных кандидатов на идентификацию с красными карликами. Также рассмотрены возможные отождествления более слабых ТэВ-источников и других объектов поля. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol118-iss3-pp5-18

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 3, с. 5-18 (2023) | Рубрика: 18

 

Купряков Ю., Бычков К., Белова О., Горшков А., Барта М. «Эволюция солнечной вспышки SOL 2013-05-17: анализ оптических спектров (серия Бальмера) и квазипериодические пульсации» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 5-11 (2023)

Цель работы – изучение поведения кривых интенсивности излучения в линиях Hε, Hβ и Hα в процессе развития вспышки и сравнение результатов с расчетными значениями. Наблюдения проводились на горизонтальной солнечной установке HSFA-2 (Обсерватория Ондржеёв). Для обработки была отобрана вспышка 2013-05-17 класса M 3.2 в активной области NOAA 11748, для которой были определены абсолютные значения потоков в спектральных линиях. Показано, что наблюдениям удовлетворяет модель нагрева хромосферного газа потоком магнитогидродинамических волн из конвективной зоны и его ионизация и возбуждение потоком надтепловых частиц из короны. Выполнены расчеты в линиях водорода с учетом основных процессов, определяющих излучение газа, непрозрачного в спектральных линиях. Плоский декремент бальмеровской серии свидетельствует о неоднородности излучающей области по вертикали. Поиск квазипериодических пульсаций показал, что в данной вспышке они обнаруживаются только в линии Hα с уровнем значимости 95%. В других спектральных диапазонах они отсутствуют. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp5-11

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 5-11 (2023) | Рубрика: 18

 

Тлатов А.Г., Березин И.А., Шрамко А.Д., Дормидонтов Д.В. «Солнечный магнитограф для прогнозирования космической погоды» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 12-16 (2023)

Прогнозирование космической погоды является необходимым элементом системы обеспечения технологической безопасности для наземных и космических объектов. Наиболее перспективным на данном этапе является создание наземной наблюдательной сети. В составе такой сети должны быть солнечные магнитографы, обеспечивающие наблюдение крупномасштабных магнитных полей Солнца. Данные магнитографических наблюдений позволяют получить оценку параметров рекуррентных потоков солнечного ветра. В работе представлен проект солнечного магнитографа для обеспечения прогнозирования космической погоды. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp12-16

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 12-16 (2023) | Рубрика: 18

 

Богод В.М., Лебедев М.К., Овчинникова Н.Е., Рипак А.М., Стороженко А.А., Курочкин Е.А. «О новой концепции спектральной радиометрии на РАТАН-600» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 17-26 (2023)

Представлены результаты новых наблюдений радиоизлучения короны Солнца в диапазоне 1–3 ГГц на РАТАН-600. Сложность наблюдений в этом диапазоне обусловлена большим количеством помех искусственного происхождения (мобильная связь, спутниковая навигация, микроволновые печи, авиационные локаторы и др.). Задачи, связанные с проблемами преобразования магнитной энергии в энергию вспышек, нагрева короны, роли узкополосных явлений, квазипериодических пульсаций в солнечной короне, остаются актуальными. Стала насущной смена концепции приемной спектральной аппаратуры для радиотелескопа РАТАН-600. В САО РАН ведется работа по созданию серии спектральных комплексов нового поколения с перекрытием всего рабочего диапазона РАТАН-600. В данной статье мы представляем результаты первых серий наблюдений на панорамном спектральном радиометрическом комплексе в диапазоне 1–3 ГГц (ПСРК 1–3 ГГц) по исследованиям слабоконтрастных корональных структур. Становится доступной реализация режима наблюдений различных объектов: от мощных вспыхивающих радиоисточников до слабых структур, вплоть до радиогрануляционного уровня. Разработаны и внедрены высокоскоростные средства приема и обработки информации с целью разделения полезных и помеховых сигналов в режиме реального времени. Эти параметры в совокупности с возможностями РАТАН-600 по эффективной площади и широкому частотному перекрытию позволили провести наблюдения слабых корональных структур в диапазоне 1–3 ГГц. Обсуждаются результаты первых серий наблюдений слабых корональных структур и их интерпретация по воздействию на тепловые процессы в короне. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp17-26

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 17-26 (2023) | Рубрика: 18

 

Котов В. «Главный аргумент против пульсаций Солнца» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 27-34 (2023)

Близость периода колебаний Солнца, 0.111 сут. к 9-й гармонике среднесолнечных суток представляется оппонентами в качестве основного аргумента против колебаний. Мы показываем, что на деле он, наоборот, доказывает реальность явления, поскольку суточный период Земли, по-видимому, является фундаментальной временной шкалой Солнечной системы, тесно связанной с движениями Солнца, Меркурия, Венеры и Земли. Однако истинная природа солнечных колебаний остается неизвестной. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp27-34

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 27-34 (2023) | Рубрика: 18

 

Андреева О., Плотников А., Малащук В. «Формирование унифицированной базы данных наблюдений Солнца в линии He I 10830 Å, полученных в 1999–2023 гг. на телескопе БСТ-2 КрАО» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 35-41 (2023)

На телескопе БСТ-2 накоплен уникальный наблюдательный материал за более чем два солнечных цикла. В период с 1999 г. по настоящее время получено свыше 4500 карт полного диска Солнца в линии He I 10830 Å , позволяющих исследовать эволюцию и характеристики корональных дыр, волокон и активных областей. В связи с тем, что за этот период процесс наблюдений неоднократно претерпевал модернизацию разной сложности и вносились изменения в программы обработки, мы имеем несколько рядов карт Солнца разного вида. В работе поставлена задача обработать весь наблюдательный материал по единой методике и сформировать унифицированную базу данных наблюдений в линии He I 10830 Å . Дается краткое описание алгоритма обработки наблюдений, и приводятся фрагменты базы данных. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp35-41

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 35-41 (2023) | Рубрика: 18

 

Токарева Л., Скоморовский В., Кушталь Г. «Электрооптические модуляторы ИСЗФ для наблюдений магнитных полей на Солнце» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 42-48 (2023)

Описаны основные этапы разработки в ИСЗФ СО РАН электрооптических модуляторов (ЭОМ) на кристаллах группы KDP для солнечных магнитографов. Исследованы оптико-физические характеристики модуляторов. Проанализированы причины выхода из строя ЭОМ и предложены способы их устранения. Разработаны конструкции ЭОМ для разных типов управляющих напряжений. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp42-48

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 42-48 (2023) | Рубрика: 18

 

Смирнова В.В., Хайкин В.Б., Макоев Г.А., Рыжов В.С «Радиотелескоп миллиметрового диапазона РТ-7.5 МГТУ им. Н.Э. Баумана: состояние и перспективы развития» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 49-57 (2023)

Представлены результаты моделирования многолучевого режима работы радиотелескопа РТ-7.5 МГТУ им. Н.Э. Баумана. Предложена концепция бюджетных матричных приемников для волн 3 и 2 мм, которые позволят многократно уменьшить время построения полной карты солнечного диска. Приводятся результаты моделирования ожидаемых изображений солнечных субтерагерцовых вспышек с положительным наклоном спектра на волнах 3 и 2 мм. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp49-57

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 49-57 (2023) | Рубрика: 18

 

Емельянов Э. «TeA – Telescope Analyzer» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 58-63 (2023)

Разработан универсальный прибор для изучения оптики и механики телескопов БТА и Цейсс-1000. Прибор представляет собой КМОП-светоприемник ZWO ASI 1600 MM Pro, установленный на трехкоординатной подвижке. Предварительно прибор испытан на Цейсс-1000 и БТА. По испытаниям на БТА оценен спектр колебаний изображения по обеим осям, а также возможности использования прибора для оценки положения аберрационной оси (по направлению комы по краю поля зрения), съемки гартманнограмм и регистрации изображений звездных полей для измерения коэффициентов системы коррекции наведения. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp58-63

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 58-63 (2023) | Рубрика: 18

 

Емельянов Э., Юшкин М., Верич Ю., Панчук В. «Компенсация низкочастотных и квазистатических аберраций изображений в спектроскопии звeзд» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 64-69 (2023)

Сообщается о применяемых в последние два десятилетия на БТА методах коррекции низкочастотных вариаций положения изображения звезды на входе спектральной аппаратуры несмитовского и первичного фокусов телескопа. Новые технические решения позволили продлить диапазон рабочих частот до 6 Гц для звезд ярче 10m. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp64-69

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 64-69 (2023) | Рубрика: 18

 

Ананьева В.И., Тавров А.В., Кораблев О.И., Саламашкина А.А. «Коррекция наблюдательной селекции при анализе статистики экзопланет, открытых методом лучевых скоростей» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 70-75 (2023)

Предложен усовершенствованный метод коррекции наблюдательной селекции при изучении статистики экзопланет, открытых методом лучевых скоростей. Проведена проверка предложенного метода через численное моделирование планет, распределение которых по массам следует степенному закону с показателем степени –1, –1.5, –2, –2.5, –3. Для оценки обнаружимости планет использовались периодограммы Ломба–Скаргла. Показано, что предложенный алгоритм, учитывающий количество измерений лучевой скорости, успешно восстанавливает распределение экзопланет по минимальным массам. DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp70-75

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 70-75 (2023) | Рубрика: 18

 

Панчук В. «Избранные работы по технике спектроскопии звезд» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 76-79 (2023)

Представлены работы, выполнявшиеся по инициативе и с участием Лаборатории астроспектроскопии (ЛА) САО в течение последнего десятилетия. С учетом изменившейся ситуации обсуждаются статус работ, их современное состояние и перспективы.DOI:https://doi.org/10.34898/izcrao-vol119-iss4-pp76-79

Известия Крымской астрофизической обсерватории, 119, № 4, с. 76-79 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В. «Детальный анализ поведения критической частоты слоя F2 перед магнитными бурями. 10. Соотношение между отрицательными и положительными событиями» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 3-11 (2022)

Продолжен анализ поведения отклонений критической частоты WfoF2 от спокойных условий в дни, предшествующие магнитной буре, начатый в серии предыдущих публикаций авторов. Анализируется соотношение между отрицательными и положительными отклонениями. Найдено, что это соотношение зависит от интенсивности предстоящей бури. С ростом отрицательной величины Dst отношение N(–)/N(+) уменьшается, т. е. чем сильнее буря, тем доля отрицательных событий меньше. При анализе указанной зависимости отдельно для каждого предбуревого дня обнаружено, что указанное отношение растет от дня 0 (день начала бури) к дням 1–3 по мере удаления от момента начала бури.

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 3-11 (2022) | Рубрика: 18

 

Тертышников А.В. «Извержение вулкана Сакурадзима 14.11.2018 г. по семантическим критериям сейсмической опасности в интернете» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 12-20 (2022)

Отмечен аномальный эффект в активности интернет-социума перед извержением вулкана Сакурадзима на южном японском острове Кюсю 14.11.2018 г. В качестве критерия активность поведения использован набор семантических характеристик сейсмической опасности. Выявленный эффект проявляется в морфологии рассчитанных амплитудограмм, хотя и "зашумлен" предшествующим сильным землетрясением региона вблизи Хоккайдо 4.11.2018 г. Обсуждаются перспективы использования ресурсов Интернета для мониторинга сейсмической и вулканической опасности.

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 12-20 (2022) | Рубрика: 18

 

Джавадов Н.Г., Асадов Х.Г., АлиеваА.Дж. «О возможности наземных адаптивных измерений малых газов атмосферы с помощью гиперспектральных солнечных фотометров» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 21-27 (2022)

Изложен предлагаемый метод наземных адаптивных измерений малых газов атмосферы с помощью гиперспектральных солнечных фотометров. Метод базируется на аддитивной модели атмосферного аэрозоля. Введена функция адаптивного управления коэффициентом масштабирования сигнала на длине волны поглощения измеряемого газа. В предложенном методе также используется трехволновый механизм нейтрализации влияния аэрозольного континуума. При этом, предлагаемый метод обеспечивает автономность операций устранения влияния аэрозоля и проведение адаптивного управления коэффициентом усиления основного измерительного канала фотометра.

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 21-27 (2022) | Рубрика: 18

 

Тертышников А.В., Юрик Р.Ю. «Границы трубки нагрева ионосферы над стендами EISCAT и Сура по результатам радиопросвечивания сигналами ГНСС» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 28-33 (2022)

Представлены результаты эксперимента 2018 г. по радиопросвечиванию сигналами КА ГНСС границ трубки нагрева ионосферы над нагревным комплексом EISCAT/Heating (Тромсё, Норвегия). По результатам эксперимента подтвердились достаточно резкие градиенты ионосферной задержки сигналов КА ГНСС в высокоширотной ионосфере на границах трубки нагрева ионосферы над стендом, как и в 2009 г. в среднеширотной ионосфере над нагревным стендом Сура (Васильсурск, Россия).

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 28-33 (2022) | Рубрика: 18

 

Крашенинников И.В., Чумаков С.О. «Прогнозирование функции числа солнечных пятен в цикле солнечной активности на основе метода искусственной нейронной сети» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 34-44 (2022)

Анализируется возможность прогнозирования функции числа солнечных пятен (SSN) в цикле солнечной активности на основе применения платформы искусственной нейронной сети Элмана к историческому ряду данных обсерваторских наблюдений. Предложен метод нормализации исходных данных – построения виртуальных идеализированных циклов, используя масштабируемые коэффициенты по времени и значениям максимумов в циклах солнечной активности. Корректность метода рассмотрена в численном моделировании временного ряда SSN. Оценены интервалы изменения адаптируемых параметров нейронной сети и предложен математический критерий для выбора решения. Характерным свойством построенной функции числа солнечных пятен является значительная асимметрия восходящей и спадающей ветвей внутри цикла. Представлен прогноз временного хода на текущий 25-й цикл солнечной активности и обсуждается его общая корректность в сравнении с существующими результатами прогнозирования солнечной активности.

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 34-44 (2022) | Рубрика: 18

 

Иванов М.С., Кирюшов Б.М., Казеко А.С., Лапшин Б.М., Николаев А.В., Репин А.Ю., Богодяж С.Д. «Концентрации ионов О+ в области экзосферы Земли, измеренные радиочастотным масс-спектрометром РИМС-2 за период c 2015 по 2022 год» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 45-48 (2022)

Представлен анализ данных масс-спектрометрических измерений ионного состава в области экзосферы на высотах 810–830 км. Измерительный прибор РИМС-2 установлен на КА "Метеор-М@ № 2. Прибор РИМС предназначен для измерения концентрации тепловых ионов. Начиная с 2009 года и по настоящее время проводятся непрерывные измерения ионного состава на этих высотах. В статье представлены результаты наблюдений за 2015–2022 годы.

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 45-48 (2022) | Рубрика: 18

 

Тертышников А.В., Глухов Я.В. «Примеры проявления аврорального овала при радиопросвечивании ионосферы сигналами КА ГНСС в экспериментах на НИС «Профессор Молчанов» и «Академик Федоров»» Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 49-54 (2022)

Представлены результаты зондирования следов аврорального овала по сигналам ГНСС ГЛОНАСС/GPS в ходе экспериментов по зондированию высокоширотной ионосферы с научно-исследовательских судов «Профессор Молчанов» и «Академик Федоров». Материал был подготовлен в 2016 г. для специального выпуска журнала по исследованиям полярной ионосферы, но по административным обстоятельствам остался в портфеле редакции.

Гелиогеофизические исследования, № 35, с. 49-54 (2022) | Рубрика: 18

 

Кузьмин А.К., Мерзлый А.М., Никифоров О.В., Петрукович А.А., Потанин Ю.Н., Садовский А.М., Соколов А.Д., Янаков А.Т. «Аннотированный атлас примеров изображений эмиссий в авроральных структурах, зарегистрированных имаджерами и изображающими спектрографами с разных орбит и поверхности Земли. Часть 1. Авроральные структуры, возбужденные природными источниками, включая альфвеновские волны» Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 3-34 (2022)

Составлен аннотированный атлас из конкретных примеров авроральных изображений и измерений потоков заряженных частиц в полярной ионосфере, полученных разными приборами с орбит КА и поверхности Земли, в событиях, происходивших в основном в геомагнитно-возмущенных условиях суббурь в разных секторах MLT. Каждый пример, а также характеристики приборов описаны в тексте и иллюстрированы комбинированными рисунками на основе, адаптированных из ряда работ (ссылки в тексте). Мотивацией данной работы стал анализ опыта развития технологии подготовки и проведения комплексных экспериментов на орбитах КА (включая малые КА, зондирующих ракетах и поверхности Земли), нацеленных на исследования многообразных авроральных явлений в полярной ионосфере, отражающихся в градиентахNe в различных слоях ионосферы, являющихся основными «виновниками» проблем при распространении трансполярных сигналов. Атлас в основном акцентирован на результаты наблюдений авроральных эмиссий, как в видимой области спектра, так и области вакуумного ультрафиолета, полученных с помощью орбитальных и наземных изображающих камер, и изображающих спектрографов, а также спектрометров потоков высыпающихся частиц, работавших на относительно низких полярных орбитах. Все представленные примеры мелкомасштабных авроральных структур были выбраны исходя из условия, что они были возбуждены высыпающимися электронами плазменного слоя на ночной стороне овала или в дневном каспе, ускоренными процессами в ближней магнитосфере, включая Альфвеновские волны и их флуктуации и резонансы, и/или продольными электрическими полями и квазистатичными продольными токами, распространяющимися вниз по силовым линиям к авроральной ионосфере.

Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 3-34 (2022) | Рубрика: 18

 

Халилова Х.С. «Исследование экстремальных свойств интегральной видимости при увеличении относительной влажности» Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 35-39 (2022)

Исследованы возможности появления экстремума в интегрированном значении известного модельного выражения зависимости видимости от концентрации аэрозоля, мультипликативного и показательного регрессионных коэффициентов, зависящих от относительной влажности. Показано, что искомый экстремум интегральной видимости возможно только при наличии противофазной зависимости между указанными регрессионными коэффициентами во всем диапазоне изменения относительной влажности. Однако, известные экспериментальные исследования показывают наличие синфазного роста этих регрессионных коэффициентов в диапазоне RH от 40 до 80%. На основании вышеизложенного сделано заключение о невозможности появления экстремума в виде минимума в значении интегральной видимости.

Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 35-39 (2022) | Рубрика: 18

 

Алпатов В.В., Высоцкий А.Г., Гребнев И.А., Деминов М.Г., Репин А.Ю. «Эффекты нагрева нижней ионосферы мощным КВ радиоизлучением. 2. Проводимости ионосферы» Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 57-63 (2022)

Выполнен анализ свойств ионосферных проводимостей (Холла и Педерсена) при омическом нагреве ионосферы средних и высоких широт мощным КВ радиоизлучением с низкочастотной амплитудной модуляцией. Для этого использована упрощенная модель изменений температуры электронов Te в ионосфере при таком нагреве, разработанная на предыдущем этапе данных исследований. Получено, что омический нагрев ионосферы мощным КВ излучением с амплитудной модуляцией на частоте Ω приводит к модуляции проводимостей ионосферы и горизонтальных токов на этой частоте из-за модуляции температуры электронов. Эти модуляции существенны в нижней ионосфере на высотах 60–90 км, где их амплитуда: а) для прямоугольной модуляции больше, чем для синусоидальной, б) увеличивается с уменьшением частоты модуляции Ω. Для интегральных по высоте проводимостей ионосферы вклад нижней ионосферы незначителен. Поэтому фоновые электрические поля и горизонтальные токи в динамо-области ионосферы (на высотах 90–150 км) остаются неизменными вне и внутри области нагрева ионосферы. В результате, модуляция горизонтальных ионосферных токов в области нагрева нижней ионосферы происходит параллельно фоновому току динамо-области ионосферы, что не противоречит экспериментальным данным.

Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 57-63 (2022) | Рубрика: 18

 

Алпатов В.В., Высоцкий А.Г., Гребнев И.А., Деминов М.Г., Репин А.Ю. «Эффекты нагрева нижней ионосферы мощным КВ радиоизлучением. 3. Амплитудная модуляция» Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 64-73 (2022)

Разработана упрощенная модель генерации низкочастотных радиоволн в нижней ионосфере при нагреве ионосферы мощным КВ излучением стенда с амплитудной модуляцией. Она дает свойства источника генерации этих волн – ионосферного диполя (аналога диполя Герца) на высоте 75–80 км, включая момент этого диполя, и амплитуду низкочастотных волн, распространяющихся от этого источника, в том числе до поверхности Земли. На основе сопоставления с данными экспериментов получено, что модель правильно отражает экспериментально наблюдаемые зависимости амплитуд генерируемых волн от несущей частоты и частоты модуляции стенда, за исключением резонансной частоты волновода Земля-ионосфера и его гармоник. Для конкретного случая представлена поправка, которая позволяет учесть вклад этого резонанса в амплитуду низкочастотных волн, генерируемых стендом в нижней ионосфере. Расчеты по разработанной модели позволили подтвердить, что уменьшение коэффициента диаграммы направленности D0 антенно-фидерной системы стенда при прочих равных условиях приводит к увеличению амплитуды радиоволн, генерируемых ионосферным диполем. Это происходит потому, что уменьшение D0 сопровождается уменьшением эффективной мощности излучения W0 ( W0D0) и увеличением горизонтальной площади πa2, занятой ионосферным диполем a2∼1/D0), и последний фактор становится преобладающим для амплитуды генерируемых волн, если другие параметры радиоизлучения стенда остаются неизменными.

Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 64-73 (2022) | Рубрика: 18

 

Алпатов В.В., Высоцкий А.Г., Гребнев И.А., Деминов М.Г., Репин А.Ю. «Эффекты нагрева нижней ионосферы мощным КВ радиоизлучением. 4. Геометрическая модуляция» Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 74-82 (2022)

Представлена упрощенная модель для амплитуды магнитного поля низкочастотных радиоволн на поверхности Земли (ΔBgeom), генерируемых в нижней ионосфере при нагреве ионосферы мощным КВ излучением стенда с геометрической модуляцией. Амплитуда КВ излучения стенда не меняется со временем при такой модуляции и пятно излучения стенда (главный лепесток диаграммы направленности антенно-фидерной системы стенда) в нижней ионосфере описывает замкнутую траекторию с низкой частотой, что и является источником генерации радиоизлучения на этой низкой частоте. Элементом модели является отношение амплитуд магнитного поля низкочастотных радиоволн для геометрической и амплитудной модуляций (ΔBgeomBamp) на поверхности Земли при прочих равных условиях. Это отношение, по-видимому, получено впервые, содержит только частоту модуляции стенда и геометрические факторы, т.е. зависит от гораздо меньшего числа параметров, чем ΔBgeom или ΔBamp. В разработанной модели учтено, что на расстояниях 70-80 км от стенда происходит захват низкочастотных радиоволн в волновод Земля-ионосфера и отношение ΔBgeomBamp с данными экспериментов получено, что модель правильно отражает экспериментально наблюдаемые зависимости ΔBgeomBamp от частоты модуляции стенда WF, включая большие расстояния от стенда, где ΔBgeomBamp>1 на частотах F>3 кГц с максимумом этого отношения на частоте F≈6 кГц для круговой геометрической модуляции.

Гелиогеофизические исследования, № 36, с. 74-82 (2022) | Рубрика: 18

 

Криволуцкий А.А., Банин М.В., Черепанова Л.А., Николаев А.В., Куколева А.А., Вьюшкова Т.Ю. «Описание глобальной численной модели CHARM-DE при расчете профилей электронной концентрации в околоземном космическом пространстве» Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 1-5 (2023)

Представлено краткое описание и результаты расчетов, полученные с помощью глобальной численной фотохимической модели атмосферы CHARM-DE (Chemical Atmospheric Research Model with D and E regions, далее – численная модель CHARM-DE), до высоты 130 км для разных географических долгот и невозмущенной ионосферы.

Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 1-5 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В. «Дальнейший анализ трендов foF2 до 2022 г.» Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 6-15 (2023)

Продолжен анализ поведения критической частоты слоя F2, foF2 в текущем столетии по данным ст. Juliusruh и Boulder, начатый в предыдущих работах авторов. К данным до 2018 г., рассмотренным в прошлых публикациях, добавлены данные за 2019–2022 гг. Для исключения эффекта солнечной активности используется несколько индексов СА. Получено, что новые точки очень хорошо ложатся на графики предыдущих публикаций и подтверждают приведенные там основные выводы. Прежде всего, подтверждается вывод о наличии сезонных и суточных вариаций анализируемых трендов. Получено также указание на то, что в течение последнего десятилетия амплитуда отрицательных трендов возросла.

Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 6-15 (2023) | Рубрика: 18

 

Очелков Ю.П. «Масштабное подобие временного развития солнечных протонных событий в 23 цикле солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 16-41 (2023)

Рассматривается масштабное подобие (скейлинг) временного развития солнечных протонных событий (СПС) в 23 цикле СА. С целью определения наличия скейлинга временного развития СПС в 23 цикле проведена аппроксимация временного хода практически всех значительных событий 23 цикла функцией скейлинга для энергий протонов 10–30 МэВ, 30–50 МэВ, 50–60 МэВ, 60–100 МэВ, >100 МэВ по данным КА GOES. Показывается, что такая аппроксимация временного хода справедлива для подавляющего большинства событий 23 цикла ( по крайней мере на фазе роста потоков протонов), что позволяет с высокой точностью определить время инжекции протонов в СПС. Показано, что все события со скейлингом можно разделить на 3 группы : в первой группе событий время начала инжекции почти совпадает с временем максимума рентгеновской вспышки TSXmax, во второй – значительно раньше, чем TSXmax (на 18 минут), в третей – значительно позже, чем TSXmax (на 22 минуты).

Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 16-41 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д, Константинова А.В., Бербенева Н.А. «Анализ трендов foF2 до 2022 г. с использованием разных индексов солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 42-54 (2023)

Тренды критической частоты слоя F2 foF2 анализируются на основании наблюдений на ст. Juliusruh до 2022 г. Для удаления эффектов солнечной активности используются пять индексов СА: Lγ–α, MgII, Rz, F10.7mon и F30. Найдено, что с использованием всех пяти индексов подтверждаются полученные ранее выводы о суточных (днем сильнее, чем ночью) и сезонных (зимой сильнее, чем летом) вариаций амплитуды отрицательных трендов foF2, κ(foF2). Максимальные отрицательные величины κ(foF2) составляют 0.03–0.04 МГц/год в околополуденные часы в зимние месяцы. Использование метода «Дельта» подтверждает эти выводы. Обнаружено, что отрицательные тренды foF2 в последнее десятилетие сильнее, чем для всего рассмотренного периода 1996–2022 гг.

Гелиогеофизические исследования, № 37, с. 42-54 (2023) | Рубрика: 18

 

Лыгин И.В., Арутюнян Д.А., Чепиго Л.С., Кузнецов К.М., Шклярук А.Д. «Методика построения структурных поверхностей по геолого-геофизическим данным на основе машинного обучения на примере реконструкции границы Мохо в Баренцевоморском регион» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 3-17 (2023)

Рассматривается методика реконструкции глубинных границ по аномалиям потенциальных полей с опорой на сейсморазведочные данные на основе машинного обучения. Отличительной особенностью методики является верификация полученных прогнозных границ по гравитационному полю. Методика апробирована на примере построения глубинной структурной модели Баренцева моря. Приводится пример реконструкции границы Мохоровичича (Мохо).

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 3-17 (2023) | Рубрика: 18

 

Шклярук А.Д., Кузнецов К.М. «Применение машинного обучения для построения структурных границ разреза по потенциальным полям» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 18-29 (2023)

Рассмотрены подходы по восстановлению границ слоев контрастных по плотностным и магнитным свойствам на основе машинного обучения. В работе продемонстрированы алгоритмы на основе многослойных нейронных сетей прямого распространения для решения задачи восстановления структурных границ по потенциальным полям. Для их обучения предлагается использовать либо профили, либо области с уже известным положением искомой границы. Подход основан на построении регрессионных зависимостей между гравитационными и магнитными полями, а также их трансформантами и отражающими горизонтами, определенными, например, по результатам интерпретации данных сейсморазведки.

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 18-29 (2023) | Рубрика: 18

 

Хотенко Е.Н., Арутюнян Д.А., Вишняков Д.Д., Шклярук А.Д. «Оценка изученности аномального магнитного поля Крымского региона и прилегающих акваторий» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 30-39 (2023)

Приведена современная изученность аномального магнитного поля (АМП) Крымского региона. Представлены региональные карты (моделей EMAG2v3 и WDMAMv2) и изученность аномального магнитного поля Земли (АМПЗ) из отчетов Росгеолфонда.

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 30-39 (2023) | Рубрика: 18

 

Вишняков Д.Д., Арутюнян Д.А., Шклярук А.Д. «Оценка планетарного индекса геомагнитной активности по данным стационарных магнитовариационных обсерваторий сети INTERMAGNET с применением собственного программного обеспечения» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 40-45 (2023)

Приведено сравнение оценок, полученных при использовании программного обеспечения (ПО) собственной разработки, и значений Kp-индекса, официально публикуемого центром Гельмгольца в Потсдаме.

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 40-45 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузнецов К.М., Булычев А.А., Лыгин И.В. «Анализ возможностей применения спектрального способа обработки данных дифференциальной гидромагнитной съемки» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 46-53 (2023)

Рассмотрен подход к восстановлению магнитного поля по результатам обработки дифференциальных гидромагнитных съемок на основе спектрального разделения стационарной компоненты поля и временных вариаций. Выполнены оценки точности такого алгоритма на модельном примере при различных базах градиентометра, а также оценено влияние на результаты изменения взаимного положения датчиков продольного градиентометра.

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 46-53 (2023) | Рубрика: 18

 

Шепелев А.А., Коснырева М.В. «Измерения вариаций магнитного поля Земли в акватории Карского моря с помощью мобильной магнитовариационной станции» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 54-60 (2023)

Рассмотрены результаты измерений вариаций магнитного поля, полученные мобильной магнитовариационной станцией (МВС), установленной в акватории Карского моря. Приведены результаты площадных гидромагнитных исследований, выполненных с целью изучения неоднородностей в верхней части осадочного чехла. Показаны преимущества методики выполнения гидромагнитной съемки с применением донной магнитовариационной станции.

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 54-60 (2023) | Рубрика: 18

 

Максимочкин В.И., Павлов А.С. «Палеоинформативность термоостаточной намагниченности, сформированной в условиях сжатия» Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 61-65 (2023)

На океаническом базальте со дна Красного моря исследовано образование термоостаточной намагниченности (TRMp) в условиях квазиоодноосного сжатия. Показано, что величина TRMp зависит от направления магнитного поля относительно оси преимущественного сжатия: влияние давления максимально при параллельной ориентации и минимально при перпендикулярной ориентации поля относительно оси сжатия. Проведено определение величины магнитного поля по TRMp, сформированной в стрессовых условиях, методом Телье–Коэ. Показано, что поле, рассчитанное по TRMp, созданной при Р||Н (Р=100 МПа) занижено на 41.6%, при перпендикулярной ориентации – на 10%.

Гелиогеофизические исследования, № 38, с. 61-65 (2023) | Рубрика: 18

 

Асадов Х.Г., Бекирова Л.Р., Алиева А.Дж. «Метод ускоренной калибровки солнечных фотометров с использованием диаграмм Ленгли» Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 3-7 (2023)

Предложен вариант ускоренной калибровки солнечных фотометров с применением элементов классического метода диаграмм Ленгли. Разработанный метод позволяет осуществить ускоренную калибровку на некоторой паре длин волн, в которых диаграммы Ленгли пересекаются в текущем интервале изменения оптической воздушной массы. Показано, что применительно к таким длинам волн суммарное время калибровки может быть существенно сокращено (до пяти раз), что значительно уменьшает вероятность влияния вариаций метеообстановки (в частности аэрозоля атмосферы) на результат проводимой калибровки и появления соответствующей методической погрешности калибровки.

Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 3-7 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. «Детальный анализ суточных вариаций трендов foFГелиогеофизические исследования, № 39, с. 8-16 (2023)

Детально исследуются суточные вариации долговременных трендов критической частоты слоя F2, foF2, на основании наблюдений до 2022 г. с использованием пяти индексов солнечной активности (СА) для устранения эффектов СА в вариациях foF2. Новые результаты, подтверждают выводы, полученные ранее на основании анализа данных только до 2014 г. В зимние месяцы в течение суток наблюдаются два хорошо выраженных периода – ночной, когда тренды малы по магнитуде и дневной, когда отрицательные тренды максимальны. В марте картина близка к таковой в зимние месяцы, но дневные отрицательные тренды слабее, чем зимой. Нет выраженной суточной вариации трендов foF2 в летнем месяце июне. Во все месяцы видна тенденция усиления отрицательных трендов в недавние годы.

Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 8-16 (2023) | Рубрика: 18

 

Алпатов В.В., Высоцкий А.Г., Гребнев И.А., Деминов М.Г., Репин А.Ю. «Эффекты нагрева нижней ионосферы мощным КВ радиоизлучением. 5. Модуляция на разности частот» Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 17-24 (2023)

Представлена упрощенная модель для амплитуды магнитного поля низкочастотных радиоволн на поверхности Земли (ΔBBW), генерируемых в нижней ионосфере при нагреве ионосферы мощным КВ излучением стенда с модуляцией на разности частот, т.е. волн биений. Этот способ генерации низкочастотных волн основан на использовании двух разнесенных источников КВ излучения с разными частотами, которые облучают одну и ту же область ионосферы. В результате в этой области возникает низкочастотное излучение на частоте, которая равна разности частот КВ излучения. Элементом модели является отношение амплитуд магнитного поля низкочастотных радиоволн для волны биений и амплитудной модуляции (ΔBBWBamp) на поверхности Земли при прочих равных условиях. Это отношение, по-видимому, получено впервые, содержит только частоту модуляции стенда и геометрические факторы, т.е. зависит от гораздо меньшего числа параметров, чем (ΔBBW или ΔBamp. На основе сопоставления с данными экспериментов получено, что модель правильно отражает экспериментально наблюдаемые зависимости ΔBBWBamp от частоты модуляции стенда F. Амплитудная модуляция эффективнее волны биений на частотах F<3 кГц. Этот вывод справедлив и для других видов амплитудно-фазовой модуляции, включая геометрическую и точечную модуляцию.

Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 17-24 (2023) | Рубрика: 18

 

Агаев Ф.Г., Асадов Х.Г., Гумбатов Д А. «Оптимизация гиперспектрального дистанционного зондирования на базе беспилотного летательного аппарата» Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 25-31 (2023)

Статья посвящена вопросам оптимизации гиперспектрального дистанционного зондирования с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в качестве носителя измерительной аппаратуры. Известно, что гиперспектральные изображения, получаемые с помощью гиперспектрометров, установленных на БПЛА оказывались слишком зашумленными, из-за влияния атмосферных условий, вибрации платформы БПЛА, оптических приборов. Отношение сигнал/шум является важнейшим параметром, зависящим от длины волны проводимых измерений и определяющим качество устройств дистанционного зондирования, а также самих изображений, получаемых методами дистанционного зондирования. При этом качество таких изображений в основном определяется отношением сигнал/шум. Целью исследования является создание математической информационной модели гиперспектрометров и, на этой основе, оптимизация всего процесса дистанционного зондирования земной поверхности с применением БПЛА, являющегося носителем гиперспектрометра. Исследована информативность гиперспектральных изображений, получаемых с помощью БПЛА, оснащенных гиперспектрометрами. Составлена оптимизационная вариационная задача нахождения оптимального вида зависимости отношения сигнал/шум от длины волны, при которой может быть достигнута максимальная информативность получаемых гиперспектральных изображений. Решение вариационной задачи с учетом ограничительного условия позволило определить оптимальный вид искомой функции, при котором информативность гиперспектрального изображения может достичь максимума. Для верификации полученного оптимального результата проведено модельное исследование. Результаты модельного исследования показали, что информативность гиперспектрального дистанционного зондирования в рассматриваемом режиме проведения измерений может быть увеличена до 11%. Таким образом, показана возможность синтеза оптимального режима гиперспектрального дистанционного зондирования с применением беспилотных летательных средств, снабженных гиперспектральной аппаратурой.

Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 25-31 (2023) | Рубрика: 18

 

Гумбатов А.Д. «Вопросы радиометрической викариозной калибровки ортомозаичных снимков цифровых камер, установленных на борту БПЛА» Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 32-37 (2023)

Статья посвящена вопросам радиометрической викариозной калибровки ортомозаичных снимков цифровых камер установленных на борту БПЛА. Сформулирована и решена задача оптимальной викариозной калибровки цифровых камер, устанавливаемых на борту БПЛА. Введена на рассмотрение искомая функциональная зависимость количества DN от длины волны, при которой, при соблюдении некоторого ограничительного условия для выбора этой функции из пространства непрерывных и дважды дифференцируемых функций, сформированный целевой функционал соответствующей задаче безусловной вариационной оптимизации достигает минимума на некотором диапазоне длин волн (λ2–λ1). Показаны практические области полезности применения полученного результата.

Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 32-37 (2023) | Рубрика: 18

 

Буров В.А., Очелков Ю.П. «Прогноз опасных для аэронавигации солнечных протонных событий по данным наблюдения рентгеновских вспышек Солнца и корональных выбросов масс» Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 38-57 (2023)

Рассматриваются возможности прогнозирования солнечных протонных событий опасных для аэронавигации по параметрам солнечных событий: корональных выбросов масс и рентгеновских вспышек Солнца. Показывается, что наиболее эффективным является прогноз по КВМ типа Halo и Partial Halo со скоростью большей или равной 900 км/c, которым соответствуют вспышки рентгеновского излучения классов больше или равных M5.

Гелиогеофизические исследования, № 39, с. 38-57 (2023) | Рубрика: 18

 

Алиева А.Д. «Метод повышения информативности калибровки широкополосных спутников дистанционного зондирования в тепловом диапазоне с оптимальным выбором конфигурации треугольных тестовых участков» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 3-9 (2023)

Статья посвящена оптимизации калибровки широкополосных ИК спектрорадиометров, предназначенных для измерения температуры наземных объектов. Предлагается осуществить калибровку на базе данных, получаемых к одного из геометрически идентичных тестовых участков треугольного типа, формируемых по траектории прохождения спутника. С учетом известных данных о возникновении азимутальных погрешностей по мере увеличения длины строк развертки, расположенных перпендикулярно направлению движения, показано оптимальность выбора такого треугольного тестового участка, в котором с увеличением азимутальной погрешности при движении спутника растет и длина строки развертки.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 3-9 (2023) | Рубрика: 18

 

Халилова Х.С. «Вопросы проведения оптимальных трассовых измерений малых газов с использованием солнечного фотометра в береговых зонах» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 10-14 (2023)

Предложен метод оптимизации береговых солнечно-фотометрических трассовых атмосферных измерений малых газов. Для оптимизации всей процедуры измерений применен вариационный метод. Исходном положением проводимой оптимизации является вводимое ограничительное условие, налагаемое на интеграл функции зависимости коэффициента мутности от длины проходимой трассы. Решена задача оптимального выбора длины волны проводимых измерений в зависимости от изменяющейся на трассе аэрозольной мутности атмосферы по критерию минимизации влияния аэрозоля на точность измерения малых газов по трассе. Проведенный анализ позволил графически определить зависимость используемой длины волны от длины пройденной дистанции по трассе.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 10-14 (2023) | Рубрика: 18

 

Кузьмин А.К., Мерзлый А.М., Никифоров О.В., Петрукович А.А., Потанин Ю.Н., Садовский А.М., Соколов А.Д., Янаков А.Т. «Аннотированный атлас примеров изображений эмиссий в авроральных структурах, зарегистрированных имаджерами и изображающими спектрографами с разных орбит и поверхности Земли. Часть 2. Авроральные и аврора-подобные структуры, возбужденные природными источниками, включая волны нескольких типов» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 15-67 (2023)

В продолжение работы, начатой в 2022 г, составлена часть 2 аннотированного атласа примеров изображений структур эмиссий и характеристик плазмы в авроральном овале и субавроральной области во время событий, происходивших в разных секторах MLT в основном в геомагнитно-возмущенных условиях суббурь. Мотивацией создания атласа стал дальнейший анализ опыта развития технологии подготовки и проведения комплексных экспериментов, нацеленных на создание системы картографирования и диагностики многообразных динамичных авроральных явлений в полярной ионосфере, отражающихся в мгновенном поле градиентов Ne в различных высотных слоях, являющихся основными «виновниками» проблем при распространении трансполярных сигналов. Как и часть 1, эта работа в основном акцентирована на результатах наблюдений авроральных эмиссий, полученных с помощью изображающих камер с поверхности Земли и с орбит КА с полярным углом наклонения плоскости. Большинство представленных примеров конкретных авроральных и аврора-подобных структур, сопровождаются среднемасштабными изображениями частей аврорального овала и полярной шапки в разных секторах MLT, полученными в относительно близкое к рассматриваемым событиям время с орбит конкретных КА DMSP в авроральных эмиссиях в диапазоне вакуумного ультрафиолета (ВУФ) с помощью сканирующих по пространству изображающих спектрографов SSUSI, а также его «предшественника» GUVI на орбите КА TIMED. Некоторые примеры также сопровождаются результатами сопутствующих измерений распределений характеристик потоков высыпающихся частиц (анализатор SSJ), градиентов магнитного поля и результатах локальных наблюдений градиентов Ne радарами некогерентного обратного рассеяния в соответствующих секторах полярной ионосферы в близкое к событиям время. В части 1 был рассмотрен ряд примеров авроральных структур, включая пульсирующие, возбуждение которых связано с процессами увеличения энергии высыпающихся электронов Альфвеновскими волнами в ближней магнитосфере, и их флуктуациями и резонансами, а также продольными электрическими полями, и продольными токами, текущими вдоль силовых линий в этих областях. В данной работе первая глава посвящена примеру локальной реакции ионосферы на интенсификацию полярных сияний на полярной границе овала, известной как PBI (poleward boundary intensification). Этот пример сопровождается данными радара некогерентного рассеяния (ISR Incoherent scatter radar) и оптических приборов в Sondrestrom, Гренландия в сочетании с орбитальными измерениями с орбит КА IMAGE и FAST. Вторая глава посвящена особенностям относительно редко встречающегося типа динамичных авроральных лучевых структур, называемых «пылающими полярными сияниями» (flaming aurora), возбуждаемых высыпаниями авроральных электронов разных энергий и характеристикам, сопутствующих им, естественно усиленных ионно-акустических линий NEIAL (naturally enhanced ion-acoustic lines), наблюдаемых в областях лучевых структур при отражениях (эхо) сигналов радаров некогерентного обратного рассеяния на разных высотах магнитных силовых линий; в третьей главе рассмотрены примеры характеристик некоторых аврора-подобных фрагментированных структур и их особенностей, названных авторами их исследователей FAEs (Fragmented Aurora-like Emissions), наблюдаемых на полярной стороне аврорального овала; в четвертой главе: анализируются примеры и особенности структур STEVE (Strong Thermal Emission Velocity Enhancement), и часто сопровождающих их мелкомасштабных структур PF (Picket Fence), наблюдаемых в субавроральной области на фазе восстановления. К генерации почти всех рассмотренных структур причастны волны различных типов или их турбулентность. Анализ особенностей и характеристик FAEs таких как: “Lumikot”; “Dunes” и ряд других предполагается рассмотреть в следующей части работы. Авторы просят с пониманием отнестись, что в статье часто используются английские названия и терминология, т.к. их перевод на русский язык не всегда точен.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 15-67 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилов А.Д., Константинова А.В., Бербенева Н.А. «Дальнейший детальный анализ зависимости foF2 от солнечной активности» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 68-80 (2023)

Продолжен анализ зависимости критической частоты слоя F2 от различных индексов солнечной активности, начатый в ряде предыдущих статей авторов на основании данных станции Juliusruh. В этой статье анализируются данные шести станций в северном и пяти станций в южном полушариях. За меру качества описания зависимости foF2 от СА принимается коэффициент определенности R2 для указанной зависимости в каждой конкретной ситуации (станция, месяц, местное время). Подтвержден вывод о том, что для четырёх индексов СА в зимние месяцы наблюдается хорошо выпаженный суточный ход величины R2: в дневные часы эта величина максимальна и меняется слабо, существенно уменьшаясь к ночным часам. Получено, что наилучшим индексом СА для описания поведения foF2 в солнечном цикле является индекс F30, тогда как число солнечных пятен Rz является наихудшим. На основании сравнения изменения R2 с LT в одни и те же месяцы на станциях северного и южного полушарий показано, что указанный хорошо выраженный суточный ход R2 наблюдается только зимой и отсутствует летом.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 68-80 (2023) | Рубрика: 18

 

Ким В.Ю. «Методика оценки критической частоты ионосферы на односкачковой трассе наклонного зондирования» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 81-92 (2023)

Представлена новая методика определения критической частоты ионосферы foF2 по данным наклонного зондирования. Разработан алгоритм расчета МПЧ на основе решения многофакторной вариационной задачи, включающей расчет траекторных характеристик и параметров фокусировки радиоволн. На основе исследования зависимости величины МНЧ от основных параметров трехслойной ионосферы разработана методика решения модельной обратной задачи определения величины foF2 для середины трассы НЗ. Путем сопоставления расчетов с экспериментальными данными показано, что критическая частота ионосферы в области над серединой трассы может оцениваться с погрешностью менее 3%.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 81-92 (2023) | Рубрика: 18

 

Николаев А.В., Старовойтов Е.И., Криволуцкий А.А., Банин М В., Куколева А.А., Бодунов Д.М., Логунов А.А. «Об учете земной атмосферы при проектировании космических радиолиний с помощью модели CHARM-IONS» Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 93-102 (2023)

Рассмотрен вариант описания профиля электронной концентрации атмосферы, вплоть до её физической границы, с помощью функций приближения разного вида. Показано, что для инженерных расчетов при проектировании космических радиолиний могут быть использованы некоторые параметры атмосферы, полученные с помощью гибридной модели CHARM-IONS. Данная модель, созданная авторами путем объединения двух известных моделей CHARM-DE и IRI, позволяет для произвольной радиотрассы в пределах физической границы атмосферы с помощью известных формул оценить интегральное ослабление электромагнитной волны в широком диапазоне радиочастот. Приведены примеры использования стандартных методов аппроксимации экспериментальных данных для получения полиномиальных характеристик и описания профилей электронной концентрации атмосферы на высотах до 1000 км.

Гелиогеофизические исследования, № 40, с. 93-102 (2023) | Рубрика: 18

 

Аксёнов П.Ю., Стенин Д.В. «Геофизический мониторинг подводного трубопровода в акватории Баренцева моря с помощью данных высокоразрешающего сейсмопрофилирования и гидролокационного обследования дна» Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 3-10 (2023)

Рассмотрены результаты применения комплекса инженерно-геофизических исследований в акватории Баренцева моря. Целью исследования является проведение геофизического мониторинга состояния подводного трубопровода и определения участков деградации покрывающей толщи. В работе представлены результаты данных непрерывного сейсмоакустического профилирования и гидролокационного обследования дна. Приведены преимущества и недостатки данной методики.

Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 3-10 (2023) | Рубрика: 18

 

Вишняков Д.Д., Арутюнян Д.А., Шклярук А.Д., Брагина А.А., Паньшин Е.А. «Сравнение измерительной информации магнитометрической аппаратуры на полевой экспериментальной базе «Электроугли»» Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 11-15 (2023)

Приведены графики измерительной информации, полученные при проведении синхронных измерений на территории полевой экспериментальной базе (ПЭБ) ФГБУ «ИПГ» с использованием опытного образца магнитометра собственной разработки. Представлены сравнение измерительной информации с данными магнитовариационной станции (МВС) Кварц-4 и анализ особенностей полученных результатов

Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 11-15 (2023) | Рубрика: 18

 

Шустов Н.Л., Пушкарев П.Ю., Гудкова Т.В., Панферов С.В. «Возможности космической электроразведки» Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 16-26 (2023)

Горные породы на Марсе и Луне обладают более высокими удельными электрическими сопротивлениями, чем на Земле, где низкие сопротивления обусловлены водонасыщением. В этих условиях наиболее эффективны, в том числе для поиска подповерхностных вод на космических телах, геофизические методы, использующие переменные электромагнитные поля. Это методы глубинного магнитовариационного зондирования (ГМВЗ), магнитотеллурического зондирования (МТЗ), зондирования становлением поля (ЗС), частотного зондирования (ЧЗ), радиоволнового просвечивания (РВП) и георадиолокации. В статье рассмотрены их основы, особенности и возможности применения на Марсе и Луне.

Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 16-26 (2023) | Рубрика: 18

 

Базилевич С.О., Казанина М.А., Кочетов М.В., Жилин Ф.Е., Шепелев А.А. «Высокоточные гидромагнитные и набортные гравиметрические исследования при инженерных изысканиях на шельфе» Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 27-33 (2023)

Рассмотрены возможности применения гидромагнитной съёмки в комплексе с набортной гравиметрией при инженерно-геологических изысканиях на арктическом шельфе с целью выявления потенциально опасных зон для строительства сооружений морской нефтегазовой промышленности. В результате комплексной интерпретации гидромагнитных и гравиметрических данных выполнено изучение неоднородностей в верхней части осадочного чехла, а также выявлены площади распространения палеоврезов.

Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 27-33 (2023) | Рубрика: 18

 

Хотенко Е.Н., Арутюнян Д.А., Шклярук А.Д., Вишняков Д.Д. «Оценка качества магнитометрической информации крымского региона и прилегающих акваторий по материалам ФГБУ «Росгеолфонд»» Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 34-41 (2023)

Приведен каталог имеющихся данных по ретроспективным данным аномального магнитного поля Крымского региона. Разработаны критерии оценки качества выполненных в разное время магнитных съемок. Проведено категорирование качества картографической продукции Крымского региона и прилегающих акваторий.

Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 34-41 (2023) | Рубрика: 18

 

Лыгин И.В., Брагина А.А., Вишняков Д.Д. «Подходы прогноза геомагнитных вариаций» Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 42-53 (2023)

Предложена классификация подходов пространственного и временного прогноза геомагнитных вариаций. Часть подходов основана на использовании алгоритмов машинного обучения. В зависимости от типа прогнозной задачи (временная, пространственная или пространственно-временная) рассматриваются наборы геолого-геофизической и иной информации, которые, по мнению авторов, обеспечивают повышение качества прогноза. Описаны все этапы реализации прогноза, включая сбор и обработку базы данных геомагнитных вариаций. Результаты прогноза продемонстрированы на нескольких примерах. В заключении сделан анализ результатов и отмечены перспективы продолжения исследований по данной тематике.

Гелиогеофизические исследования, № 41, с. 42-53 (2023) | Рубрика: 18

 

Зельдович М.А., Логачев Ю.И. «Энергетические спектры надтепловых ионов 3He, 4He, С, O и Fe на 1 а.е. в потоках частиц из корональных дыр в 23 и 24 циклах солнечной активности» Космические исследования, 61, № 1, с. 3-9 (2023)

Изучались энергетические спектры ионов 3He, 4He, С, O и Fe с энергиями 0.04–2 МэВ/нуклон на 1 а.е. в потоках солнечного ветра из приэкваториальных корональных дыр на спаде солнечной активности в 23-м цикле по информации приборов ULEIS, SWICS и SWEPAM, установленных на КА ACE. Результаты данной работы показывают, что надтепловые ионы из корональных дыр являются ионами максвелловского солнечного ветра, ускоренными на Солнце и/или в межпланетном пространстве и образующими высокоэнергичный вклад в ионы солнечного ветра (надтепловой “хвост” в энергетическом распределении ионов солнечного ветра). Энергетические спектры ускоренных ионов “хвоста” имеют разную зависимость от энергии, что говорит о различных механизмах их ускорения. Связь интенсивности надтепловых ионов со скоростью солнечного ветра свидетельствует об эффективности ускорения ионов максвелловского солнечного ветра.

Космические исследования, 61, № 1, с. 3-9 (2023) | Рубрика: 18

 

Горяев Ф.Ф., Слемзин В.А., Родькин Д.Г., Шугай Ю.С. «Ионный состав железа в потоках солнечного ветра в короне Солнца и гелиосфере» Космические исследования, 61, № 1, с. 10-20 (2023)

Анализ распределений ионов Fe по стадиям ионизации в плазме солнечного ветра (СВ) дает ценную информацию о формировании потоков СВ и процессах нагрева плазмы, а также для идентификации источников СВ на Солнце. При прохождении плазмы СВ через корону ее ионный состав эволюционирует и в конце концов “замораживается” на расстояниях порядка нескольких солнечных радиусов от поверхности Солнца, оставаясь далее практически неизменным в гелиосфере. Это дает возможность по зарядовому состоянию СВ получать информацию о физических условиях в его источнике и солнечной короне. Обычно используемый для характеристики распределений ионов Fe средний заряд QFe не учитывает всех особенностей эволюции ионного состава, что не позволяет извлекать более детальную информацию о состоянии плазмы СВ. В настоящей работе для описания зарядового состояния ионов Fe введены три параметра q4, q8 и q12, характеризующие относительные фракции ионов с зарядами Z=0–7, 8–11 и 12–20, соответственно, и условно соответствующие “холодной”, “средней” и “горячей” компонентам плазмы СВ. По данным измерений ионного состава Fe в 2010 г. на КА STEREO-A приводятся характерные значения этих параметров для разных типов потоков СВ. Рассматривается задача моделирования ионных распределений в плазме СВ по данным диагностики параметров корональных источников. На примере события, связанного с корональным выбросом массы 18.VIII.2010, показано, что рассчитанные по модельным распределениям параметры зарядового состояния ионов Fe в пределах ошибок хорошо согласуются с данными измерений.

Космические исследования, 61, № 1, с. 10-20 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилова О.А., Птицына Н.Г., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. «Взаимосвязь параметров магнитосферы с жесткостью обрезания космических лучей в зависимости от широты» Космические исследования, 61, № 1, с. 21-30 (2023)

Мы изучили особенности широтного поведения геомагнитных порогов космических лучей R, а также их чувствительности к параметрам межпланетной среды и магнитосферы во время трех фаз магнитной бури 7–8.IX.2017 – в начальной, главной и восстановительной фазах. Для этого R были рассчитаны двумя разными способами – методом спектрографической глобальной съемки (Rсгс) и методом прослеживания траекторий частиц космических лучей (КЛ) в модельном магнитном поле (Rэф). Максимальное понижение порогов наблюдается в максимуме бури (Dst=–142 нТл), достигая значений ΔRсгс=–0.52 ГВ и ΔRэф=–0.66 ГВ. Кривая вариаций ΔRсгс в зависимости от жесткости обрезания станции наблюдения (широты) принимает классическую форму с максимумом падения порогов на среднеширотных станциях. Наиболее сильно ΔR коррелирует с Dst-индексом, что свидетельствует о том, что кольцевой ток играет главную роль в зависимости вариаций жесткостей обрезания КЛ. Также видно значительное влияние на ΔRсгс и ΔRэф скорости солнечного ветра V и параметров межпланетного магнитного поля (ММП). На главной фазе ΔRэф зависит от B и Bz ММП, а ΔRсгс – от B и By. Для ΔRсгс корреляция с электромагнитными параметрами изменяется в зависимости от станции наблюдения регулярным образом. Для ΔRэф такой тенденции не наблюдается.

Космические исследования, 61, № 1, с. 21-30 (2023) | Рубрика: 18

 

Богод В.М., Лебедев М.К., Овчинникова Н.Е., Рипак А.М., Стороженко А.А. «Спектрорадиометрия солнечной короны на РАТАН-600» Космические исследования, 61, № 1, с. 31-38 (2023)

Современные исследования радиоизлучения Солнца осложняются непрерывным усилением мощности и многочастотностью внешних помех, которые часто полностью перекрывают важные диапазоны частот. Многие актуальные задачи в солнечной радиоастрономии нуждаются в больших эффективных площадях радиотелескопов, высоких разрешениях по частоте и по времени, точных пространственных измерениях и большом динамическом диапазоне. Становится актуальным смена концепции приемной регистрирующей аппаратуры. В работе рассматриваются актуальные задачи физики солнечной короны в сочетании с оптимальными методами наблюдений на крупных инструментах. Рассмотрены особенности и трудности сочетания высоких параметров: динамического, пространственного, временного, частотного разрешений. Предложенные решения наблюдательного комплекса нового поколения реализуют возможности интеллектуального выбора условий регистрации в многооктавном режиме с многоканальностью более 8000 каналов/ГГц с временным разрешением до 8 мс/спектр. Становится доступным мyльтиобъектный режим наблюдений от мощных вспыхивающих объектов до слабых структур различной природы. Высокоскоростная обработка данных позволяет реализовать on-line режим устранения помех, который основан на быстром статистическом анализе спектра с выделением негауссовых (помеховых) структур. Предложены методы скоростного анализа данных большого объема (метод главных компонент) и их представления для пользователя. Приведены примеры работы комплекса в диапазоне 1–3 ГГц. Рассматриваются перспективы нового подхода для мультиобъектных радиоастрономических наблюдений при реализации режима слежения на РАТАН-600: от рекомбинационных линий до широкодиапазонных спектров, от слабоконтрастных флуктуаций до быстрых изменений во вспышках и др.

Космические исследования, 61, № 1, с. 31-38 (2023) | Рубрика: 18

 

Шевелева Д.А., Апатенков С.В., Сахаров Я.А., Селиванов В.Н., Гордеев Е.И. «Характеристики солнечного ветра и геомагнитных условий при экстремальных ГИТ на станции выходной (2012–2018)» Космические исследования, 61, № 1, с. 39-42 (2023)

Исследовались 140 событий с наибольшими амплитудами геоиндуцированных токов (ГИТ) на станции Выходной (65 MLat) зарегистрированные в 2012–2018 гг. Показаны отличия параметров солнечного ветра и геомагнитных индексов от типичных значений. Видны характерные увеличения скорости солнечного ветра и динамического давления, пониженная Bz компонента ММП. Существенно сдвинуты от обычных значений индексы Kp, AE, AL, Dst, а также скорость роста (падения) Dst/dt. Проанализирована связь с ударными волнами в солнечном ветре.

Космические исследования, 61, № 1, с. 39-42 (2023) | Рубрика: 18

 

Янке В.Г., Белов А.В., Гущина Р.Т., Кобелев П.Г., Трефилова Л.А. «Об остаточной модуляции галактических космических лучей в гелиосфере» Космические исследования, 61, № 1, с. 43-51 (2023)

Исследована остаточная модуляция галактических космических лучей и ее энергетическая зависимость по данным трех типов наземных детекторов и по данным PAMELA, AMS-02 и Voyager 1/2. Получены количественные оценки остаточной модуляции в диапазоне жесткостей 4–41 ГВ. Показано, что остаточная модуляция примерно такая же по величине, как и модуляция, обусловленная циклом солнечной активности, что позволяет сделать некоторые выводы о модуляционных процессах в гелиосфере. Получен энергетический спектр остаточной модуляции. Проведено сравнение с результатами других авторов.

Космические исследования, 61, № 1, с. 43-51 (2023) | Рубрика: 18

 

Маров М.Я. «Исследования Луны автоматическими космическими аппаратами» Космические исследования, 61, № 1, с. 52-77 (2023)

Обсуждаются проблемы изучения и освоения Луны, представляющей первостепенный интерес для космогонии, планетологии и наук о Земле в контексте комплексного изучения Солнечной системы. Дан исторический обзор исследований Луны, основополагающий вклад в которые внесен советской лунной программой, выполненный при помощи автоматических аппаратов в первые десятилетия космической эры. Обзор приурочен к возрождению лунных исследований в рамках российской национальной космической программы. Рассматривается современное состояние знаний о Луне, в первую очередь ключевые вопросы о ее происхождении и ранней эволюции. Это имеет важнейшее значение для реконструкции основных процессов формирования всего семейства тел Солнечной системы, включая раннюю историю Земли, а также причины различных путей эволюции Земли и планет земной группы. На современном этапе актуальной задачей является освоение Луны как стратегического плацдарма на пути освоения человечеством космического пространства, создание элементов будущей лунной инфраструктуры с использованием местных природных ресурсов в потенциально наиболее востребованных полярных областях. Южный полюс является целью российских миссий Луна-25 и Луна-27 с обширной научной программой, которая призвана открыть многоцелевую программу с эффективным использованием робототехнических средств нового поколения. Эта программа предшествует российским планам пилотируемых полетов на Луну.

Космические исследования, 61, № 1, с. 52-77 (2023) | Рубрика: 18

 

Лишневский А.Э., Шуршаков В.А., Карташов Д.А. «Предварительные результаты обработки данных дозиметра “ТРИТЕЛЬ” в составе космического эксперимента “Матрешка-Р” на борту российского сегмента Международной космической станции» Космические исследования, 61, № 1, с. 78-88 (2023)

Представлены предварительные результаты обработки данных дозиметрической аппаратуры “ТРИТЕЛЬ”, состоящей из одного интерфейсного блока и трех блоков взаимно ортогональных телескопов кремниевых детекторов, работающих в режиме совпадений (с возможностью получения данных также и от одиночного режима функционирования). Дозиметр “ТРИТЕЛЬ” предназначался для изучения временной динамики дозовых нагрузок и анизотропии потоков заряженных частиц в различных точках Служебного модуля (СМ) российского сегмента Международной космической станции (РС МКС) с дополнительной возможностью измерений в других модулях РС МКС. В составе космического эксперимента (КЭ) “Матрешка-Р” на РС МКС дозиметр “ТРИТЕЛЬ” эксплуатировался с середины октября 2017 г. до середины октября 2020 г. В статье представлено описание методики обработки дозиметрических данных аппаратуры “ТРИТЕЛЬ” и предварительные результаты обработки данных, полученных в период с июня по октябрь 2020 г.

Космические исследования, 61, № 1, с. 78-88 (2023) | Рубрика: 18

 

Мизонова В.Г., Беспалов П.А. «Влияние малых вариаций концентрации плазмы на условия распространения электромагнитных волн свистового диапазона сквозь утреннюю ионосферу» Космические исследования, 61, № 2, с. 91-102 (2023)

Рассмотрена задача о влиянии вызванных инфразвуковыми волнами возмущений плазменной концентрации на распространение и отражение электромагнитных волн свистового диапазона, падающих на утреннюю ионосферу сверху. Исследовано влияние параметров инфразвуковой волны на коэффициент отражения свистовой волны от ионосферы сверху в общем случае наклонного распространения. Наиболее сильные изменения коэффициента отражения свистовых волн связаны с возмущениями концентрации на высотах порядка 80–100 км, где декремент затухания распространяющихся мод электромагнитного излучения увеличивается более чем на порядок в пределах достаточно локальной по высоте (менее 10–15 км) области. Проанализированы особенности параметрического воздействия колебаний плазменной концентрации в инфразвуковой волне на поле свистовой волны, дошедшей до земной поверхности. При близких значениях горизонтальных волновых чисел свистовой и инфразвуковой волн поле свистовой волны вблизи земной поверхности может увеличиваться в несколько раз. Полученные результаты важны для понимания взаимосвязи магнитосферных волновых процессов различной природы. Исследование модуляции инфразвуковыми волнами коэффициента отражения свистовых волн от ионосферы сверху актуально для объяснения режимов работы плазменного магнитосферного мазера.

Космические исследования, 61, № 2, с. 91-102 (2023) | Рубрика: 18

 

Белоконов И.В., Журавлев В.М., Морозов В.М. «Оценка пространственно-временного спектра волн на основе циркулярных измерительных решеток» Космические исследования, 61, № 2, с. 103-115 (2023)

Развит метод оценивания спектров волновых процессов на основе специального вида измерительных решеток, представляющих собой набор вращающихся и статических датчиков, названных в работе циркулярными. Излагается способ корректировки спектров, оцененных на основе дискретных цифровых рядов, полученных от датчиков циркулярных решеток. Оценки спектров строятся на основе многомерного метода максимальной энтропии. Приведены данные тестовых расчетов для нескольких типов циркулярных решеток применительно к волновым процессам в форме гармоник, искаженных белым шумом. Показана эффективность предложенного способа коррекции спектров. Излагаются общие принципы использования циркулярных решеток для оценивания спектров волновых процессов с помощью датчиков, расположенных на вращающихся спутниках. Обсуждается возможность использования данного подхода для оценивания спектров волновых процессов с помощью датчиков, установленных на микро- и наноспутниках.

Космические исследования, 61, № 2, с. 103-115 (2023) | Рубрика: 18

 

Левашов Н.Н., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Моделирование мультифрактального турбулентного электромагнитного поля в космической плазме» Космические исследования, 61, № 2, с. 116-123 (2023)

Предложена двумерная модель мультифрактального турбулентного электромагнитного поля, позволяющая гибко варьировать ширину мультифрактального спектра и уровень перемежаемости. Моделирование электромагнитного поля происходит при помощи суперпозиции вейвлетов, которые распределяются равномерно по всей вычислительной области. Путем специального распределения амплитуд мы добиваемся того, чтобы результирующее поле было мультифрактальным и перемежаемым. При помощи данной модели исследовалось влияние мультифрактальности и перемежаемости на ускорение заряженных частиц в турбулентном поле в хвосте магнитосферы Земли. Показано, что в случае мультифрактального поля отдельные частицы способны достичь больших значений энергии по сравнению с монофрактальной турбулентностью.

Космические исследования, 61, № 2, с. 116-123 (2023) | Рубрика: 18

 

Гусева С.А., Шрамко А.Д. «Исследование зеленой корональной линии с высотой по внезатменным наблюдениям за 24-й цикл солнечной активности» Космические исследования, 61, № 2, с. 124-133 (2023)

Представлены результаты исследований эмиссионной корональной линии λ=5303 Å (Fe XIV) за период 24-го цикла солнечной активности. Спектральные данные получены на внезатменном коронографе системы Лио, установленном на Горной астрономической станции ГАО РАН (близ г. Кисловодска). В результате обработки внезатменных наблюдений создана база данных трех видов ежедневных корональных карт с распределением по высоте h от 1R до 1.38R (R – радиус Солнца) значений интенсивности зеленой линии (I5303). Выявлены и отождествлены некоторые неоднородности вдоль линии λ=5303 Å, которые связаны с конфигурацией магнитных полей в короне Солнца над активными областями. Проведены вычисления протяженности зеленой линии от позиционного угла Солнца. Показано, что временное распределение протяженности линии в полярных областях имеет два максимума, которые совпадают с моментами переполюсовки полярного магнитного поля на Солнце. Максимальные значения средней протяженности корональной линии по всему лимбу приходятся на 2012–2014 гг. Для разных фаз (для ветви подъема, в период максимума, для ветви спада и минимума солнечной активности) данного солнечного цикла и для разных областей активности Солнца построены, и исследованы зависимости изменения с высотой значений I5303. Представлены уравнения регрессии этих аппроксимирующих кривых. Изменение I5303 с высотой для полярных областей с наибольшей вероятностью определяется логарифмической функцией, а аппроксимирующие кривые тренда для остальных широтных зон определяются степенной функцией третьего порядка.

Космические исследования, 61, № 2, с. 124-133 (2023) | Рубрика: 18

 

Ролдугин Д.С. «Устойчивость стабилизации космического аппарата в направлении солнца магнитными исполнительными органами на солнечно-синхронной орбите» Космические исследования, 61, № 2, с. 134-142 (2023)

Рассматривается угловое движение космического аппарата с магнитными катушками на солнечно-синхронной орбите. Аппарат поддерживает ориентацию одной из осей в направлении Солнца для заряда аккумуляторных батарей, вращаясь вокруг этого направления. Приводится интуитивный алгоритм стабилизации, задающий требуемые направление и скорость вращения. С помощью эволюционных уравнений исследуется устойчивость как требуемого режима движения, так и других нежелательных положений равновесия. Получены условия на моменты инерции аппарата и параметры управления, при которых достигается требуемая ориентация. Приведены примеры численного моделирования движения, демонстрирующие стабилизацию в различных положениях с учетом действия возмущающих факторов.

Космические исследования, 61, № 2, с. 134-142 (2023) | Рубрика: 18

 

Игнатов А.И., Иванов Г.А., Коломиец Е.С., Мартыненкова Е.В. «Реализация режима солнечной ориентации космического аппарата с помощью системы двигателей-маховиков» Космические исследования, 61, № 2, с. 143-156 (2023)

Исследован режим поддержания солнечной ориентации космического аппарата –гиростата на низкой околоземной орбите в течение длительного времени. Аппарат по форме близок к цилиндру с двумя неподвижными панелями солнечных батарей. Панели расположены вдоль продольной оси цилиндра, симметрично относительно нее. В режиме солнечной ориентации нормаль к плоскости солнечных батарей аппарата неизменно направлена на Солнце, продольная ось совершает колебания относительно плоскости орбиты. Для реализации указанного режима движения космического аппарата используется система четырех двигателей-маховиков, оси вращения которых направлены параллельно боковым ребрам четырехугольной пирамиды. Положение боковых ребер пирамиды относительно жестко связанной с аппаратом системы координат задается двумя углами, которые являются параметрами системы двигателей-маховиков. Рассматривается закон управления гиростатическим моментом, при котором обеспечивается затухание возмущенного движения космического аппарата в окрестности положения его солнечной ориентации и ограничивается накопление собственного кинетического момента двигателей-маховиков за счет управления углом поворота аппарата вокруг нормали к светочувствительной стороне солнечных батарей. В работе показано, что c помощью определенного выбора параметров системы двигателей-маховиков возможно реализовать режим солнечной ориентации без проведения разгрузок гиростатического момента в течение всего времени полета. Приведены результаты численного моделирования полной системы уравнений движения космического аппарата в режиме его солнечной ориентации с учетом воздействия гравитационного и аэродинамического моментов, подтверждающие правильность выбранных значений параметров.

Космические исследования, 61, № 2, с. 143-156 (2023) | Рубрика: 18

 

Митрикас В.Г. «Радиационный аспект двух вариантов наклонения орбиты российской орбитальной служебной станции» Космические исследования, 61, № 2, с. 157-162 (2023)

Рассмотрен вклад в эффективную дозу от космических излучений радиационных поясов Земли, галактических космических лучей и протонов солнечных протонных событий для космонавтов, находящихся в рабочем отсеке большого диаметра служебного модуля МКС. Показано, что для квазистационарных источников космических излучений изменение наклонения орбиты в 51.6° на 97.0° не приводит к существенным изменениям среднесуточной мощности эффективной дозы. При рассмотрении вклада в эффективную дозу от протонов солнечных вспышек дозовая нагрузка на космонавтов может увеличиваться в десять и более раз.

Космические исследования, 61, № 2, с. 157-162 (2023) | Рубрика: 18

 

Филатьев А.С., Янова О.В. «Оптимальное управление вектором тяги воздушного электрореактивного двигателя для наискорейшего изменения высоты апогея орбиты с ультранизким перигеем» Космические исследования, 61, № 2, с. 163-176 (2023)

Рассмотрена задача оптимального по быстродействию изменения высоты апогея орбит с ультранизким перигеем (высотой 120–250 км). Для компенсации аэродинамического сопротивления космического аппарата используется воздушный электрореактивный двигатель (ВЭРД), топливом для которого служат газы забортной атмосферы. Учтено падение эффективности ВЭРД с увеличением угла атаки и возможность работы ВЭРД только при достаточной концентрации газа в камере ионизации. Задача решена на основе принципа максимума Понтрягина в предположении малости аэродинамического сопротивления и тяги по сравнению с гравитационными силами. Представлены результаты исследований оптимальных программ управления вектором тяги ВЭРД в зависимости от параметров орбиты, компоновки КА, двигателя и мощности источника энергии.

Космические исследования, 61, № 2, с. 163-176 (2023) | Рубрика: 18

 

Козелов Б.В. «Пространственно-временные структуры в овале полярных сияний: подходы к моделированию» Космические исследования, 61, № 3, с. 179-188 (2023)

Взаимодействие окружающей Землю магнитосферно-ионосферной (МИ) системы со средой (солнечным ветром) происходит в форме череды переходных процессов на разных масштабах. Наиболее крупные из них, магнитные бури, очевидно триггируются возмущениями в солнечном ветре (англ. direct driving). Роль внутренней динамики МИ-системы, вызванной в значительной степени нелинейностью и временными запаздываниями процессов поступления и сброса (англ. load-unload processes) энергии и частиц из солнечного ветра в магнитосферу, становится более существенной на меньших масштабах (суббури, псевдобрейкапы, инжекции, активизации). Типичное динамическое состояние МИ-системы описывается как самоорганизованная критичность или турбулентность, для которых свойственны статистическая масштабная инвариантность (скейнинг, англ. scathing) в распределениях флуктуаций многих характеристик. Динамика МИ-системы проектируется в область аврорального овала, само существование которого обусловлено этой динамикой. Пространственно-временная структура авроральных возмущений в большой степени отражает структуру процессов в МИ-плазме. Описание этой структуры важно как для фундаментального изучения плазменных процессов, так и для многих актуальных прикладных вопросов, связанных с прохождением радиоволн в ионосфере и жизнедеятельностью в высоких широтах. В статье обсуждаются подходы и наработки для построения модели пространственно-временной структуры аврорального овала, основанные на фрактальных и мультифрактальных характеристиках.

Космические исследования, 61, № 3, с. 179-188 (2023) | Рубрика: 18

 

Невский Д.В., Лаврухин А.С., Алексеев И.И. «Автоматическое определение положения головной ударной волны и магнитопаузы магнитосферы меркурия по данным магнитометра космического аппарата MESSENGER» Космические исследования, 61, № 3, с. 189-201 (2023)

Космический аппарат MESSENGER за четыре года работы на орбите Меркурия совершил более 4000 оборотов вокруг планеты. С использованием данных установленного на его борту магнитометра определяется возможность нахождения пересечений головной ударной волны и магнитопаузы магнитосферы Меркурия автоматическими методами и сравнивается точность данных методов с результатами ручной обработки данных. Разработанный алгоритм позволяет существенно увеличить скорость обработки данных магнитометра и может быть использован в будущем при анализе данных КА BepiColombo, который выйдет на орбиту Меркурия в 2025 г.

Космические исследования, 61, № 3, с. 189-201 (2023) | Рубрика: 18

 

Смирнова Н.Ф., Станев Г. «Оценка плотности электронов в ближней 3–4RE магнитосфере на основе измерения потенциала спутника Интербол-2» Космические исследования, 61, № 3, с. 202-214 (2023)

Предлагается новый метод определения плотности электронов в разреженной плазме, основанный на одновременных измерениях потенциала спутника Интербол-2 зондовыми приборами ИЭСП-2 (измеритель электрического поля) и КМ-7 (датчик электронной температуры). Это позволяет оценить плотность фотоэлектронного тока на основе процедуры, предложенной ранее авторами этой работы. Электронная концентрация определялась только для положительного потенциала космического аппарата. Составлялись уравнения баланса для спутника и зонда между токами электронов окружающей плазмы и фотоэлектронов, эмитированных освещённой поверхностью. В магнитосфере для приведения потенциала зонда к потенциалу окружающей плазмы в зонд направляется ток смещения, который учитывался в уравнении баланса токов для зонда. При расчeтах использовалось значение энергии электронов kTe=1 эВ. Анализировались данные с ∼350 орбит в авроральной зоне магнитосферы на высотах 2–3RE с октября 1996 по март 1998 г. в период низкой солнечной активности в начале 23-го цикла. Приводятся примеры рассчитанной плотности электронов, которая находится в пределах 1–30 см–3.

Космические исследования, 61, № 3, с. 202-214 (2023) | Рубрика: 18

 

Домрин В.И., Малова Х.В., Попов В.Ю., Григоренко Е.Е., Зеленый Л.М. «Влияние ионов кислорода на формирование тонкого токового слоя геомагнитного хвоста» Космические исследования, 61, № 3, с. 215-229 (2023)

Тонкий токовый слой в хвосте магнитосферы Земли, имеющий характерную толщину от одного до нескольких протонных гирорадиусов, часто наблюдаются во время магнитосферных возмущений – суббурь, когда сравнительно толстая токовая конфигурация в хвосте сужается до предельно малой толщины, а затем может спонтанно разрушаться. Процесс разрушения, как правило, сопровождается активными процессами: ускорением и нагревом плазмы, генерацией переменных электрических полей и магнитогидродинамических волн. В настоящей работе развита и исследована модель формирования тонкого токового слоя, в котором, наряду с протонами, присутствуют однозарядные ионы кислорода, поступающие из ионосферы в токовый слой хвоста в магнитоактивные периоды. Целью моделирования является изучение закономерностей образования равновесного тонкого токового слоя в плазме, состоящей из двух сортов ионов, и исследование его структуры. Показано, что равновесная конфигурация может иметь особенности. В частности, если в системе присутствуют только протоны или только тяжелые ионы, то формируется одномасштабное токовое равновесие, определяемое частицами, движущимися вдоль квазиадиабатических траекторий. При формировании токового слоя в плазме, состоящей из смеси протонов и ионов кислорода в сопоставимых концентрациях, с большой вероятностью образуется токовый слой, в котором носителями тока являются тяжелые ионы, а траектории протонов хаотизируются и вносят отрицательный вклад в ток, благодаря чему профиль плотности тока становится расщепленным с минимумом в центре и максимумами на периферии слоя. Полученные результаты могут быть полезными для интерпретации данных наблюдений в хвосте магнитосфере Земли.

Космические исследования, 61, № 3, с. 215-229 (2023) | Рубрика: 18

 

Григорьева И.Ю., Струминский А.Б., Логачев Ю.И., Садовский А.М. «Корональное распространение солнечных протонов во время и после их стохастического ускорения» Космические исследования, 61, № 3, с. 230-241 (2023)

В эруптивных вспышках солнечные протоны стохастически ускоряются в широком телесном угле, далее эффективно удерживаются за расширяющимся фронтом коронального выброса массы (КВМ), который может как приносить протоны на силовую линию, идущую к удаленному наблюдателю, так и уносить их от нее. Рассматриваются 13 солнечных протонных событий 24-го цикла, в которых были зарегистрированы протоны с энергией (E)>100 МэВ и которые сопровождались регистрацией солнечного жесткого рентгеновского (HXR) излучения с E>100 кэВ детектором ACS SPI и γ-излучения с E>100 МэВ – телескопом FermiLAT, с источником на западной полусфере Солнца. Первый приход солнечных протонов на орбиту Земли определялся в каждом событии по значимому “протонному” превышению над фоном ACS SPI во время или после HXR всплеска. Все события рассматривались относительно выбранного нами нулевого времени (0 мин) родительских вспышек. “Ранний” приход протонов на орбиту Земли (<+20 мин), наблюдавшийся в 4 событиях, соответствует “быстрому” ускорению электронов (10 МэВ/с). “Поздний” приход протонов (>+20 мин) соответствует “медленному” ускорению электронов (1 МэВ/с) и наблюдался в шести событиях. В трех событиях наблюдался “задержанный” приход протонов (>+30 мин), когда распространение КВМ ухудшало магнитное соединение источника с наблюдателем. Направление распространения КВМ характеризуется в каталоге (SOHO LASCO СМЕ Catalog) позиционным углом (PA – Position Angle). Наблюдаемый угол PA систематизирует времена первого прихода протонов и темп роста их интенсивности. Параметр PA необходимо учитывать при анализе протонных событий.

Космические исследования, 61, № 3, с. 230-241 (2023) | Рубрика: 18

 

Дидык П.И., Жуков А.А. «Радиационная стойкость микроэлектронных приборов при совместном воздействии дестабилизирующих факторов космического пространства на этапе конструирования» Космические исследования, 61, № 3, с. 242-247 (2023)

Представлена оценка совместного действия дестабилизирующих факторов космического пространства на типовые микроэлектронные компоненты в конструкции бортовой аппаратуры космического аппарата, показана оценка характеристик микроэлектронных компонентов в условиях воздействия радиации.

Космические исследования, 61, № 3, с. 242-247 (2023) | Рубрика: 18

 

Ишков С.А., Филиппов Г.А. «Исследование оптимальных программ управления относительным движением космического аппарата с ограниченной тягой» Космические исследования, 61, № 3, с. 248-257 (2023)

Рассматривается задача оптимального управления относительным движением космического аппарата с двигателем конечной тяги на произвольных околокруговых орбитах с использованием принципа максимума Понтрягина. Движение исследуется в орбитальной цилиндрической системе координат, с использованием переменных, записанных в форме вековых и периодических составляющих относительного движения в плоскости орбиты. Основное внимание уделяется анализу структуры оптимального управления при свободной и трансверсальной ориентации вектора тяги при наличии на траектории пассивных участков. В качестве критерия выбора оптимального управления рассматривалось моторное время работы корректирующих двигателей. Определены характерные структуры управления для различных областей начальных условий движения, получены оценки предельных затрат моторного времени.

Космические исследования, 61, № 3, с. 248-257 (2023) | Рубрика: 18

 

Насенник В.Г. «О лазерной локации луноходов» Космические исследования, 61, № 3, с. 258-264 (2023)

В опубликованных ранее статьях о лазерной локации с использованием светоотражателей, установленных на советских луноходах, не учитывалась фактическая ориентация луноходов на местности. Учет фактической ориентации луноходов позволяет определить углы падения, что позволяет объяснить разницу в экспериментальных результатах лазерной локации луноходов.

Космические исследования, 61, № 3, с. 258-264 (2023) | Рубрика: 18

 

Петрукович А.А., Евдокимова М.А., Апатенков С.В. «Оценки параметров западного аврорального электроджета во время сильных суббурь» Космические исследования, 61, № 4, с. 267-276 (2023)

Продолжается разработка простой “прямоугольной” модели западного аврорального электроджета, основанной на наблюдениях магнитного поля вдоль разреженной меридиональной цепи станций в полярной зоне. Модель имеет три параметра: две границы и постоянную плотность электрического тока. Работа модели показана на примере суббурь, наблюдаемых на цепочке станций CARISMA (англ. Canadian Array for Realtime Investigations of Magnetic Activity). Был введен дополнительный параметр, позволяющий менять меридиональный профиль тока от прямоугольного к колоколообразному, но его влияние на работу модели оказалось слабым. В заключение проведено сравнение оценок полной силы электроджета, полученных по этой модели, с оценками суббуревого токового клина, полученными по среднеширотным станциям. Обе оценки имеют схожие амплитуды и изменяются согласованно в течение развития взрывной фазы суббури. Величины тока в определенные моменты времени могут различаться в два раза, но схожие различия наблюдаются и для других моделей западного аврорального электроджета. Последнее предполагает, что реальная геометрия тока электроджета и тока клина могут значительно отличаться от используемых относительно простых моделей.

Космические исследования, 61, № 4, с. 267-276 (2023) | Рубрика: 18

 

Степанов А.Е., Халипов В.Л., Кобякова С.Е., Данилов С.И. «Одновременные наземные и спутниковые измерения поляризационного джета на меридиане станции Якутск» Космические исследования, 61, № 4, с. 277-284 (2023)

Приводятся данные одновременных измерений поляризационного джета с наземной станции вертикального радиозондирования Якутск и спутниковых наблюдений узких провалов электронной плотности или быстрых дрейфов ионосферной плазмы на запад со спутников серии DMSP (англ. Defense Meteorological Satellite Program). События основаны на наземных ионосферных измерениях и охватывают интервал времени с марта 1989 по декабрь 2015 г., т.е. около 26 лет. Одновременность наблюдений обеспечивается периодом времени примерно ±1.5 ч от времени регистрации признаков поляризационного джета по данным наземной станции ионосферного зондирования или периодом обращения спутников DMSP вокруг Земли. По данным многолетних одновременных спутниковых и наземных измерений (126 событий) показано и подтверждено, что наличие на ионограммах характерных дополнительных следов отражений указывает на присутствие вблизи зенита станции наблюдения узких и быстрых дрейфов ионосферной плазмы или поляризационного джета. Также показано, что квазимгновенная долготная протяженность поляризационного джета на субавроральных широтах в отдельных случаях может достигать 8 ч или 120° по долготе.

Космические исследования, 61, № 4, с. 277-284 (2023) | Рубрика: 18

 

Курбасова Г.С., Вольвач А.Е., Вольвач Л.Н. «Временные ряды космических наблюдений: анализ локальных метеорологических и солнечных серий» Космические исследования, 61, № 4, с. 285-301 (2023)

Рассмотрен круг вопросов, посвященных результатам анализа некоторых метеорологических и солнечных рядов спутниковых наблюдений в местности Кара-Даг (Крым). Представлена качественная и количественная картина изменения общей инсоляции, падающей на поверхность земли, температуры воздуха на высоте 2 м и температуры поверхности земли в Кара-Даге за последние 38 лет. Построена численная модель, позволяющая прогнозировать в анализируемых данных наиболее мощное колебание с периодом в один год. В работе использовались: метод вейвлет анализа, статистические методы выделения гауссовского и не гауссовского шумов, итерационный метод построения и оценок точности приближения моделей. Когерентные вариации в анализируемых и некоторых глобальных геодинамических и солнечных временных рядах были установлены при помощи двухканального авторегрессионного анализа. Качественная характеристика процесса изменения основных вариаций в анализируемых временных рядах получена с использованием анализа фазовых траекторий на плоскости Пуанкаре.

Космические исследования, 61, № 4, с. 285-301 (2023) | Рубрика: 18

 

Лавровский Э.К. «О точках либрации в системе астероид–исследовательский зонд» Космические исследования, 61, № 4, с. 302-310 (2023)

Работа посвящена исследованию относительного движения в поле однородных сфероидных тел. Считается, что спутник астероида не влияет на его поступательное и вращательное движения по инерции. Это последнее есть вращение в режиме регулярной прецессии. Рассматривается случай, когда астероид – эллипсоид вращения. Строится система условий, которой должны удовлетворять точки либрации; показано, что ее решением являются два типа точек либрации, различающиеся своим расположением по отношению к неизменному вектору кинетического момента вращения и к оси симметрии эллипсоида. Далее численно-аналитическим методом исследуется по первому приближению устойчивость точек либрации.

Космические исследования, 61, № 4, с. 302-310 (2023) | Рубрика: 18

 

Томилина Т.М., Ким А.А., Лисов Д.И., Лысенко А.М. «Эксперимент "лунный принтер" по лазерному сплавлению лунного реголита в космическом проекте “Луна-Грунт”» Космические исследования, 61, № 4, с. 311-321 (2023)

Представлены результаты лабораторных исследований по применению новой технологии селективного лазерного сплавления для получения опытных изделий из лунного реголита без специальных добавок. Определены основные свойства природного реголита, которые существенно влияют на процесс сплавления. Получены первые образцы заданной геометрии из порошков лабрадорита и габбро-диабаза, которые являются естественными аналогами лунного реголита, по этой технологии. Результаты исследований планируется использовать при подготовке исходных данных для разработки космического прибора Лунный Принтер в составе комплекса научной аппаратуры перспективного лунного проекта “Луна-Грунт”.

Космические исследования, 61, № 4, с. 311-321 (2023) | Рубрика: 18

 

Красильщиков М.Н., Кружков Д.М., Мартынов Е.А. «Прогнозирование параметров вращения Земли в задачах навигации с учетом феномена эволюции неравномерности вращения Земли» Космические исследования, 61, № 4, с. 322-331 (2023)

Обсуждается применение предложенной ранее методики прогнозирования параметров вращения Земли (ПВЗ), обеспечивающей высокую точность прогноза в результате оптимизации процедуры метода наименьших квадратов, используемой для обработки соответствующих исторических данных. Приводятся результаты исследования точностных характеристик формируемых оценок ПВЗ применительно к задаче их прогнозирования на интервале с 2019 по 2022 г., когда впервые в истории наблюдения за суточным вращением Земли было зафиксировано изменение тренда зависимости разности Universal Time (UT1) и Coordinated Universal Time (UTC), вызванное уменьшением длины суток. Обсуждаются влияние тенденции изменения длины дня и сопутствующих проблем на точность прогнозирования ПВЗ в различных навигационных задачах с использованием классических полиномов, описывающих эволюцию параметров вращения Земли. Проводится сравнительный анализ точности прогноза ПВЗ, выполненного International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS), для аналогичного временного периода.

Космические исследования, 61, № 4, с. 322-331 (2023) | Рубрика: 18

 

Чиров А.А., Белякова Н.Г. «Влияние продуктов выделения из конструкционных материалов космических аппаратов на оптические характеристики терморегулирующих покрытий космических аппаратов» Космические исследования, 61, № 4, с. 332-338 (2023)

Представлены результаты экспериментальных исследований процессов выделения легкоконденсирующихся веществ из некоторых конструкционных материалов, применяемых на космических аппаратах, а также степень влияния тонких пленок конденсата на интегральные оптические коэффициенты внешних терморегулирующих покрытий (ТРП) КА. Исследования проводились в вакуумных условиях, эмитирующих космическую среду и излучение Солнца. Результаты экспериментов показали: плотности потоков компонент, выделяющихся с поверхностей материалов, достигают величин 5.4–10–7 г·см–2с–1 и падают со временем по экспоненциальному закону; тонкие пленки конденсата толщиной 100 Å способны ухудшить интегральные оптические коэффициенты ТРП на десятки процентов. Обнаруженные эффекты способны влиять на тепловой баланс КА. Используемые в работе методы экспериментального исследования могут применяться для широкого класса материалов, а получаемые результаты использоваться при создании КА различного типа.

Космические исследования, 61, № 4, с. 332-338 (2023) | Рубрика: 18

 

Чернов К.С., Иванов Д.С. «Исследование движения группы из четырех связанных космических аппаратов под управлением с использованием сил Лоренца» Космические исследования, 61, № 4, с. 339-352 (2023)

Рассматриваются четыре космических аппарата, соединенные друг с другом электродинамическими тросами, которые при математическом моделировании движения системы считаются жесткими. В магнитном поле Земли на проводники с током действуют силы Лоренца, с использованием которых производится управление движением центра масс системы и угловым движением. В работе разработан алгоритм расчета величин сил тока для остановки дрейфа центра масс тетраэдральной формации относительно опорной орбитальной системы координат на низкой околоземной орбите и для раскрутки относительно центра масс до постоянной угловой скорости. Проводится численное исследование времени достижения заданного движения в зависимости от максимально возможной силы тока и начальных условий.

Космические исследования, 61, № 4, с. 339-352 (2023) | Рубрика: 18

 

Константинов М.С. «Оптимизация маневра обеспечения большой скорости входа космического аппарата в атмосферу» Космические исследования, 61, № 5, с. 355-359 (2023)

Оптимизируется схема полета, обеспечивающая параболическую скорость входа космического аппарата (КА) в земную атмосферу. Такой маневр может быть интересным для экспериментальной отработки входа КА, возвращающегося на Землю от Луны или после межпланетного перелета. Предполагается, что КА выведен на низкую околоземную орбиту и имеет химическую двигательную установку с двигателем ограниченной тяги, которая должна обеспечить маневр входа КА в земную атмосферу. Критерием оптимизации рассматривается характеристическая скорость маневра. Основой разработанного метода оптимизации схемы полета и самой траектории КА выбран принцип максимума. Анализируются одновитковые и многовитковые траектории перелета. Показано, что для одновитковых траекторий перелета существует оптимальное время и оптимальная угловая дальность перелета. Дается оценка их значений и минимальной характеристической скорости маневра. В отличии от одновитковых траекторий перелета для многовитковых траекторий характеристическая скорость перелета монотонно убывает с увеличением времени перелета. Приведены зависимости характеристической скорости от времени перелета для одновитковых, двух-, трех- и четырехвитковых траекторий перелета. Проанализированы диапазоны времен перелета, в которых целесообразно использовать конкретный тип траектории перелета.

Космические исследования, 61, № 5, с. 355-359 (2023) | Рубрика: 18

 

Плохих А.П., Важенин Н.А. «Статистические характеристики излучения стационарных плазменных двигателей при работе на различных рабочих телах» Космические исследования, 61, № 5, с. 360-367 (2023)

Описана процедура экспериментального определения статистических характеристик собственного электромагнитного излучения лабораторного макета стационарного плазменного двигателя СПД-70 разработки Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института. Исследовались временные комплексные реализации процессов излучения СПД-70 при длительности выборки 1 мс и полосе анализа 140 МГц для характерных центральных частот 0.9, 1.050, 1.200, 1.350 ГГц (мощность разряда 600 Вт, горизонтальная поляризация) при работе на различных рабочих телах. Проведенные исследования позволили получить оценки статистических характеристик излучения СПД-70 для перспективных рабочих тел. К новым результатам следует отнести, что полученные законы распределения для синфазной и квадратурной компоненты комплексной огибающей процесса излучения существенно отличаются от гауссовского. Что касается распределения амплитудной огибающей процесса, то в общем случае имеет место отличие от рэлеевского закона распределения. При переходе с ксенона на криптон степень негауссовости и отличие от рэлеевского закона увеличиваются. При этом закон распределения фазы комплексной огибающей процесса близок к равномерному и инвариантен к типу рабочего тела.

Космические исследования, 61, № 5, с. 360-367 (2023) | Рубрика: 18

 

Иванюхин А.В., Ивашкин В.В., Петухов В.Г., Юн С.У. «Проектирование низкоэнергетических перелетов к Луне c малой тягой на траектории временного захвата» Космические исследования, 61, № 5, с. 368-381 (2023)

Рассматривается задача расчета низкоэнергетических траекторий перелета космического аппарата с малой тягой к Луне на орбиту временного захвата. Перелет осуществляется с использованием транзитной траектории в окрестности одной из коллинеарных точек либрации L1 или L2 системы Земля–Луна. Использование транзитной траектории позволяет снизить затраты топлива на перелет за счет использования динамики движения космического аппарата в системе Земля–Луна. После выхода на орбиту временного захвата в зависимости от целей миссии может быть сформирована необходимая окололунная орбита или совершен маневр для выхода на отлетную межпланетную траекторию. Предлагается метод решения задачи, заключающийся в определении подходящей транзитной траектории и в расчете оптимальной траектории перелета космического аппарата с малой тягой с начальной околоземной орбиты на транзитную траекторию к Луне. В качестве двигателя рассматривается модель электроракетного двигателя ограниченной тяги. Для решения задачи оптимального управления и определения оптимальной точки выхода на транзитную траекторию используется принцип максимума Понтрягина в сочетании с методом продолжения по параметру. Приводятся численные примеры расчета низкоэнергетических траекторий перелета на окололунную орбиту временного захвата с оптимизацией точки выхода на транзитную траекторию.

Космические исследования, 61, № 5, с. 368-381 (2023) | Рубрика: 18

 

Жуи Чжоу «Метод расчета траектории одноимпульсного перелета к гало-орбите вокруг точки либрации L2 системы Земля–Луна» Космические исследования, 61, № 5, с. 382-392 (2023)

Рассматривается задача расчета низкоэнергетических импульсных траекторий к гало-орбитам в окрестности точки либрации L2 системы Земля–Луна. Представлен новый метод расчета траекторий одноимпульсного низкоэнергетического перелета к гало-орбите. Анализируется ограниченная задача четырех тел, в рамках которой учитывается притяжение Земли, Луны и Солнца, а их положение и скорость вычисляются с использованием высокоточного эфемеридного обеспечения. Особое внимание при разработке метода уделено обеспечению его вычислительной устойчивости для расчета траекторий с длительным нахождением космического аппарата в зоне слабой устойчивости вблизи границы сферы Хилла Земли. Приведены результаты расчета одноимпульсных траекторий перелета с низкой околоземной орбиты на гало-орбиты вокруг точки либрации L2 системы Земля–Луна. Проведен анализ зависимости основных характеристик одноимпульсных траекторий от даты подлета к гало-орбите.

Космические исследования, 61, № 5, с. 382-392 (2023) | Рубрика: 18

 

Плохих А.П., Важенин Н.А., Меркурьев Д.В. «Влияние рабочих веществ на электромагнитную обстановку, создаваемую стационарными плазменными двигателями» Космические исследования, 61, № 5, с. 393-399 (2023)

Рассматриваются возможные аспекты нарушения функциональной безопасности космических аппаратов в части электромагнитной совместимости с электрическими ракетными двигателями при их работе на альтернативных рабочих веществах. Описана процедура экспериментального определения спектрально-временных характеристик собственного электромагнитного излучения лабораторного макета стационарного плазменного двигателя СПД-70 разработки Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики Московского авиационного института. Измерения помехоэмиссии проводились на вакуумной установке с “радиопрозрачным” отсеком и экранированной безэховой камерой в диапазоне частот 1–12 ГГц для типовых мощностей разряда (600, 800, 1000 Вт), вертикальной и горизонтальной поляризации и различных используемых рабочих веществ (криптон и ксенон). Проведенные исследования позволили получить новые сравнительные результаты оценки спектральных характеристик излучения СПД-70 для типовых режимов и перспективных рабочих тел в рамках ортогональных поляризационных базисов. К новым результатам следует отнести и сведения о характеристиках излучения СПД-70 во временной области. Показано, что переход с ксенона на криптон сохраняет импульсный характер излучения стационарного плазменного двигателя, приводя не только к увеличению амплитуды импульсов, но и к увеличению частоты повторения “пачек” и увеличению их длительности, что требует проведения дополнительных мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости с целью сохранения функциональной безопасности космического аппарата.

Космические исследования, 61, № 5, с. 393-399 (2023) | Рубрика: 18

 

Богатый А.В., Дьяконов Г.А., Любинская Н.В., Муратаева Д.А., Попов Г.А., Семенихин С.А. «Проблема оптимальной энергии разряда в абляционном импульсном плазменном двигателе» Космические исследования, 61, № 5, с. 400-405 (2023)

Одно из перспективных направлений развития малых космических аппаратов (МКА) – создание малоразмерных электроракетных двигательных установок (ЭРДУ) на основе абляционных импульсных плазменных двигателей (АИПД). Рассмотрена проблема оптимальной энергии разряда в АИПД, обеспечивающая минимальную полную массу ЭРДУ. Показано, что при заданном суммарном импульсе тяги энергия разряда АИПД имеет оптимум, зависящий от удельной энергоемкости силовых конденсаторов, удельного импульса тяги двигателя, а также от массы блоков электроники и других элементов структурной схемы двигательной установки. Сделан вывод, что при проектировании ЭРДУ на базе АИПД расчет оптимальной энергии разряда позволяет снизить полную массу двигательной установки.

Космические исследования, 61, № 5, с. 400-405 (2023) | Рубрика: 18

 

Петухов В.Г., Юн С.У. «Оптимизация гелиоцентрических траекторий с малой тягой между коллинеарными точками либрации различных планет» Космические исследования, 61, № 5, с. 406-419 (2023)

Цель исследования заключается в оптимизации межпланетного перелета космического аппарата с малой тягой с использованием коллинеарных точек либрации L1 и L2 для стыковки геоцентрического или планетоцентрического участков траектории с гелиоцентрическом участком. Рассматривается задача оптимизации возмущенного гелиоцентрического участка траектории межпланетного перелета с малой тягой в рамках эфемеридной модели четырех тел, включающей Солнце, Землю, планету назначения и космический аппарат. Для оптимизации траекторий используется непрямой подход, основанный на использовании принципа максимума Понтрягина и метода продолжения. Показывается возможность сокращения требуемых затрат характеристической скорости по сравнению с оценками, полученными с применением метода точечных сфер действия.

Космические исследования, 61, № 5, с. 406-419 (2023) | Рубрика: 18

 

Константинов М.С. «Оптимизация маневра перевода космического аппарата из одной точки эллиптической орбиты в другую точку той же орбиты» Космические исследования, 61, № 5, с. 420-438 (2023)

Анализируется проблема смены орбитальной позиции космического аппарата (КА), находящегося на некоторой эллиптической орбите в ньютоновском гравитационном поле. Предполагается, что КА имеет нерегулируемый двигатель, который может быть включен многократно. Разработан алгоритм определения оптимальной (по критерию минимальной характеристической скорости) схемы перелета. Особое внимание уделяется анализу числа активных участков на траектории перелета и их расположению на витках траектории. Алгоритм базируется на принципе максимума и методе продолжения по параметру. Начальное приближение для схемы перелета находится с использованием траектории оптимального перелета КА с идеально-регулируемой двигательной установкой (двигателем ограниченной мощности). Используется продолжение этой траектории в траекторию перелета для КА с нерегулируемым двигателем. При этом вводится параметр сглаживания функции тяги. На заключительном этапе находятся характеристики оптимальной схемы перелета для КА с нерегулируемым двигателем при релейной функции тяги. Проанализированы свойства оптимальной схемы выполнения рассматриваемого маневра как функции угловой дальности перелета (числа витков траектории перелета) и как функции угла фазирования (угла, характеризующего угловую дальность между точками орбиты, между которыми осуществляется перелет). Показано, что увеличение угловой дальности перелета позволяет значительно уменьшить характеристическую скорость маневра даже при больших углах фазирования.

Космические исследования, 61, № 5, с. 420-438 (2023) | Рубрика: 18

 

Ахметжанов Р.В., Богатый А.В., Богачев Е.А., Гордеев С.В., Елаков А.Б., Каширин Д.А., Перминова Ю.С., Попов Г.А., Черкасова М.В. «Исследовательские испытания ионного двигателя с электродами ионно-оптической системы, изготовленными из углерод-углеродного композиционного материала на основе нетканого углеродного каркаса» Космические исследования, 61, № 5, с. 439-444 (2023)

Представлены результаты тысячечасовых испытаний высокочастотного ионного двигателя (ВЧИД) с электродами ионно-оптической системы (ИОС), изготовленными из углерод-углеродного композиционного материала. После проведения испытаний выполнена оценка качества поверхности ускоряющего электрода ИОС-двигателя – ключевого элемента конструкции ВЧИД с точки зрения ресурса, которая проводилась визуальным осмотром и сканирующей электронной микроскопией (СЭМ). Была определена максимальная глубина эрозионной выемки на поверхности ускоряющего электрода. Методом микрорентгеноспектрального анализа был проведен элементный анализ поверхностей электрода.

Космические исследования, 61, № 5, с. 439-444 (2023) | Рубрика: 18

 

Арутюнян С., Кодуков А., Субботин М., Павлов Д. «Прототип службы прогноза спокойного солнечного ветра на основе МГД-моделирования и граничных условий модели WSA» Космические исследования, 61, № 6, с. 447-453 (2023)

Создан прототип службы МГД-моделирования спокойного солнечного ветра и прогнозирования скорости и плотности частиц солнечного ветра в межпланетном пространстве, аналогичной службам NOAA и ESA. Служба состоит из МГД-симулятора, модуля обработки результатов симуляции и веб-интерфейса. Симулятор основан на реализации метода TVDLF в пакете PLUTO. Граничные условия модели (плотность, радиальная скорость, магнитное поле, температура) на расстоянии 0.1 а. е. от начала координат получаются регулярно из соответствующей службы NOAA, в которой они рассчитаны по модели WSA на основании магнитограмм сети GONG. Доступны два режима граничных условий: постоянные и суточные. Симуляции проводились на равномерной сетке в диапазоне 0.1–1.7 а. е. по расстоянию (512 элементов), –60→+60° по широте (60 элементов), 0–360° по долготе (180 элементов). Проведено сравнение рассчитанных карт скорости и плотности частиц с расчетами NOAA SWPC и NASA CCMC при одинаковых граничных условиях. Проведено ретроспективное сравнение получаемых прогнозов с данными прямых измерений (OMNI).

Космические исследования, 61, № 6, с. 447-453 (2023) | Рубрика: 18

 

Губенко В.Н., Андреев В.Е., Кириллович И.А., Губенко Т.В., Павельев А.А., Губенко Д.В. «Определение эффективной частоты столкновения электронов в области E и D ионосферы высоких широт по данным анализа радиозатменных измерений» Космические исследования, 61, № 6, с. 454-460 (2023)

Изучение столкновений между электронами и нейтральными молекулами представляет особый интерес для физики ионосферы Земли, в частности, с точки зрения определения ионосферной проводимости и токовых систем в нижней ионосфере планеты и выяснения роли, которую эти столкновения играют в ослаблении радиоволн, распространяющихся внутри D- и Е-областей ионосферы. Эффективную частоту столкновений электронов можно оценить по лабораторным исследованиям подвижности электронов в атмосферных газах в сочетании с ракетными измерениями температуры и плотности частиц в верхней атмосфере Земли, также ее можно определить независимо из анализа радиозатменных данных. Нами разработан метод восстановления вертикальных профилей коэффициента поглощения дециметровых (длина волны ∼19 см) радиоволн, базирующийся на решении обратной задачи о поглощении сигнала в D- и Е-областях ионосферы Земли. По результатам анализа радиозатменных данных спутников FORMOSAT-3/COSMIC были определены высотные профили коэффициента поглощения дециметровых (ДМ) радиоволн в ионосфере планеты во время магнитной бури 22–23.VI.2015. Известно, что величина коэффициента поглощения на данной фиксированной частоте прямо пропорциональна произведению электронной плотности и частоты столкновений электронов с ионами и нейтралами. С использованием полученных данных о вертикальных профилях коэффициента поглощения ДМ-радиоволн и электронной плотности, восстановленных из анализа радиозатменных данных FORMOSAT-3/COSMIC, была оценена эффективная частота столкновений электронов в D- и Е-областях высокоширотной ионосферы Земли. Практическая значимость изучения частоты столкновений электронов и эффектов поглощения радиоволн в D- и Е-областях ионосферы планеты связана с обеспечением бесперебойной работы систем космической радиосвязи и навигации.

Космические исследования, 61, № 6, с. 454-460 (2023) | Рубрика: 18

 

Забаринская Л.П., Ишков В.Н., Сергеева Н.А. «Каталог геоэффективных вспышечных событий текущего 25-го солнечного цикла в современном представлении» Космические исследования, 61, № 6, с. 461-465 (2023)

Для изучения происходящих на Солнце и в межпланетном пространстве явлений и их влияния на околоземное космическое пространство, на процессы во внешних и внутренних оболочках Земли наиболее ценными становятся результаты непрерывных многолетних наблюдений за солнечной активностью. Представительная коллекция таких длительных однородных рядов систематических наблюдений, полученных мировой сетью солнечных и астрономических обсерваторий, а также космическими аппаратами, собрана в Мировом центре данных по солнечно-земной физике в Москве. В статье приведено описание накопительного интерактивного каталога основных характеристик значимых солнечных вспышечных событий текущего 25-го цикла солнечной активности.

Космические исследования, 61, № 6, с. 461-465 (2023) | Рубрика: 18

 

Лукьянова Р.Ю. «Влияние продольных токов на электронную концентрацию в ионосфере: сопряженные наблюдения спутников SWARM и радара ESR» Космические исследования, 61, № 6, с. 466-475 (2023)

Представлены результаты сопряженных измерений КА SWARM и европейского радара некогерентного рассеяния на Шпицбергене для двух событий одновременных наблюдений: в ночной ионосфере во время активации суббури 9.I.2014 и в дневной ионосфере в спокойных условиях 5.II.2017. Бортовые магнитометры КА SWARM обеспечивают измерения плотности продольных токов над ионосферой. Радар, находящийся в это время под траекторией пролета, измеряет вертикальное распределение электронной концентрации Ne. Эксперименты показали, что в ночных возмущенных условиях в месте вытекающего из ионосферы продольного тока плотность плазмы увеличивается по всей толще ионосферы, и изменение Ne находится в согласии с теоретическими оценками. В дневной спокойной ионосфере Ne увеличивается только в F-слое, но практически не изменяется в слое Е. Различия могут быть обусловлены тем, что в первом случае носители направленного вверх тока представлены всем энергетическим спектром авроральных электронов 1–10 кэВ, а во втором – только низкоэнергичной частью.

Космические исследования, 61, № 6, с. 466-475 (2023) | Рубрика: 18

 

Калишин А.С., Благовещенская Н.Ф., Борисова Т.Д., Егоров И.М., Загорский Г.А., Ковалев А.С. «Характеристики узкополосного искусственного радиоизлучения ионосферы в зависимости от эффективной мощности излучения нагревного стенда EISCAT/Heating» Космические исследования, 61, № 6, с. 476-485 (2023)

По данным экспериментов на нагревном стенде EISCAT/Heating при ступенчатом изменении эффективной мощности излучения выполнена оценка порогов возбуждения и анализ зависимости спектральных характеристик узкополосного искусственного радиоизлучения ионосферы (УИРИ) от напряженности электрического поля мощной радиоволны КВ-диапазона (волны накачки) необыкновенной поляризации (Х-мода). Волны накачки излучались в направлении магнитного зенита на частоте 5.423 МГц. Эффективная мощность излучаемой волны изменялась от 55 до 360 МВт. УИРИ регистрировалось на научно-исследовательской станции под Санкт-Петербургом на расстоянии ∼1200 км от нагревного стенда. Выполнены расчеты напряженности электрического поля мощного КВ-излучения вблизи высоты отражения с учетом неотклоняющего поглощения на пути распространения. Определены пороговые (минимальные) значения электрического поля, необходимые для возбуждения УИРИ.

Космические исследования, 61, № 6, с. 476-485 (2023) | Рубрика: 18

 

Амелькин Н.И. «Эволюция вращательного движения планеты Земля под влиянием внутренних диссипативных сил» Космические исследования, 61, № 6, с. 486-497 (2023)

В рамках модели М.А. Лаврентьева изучается влияние внутренней диссипации на вращательное движение Земли в гравитационном поле Солнца и Луны. Получены осредненные уравнения второго приближения, описывающие эволюцию оси вращения Земли и ее угловой скорости. Исследуется зависимость скорости эволюции от значений параметров модели. Построены фазовые траектории эволюционного процесса для различных значений параметров. Показано, что наблюдаемый дрейф магнитных полюсов Земли можно объяснить в рамках механической модели угловым ускорением Земли.

Космические исследования, 61, № 6, с. 486-497 (2023) | Рубрика: 18

 

Антонов Ю.А., Захаров В.И., Сухарева Н.А. «Энтропийные функционалы и информация различия временных рядов спутникового мониторинга» Космические исследования, 61, № 6, с. 498-509 (2023)

Обсуждаются результаты информационного анализа временных рядов спутникового мониторинга состояния межпланетного магнитного поля, предоставляемые базой данных Центра космических полетов Годдарда (англ. NASA Goddard Space Flight Center). В арсенале методов анализа основное внимание отводится контролю неэкстенсивных свойств при масштабировании временных выборок, создаваемых на основе временных рядов 2001–2022 гг. Демонстрируется перестройка модальности функции распределения вероятности для компонент межпланетного магнитного поля в рассматриваемом ансамбле реализаций. Представлены результаты реконструкции кинетики энтропийных мер Шеннона–Больцмана–Гиббса, Тсаллиса и Реньи. В неэкстенсивном приближении анализируется влияние q-деформации фазового пространства на стохастические режимы исследуемой системы. В работе впервые совместно исследуются кинетика информационного расхождения и кинетика энтропийных мер ансамбля реализаций значений межпланетного магнитного поля. Указывается необходимость согласования q-параметров деформации фазового пространства, опорной и контролируемой подсистем, в том числе, при использовании асимптотических приближений в методиках прогноза с применением нейросетевых алгоритмов и алгоритмов глубокого обучения.

Космические исследования, 61, № 6, с. 498-509 (2023) | Рубрика: 18

 

Рожков М.А., Старинова О.Л. «Оптимизация управления солнечным парусом при движении аппарата по цикличным гелиоцентрическим траекториям» Космические исследования, 61, № 6, с. 510-519 (2023)

Рассматривается задача построения оптимальных по быстродействию траекторий для космического аппарата (КА) с солнечным парусом. Рассматриваемые траектории состоят из повторяющихся циклов перемещения КА до целевой гелиоцентрической орбиты и обратно к начальной. Применяется модель идеально отражающего паруса, что позволяет использовать программы оптимального управления углом установки паруса, полученные на основе принципа максимума Понтрягина. Гелиоцентрическое движение моделируется в плоской полярной системе координат, а сам КА совершает цикличные перелеты между двумя планетами земной группы по замкнутой траектории. Сформулирована краевая задача, при решении которой обеспечивается подлет КА к целевой планете с выравниванием скоростей (задача встречи). Проведено моделирование четырех циклов движения Земля–Меркурий–Земля и Земля–Марс–Земля с характеристическим ускорением солнечного паруса 0.25 мм/с2, для которых длительность одного цикла составляет в среднем 2000 и 2341 сут. соответственно. Получены оптимальные программы управления ориентацией паруса для широкого диапазона дат старта, показаны способы поиска и выбора начальных значений сопряженных переменных. Полученные результаты демонстрируют возможность КА с солнечным парусом реализовывать управляемое движение по замкнутым траекториям с минимальной продолжительностью отдельных перелетов Земля–планета назначения–Земля.

Космические исследования, 61, № 6, с. 510-519 (2023) | Рубрика: 18

 

Плохих А.П., Синицын А.А. «Исследование возможности использования сопровождающих ка-ретрансляторов в задачах обеспечения связи с КА дальнего космоса» Космические исследования, 61, № 6, с. 520-529 (2023)

Рассматриваются возможные варианты архитектуры межпланетной связи, в которых используется ретранслятор данных. Анализируются структура типовой линии космической связи и пути повышения ее эффективности. В качестве одного из возможных направлений предложено использование сопровождающих орбитальных космических аппаратов-ретрансляторов, обеспечивающих поддержание требуемой скорости передачи данных в режиме группового полета вместе с исследовательским космическим аппаратом (КА). Проведена оптимизация гелиоцентрического участка траектории перелета марсианского исследовательского КА и сопровождающего его КА-ретранслятора. Продемонстрирована принципиальная возможность обеспечения группового полета КА-ретранслятора и исследовательского КА для улучшения связи с Землей. Получены оценки масс КА-ретранслятора и исследовательского КА применительно к использованию ракеты-носителя среднего класса типа “Союз” и разгонного блока “Фрегат”. Приведены оценки увеличения продолжительности высокоскоростной связи за счет использования КА-ретранслятора в точках либрации L4 и L5 системы Земля–Солнце, а также на гелиоцентрических круговых орбитах с различным радиусом.

Космические исследования, 61, № 6, с. 520-529 (2023) | Рубрика: 18

 

Каримов Э.З., Мягкова И.Н., Широкий В.Р., Баринов О.Г., Доленко С.А. «Существенность входных признаков для доменной адаптации данных космических аппаратов» Космические исследования, 61, № 6, с. 530-537 (2023)

Рассматривается задача улучшения нейросетевого прогноза геомагнитного Dst-индекса в условиях, когда входные данные для такого прогноза измеряются двумя космическими аппаратами (КА), один из которых близок к завершению жизненного цикла, а истории данных другого пока недостаточно для построения нейросетевого прогноза требуемого качества. Для эффективного перехода с данных одного КА на данные другого необходимо использовать методы доменной адаптации. В настоящей работе проверяются и сравниваются несколько методов перевода данных. Также для каждого переводимого признака найден оптимальный набор параметров для его перевода, что еще больше сокращает разницу между доменами. В работе показано, что использование методов доменной адаптации с отбором значимых признаков позволяет улучшить прогноз по сравнению с результатами использования непереведенных данных.

Космические исследования, 61, № 6, с. 530-537 (2023) | Рубрика: 18

 

«Авторский указатель за 2023 г.» Космические исследования, 61, № 6, с. 538-540 (2023)

Космические исследования, 61, № 6, с. 538-540 (2023) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Электромагнитное взаимодействие в системе Солнце–межзвездная среда» Журнал естественнонаучных исследований, 1, № 6, с. 2 (2016)

Рассматривается механизм возникновения положительного заряда Солнца и его короны за счет давления света при томсоновском рассеянии на свободных электронах, а также за счет поглощения Солнцем космических лучей (КЛ). Обсуждается возможность задержки КЛ в зоне турбулентности магнитного поля в оболочке гелиосферы, образующейся при столкновении солнечного ветра с межзвездной средой. Анализируется механизм электростатического отталкивания зарядом гелиосферы протонов и ионов КЛ, наряду с переносимым солнечным ветром магнитным полем, искажающим первичный энергетический спектр КЛ за пределами Солнечной системы. На этом основании оценен возможный вклад КЛ в скрытую массу.

Журнал естественнонаучных исследований, 1, № 6, с. 2 (2016) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Влияние космических лучей на формирование корон галактик» Журнал естественнонаучных исследований, 2, № 1, с. 19-31 (2017)

Рассматривается роль космических лучей низких энергий, включая субкосмические лучи, в формировании корон галактик. Оценен вклад галактических субкосмических лучей (звездного ветра) в массу корон галактик. На основе анализа энергетического спектра космических лучей, наблюдаемого на орбите Земли и искажаемого магнитным полем гелиосферы, оценен возможный первичный поток космических лучей в галактике и ее короне, а также межгалактической среде. Рассчитан поток метагалактических космических лучей, способный компенсировать давление ионизованного газа в короне галактики со стороны межгалактической среды, а также оценен их вклад в скрытую массу.

Журнал естественнонаучных исследований, 2, № 1, с. 19-31 (2017) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Вклад давления межгалактической среды на короны галактик в их взаимное отталкивание» Журнал естественнонаучных исследований, 4, № 2, с. 8-19 (2019)

Показано, что давление космических лучей наблюдаемой плотности энергии на короны галактик компенсирует гравитационное притяжение типичных галактик с учетом скрытой массы их корон. Соответствующее потоку космических лучей энерговыделение могут обеспечить сверхновые II типа при гравитационном коллапсе их ядер в нейтронные звезды. Оценен вклад давления микроволнового фонового излучения на короны галактик при его рассеянии на горячих электронах коронального газа. Показано, что данные факторы обеспечат расширение однородной замкнутой римановой Вселенной, за космологическим горизонтом которой присутствует вещество.

Журнал естественнонаучных исследований, 4, № 2, с. 8-19 (2019) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Вклад дрейфующих нейтронных звезд, ускоренных взрывами сверхновых в протогалактиках, во взаимное отталкивание галактик» Журнал естественнонаучных исследований, 4, № 3, с. 20-52 (2019)

Показано, что взрывы сверхновых могут ускорять пульсары до скорости ≤1600 км/с. Нейтронные звезды, ускоренные взрывами сверхновых, могут дрейфовать в направлении корон галактик, пополняя их скрытую массу, а также заполняя межгалактическое пространство. Показано, что дрейфующие метагалактические нейтронные звезды, огибая окружающие галактики по гиперболическим орбитам, могут способствовать их взаимному отталкиванию в условиях наблюдаемого однородного крупномасштабного распределения материи Вселенной. При этом нейтронные звезды, чья масса соответствует массе так называемой темной энергии, могли быть порождены и ускорены взрывами сверхновых в протогалактиках.

Журнал естественнонаучных исследований, 4, № 3, с. 20-52 (2019) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Формирование крупномасштабной ячеисто-сетчатой структуры вселенной в условиях давления межгалактической среды» Журнал естественнонаучных исследований, 4, № 4, с. 23-25 (2019)

Показано, что гравитацию материи в объеме ячеек, формирующих ячеисто-сетчатую структуру Вселенной, уравновесит давление на короны галактик межгалактического газа плотностью 0,5 критической с температурой 3·108 К, соответствующей энергии космического фонового рентгеновского излучения 30 кэВ в области максимума энергетического спектра. Плотность энергии такой среды ∼0,1 эВ/см3 на порядок меньше, чем у галактических космических лучей ∼1 эВ/см3. Давление межгалактической среды уравновесит гравитацию материи ячеек при наблюдаемом однородном крупномасштабном распределении материи в плоском евклидовом пространстве, к которому в малом масштабе сводима квазисферическая риманова (псевдориманова) Вселенная без границ. Адаптацию уравнений общей теории относительности к описанию квазисферического риманова пространства обеспечивает космологический Λ член.

Журнал естественнонаучных исследований, 4, № 4, с. 23-25 (2019) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Расширение войдов и их субструктур под давлением космических лучей, рассеиваемых магнитным полем гало (корон) галактик» Журнал естественнонаучных исследований, 6, № 4, с. 15-30 (2021)

Показано, что гравитацию материи в войдах уравновесит давление на короны галактик в филаментах метагалактических космических лучей (КЛ) с плотностью энергии ∼0,1 эВ/см3, которые может рассеивать магнитное поле корон галактик ∼4 мкГс с плотностью энергии ∼0,3 эВ/см3, образуемое релятивистскими объектами в двойных системах. Источником КЛ могут являться объекты с активными ядрами с энерговыделением в расчете на одну типичную галактику ∼5·1043 эрг/с. Войды радиусом ∼20 Мпк содержат ультрадиффузные галактики (УДГ) низкой поверхностной яркости, имеющие протяженное массивное темное гало. УДГ образуют в войдах сферические субструктуры радиусом ∼2 Мпк. Субструктуры в войдах может формировать давление метагалактических КЛ, рассеиваемых магнитным полем гало УДГ радиусом ∼100 кпк, сравнимым с радиусом корон галактик общей популяции.

Журнал естественнонаучных исследований, 6, № 4, с. 15-30 (2021) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Вклад нейтронных звезд в скрытую массу» Журнал естественнонаучных исследований, 7, № 1, с. 45-57 (2022)

Массовая доля нейтронных звезд оценена исходя из энерговыделения при ядерном синтезе железа из водорода в ядрах породивших их сверхгигантов, ионизовавших межзвездный водород согласно радиолинии водорода в эпоху вторичного разогрева газа, определяемую z∼17. При таком красном смещении УФ излучение сверхгигантов, рассеянное межзвездной средой, а также их ИК-излучение на стадии красных сверхгигантов накладывается на наблюдаемые экстремумы спектра фонового космического излучения (ФКИ), что ограничивает долю нейтронных звезд 0,06<Ωn≤0,07. При этом спектр ФКИ в γ-диапазоне ограничивает обилие дейтерия, которое могло образоваться при аккреции на пульсары той эпохи Х≤10–4.

Журнал естественнонаучных исследований, 7, № 1, с. 45-57 (2022) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Образование дейтерия при аккреции на пульсары и γ-всплесках» Журнал естественнонаучных исследований, 7, № 2, с. 29-47 (2022)

Обсуждается возможность синтеза дейтерия при аккреции на пульсары с его последующим испарением из аккреционного диска в дисковом ветре. Также рассмотрен механизм генерации γ-всплесков за счет выброса нейтронов через разлом во внешней коре нейтронной звезды при звездотрясении, вызванном мощной нестационарной аккрецией. Показано, что в подъем, наблюдаемый в спектрах γ-всплесков в области 400 кэВ, может вносить вклад комптоновское рассеяние γ-квантов в линии дейтерия 2,2 МэВ. Спектр рентгеновского фонового космического излучения в области 400 кэВ содержит перепад плотности энергии ∼10–5 эВ/см3, что ограничивает обилие дейтерия D/H<4·10–5, образуемое γ-всплесками в эпоху разогрева газа в гало галактик z<1.

Журнал естественнонаучных исследований, 7, № 2, с. 29-47 (2022) | Рубрика: 18

 

Поройков С.Ю. «Используемые в космологических моделях допущения и идеализации, ограничивающие описание удаленных областей Вселенной» Журнал естественнонаучных исследований, 7, № 3, с. 32-47 (2022)

Стандартная космологическая модель описывает наблюдаемую часть изотропной и однородной нестационарной Вселенной в сопутствующей системе отсчета, являющейся синхронной, что накладывает ограничения на описание удаленной области пространства, включая горизонт Вселенной, а также область за его пределами. Из-за невозможности описания всего многообразия событий закрытая космологическая модель использует модель пространства Римана, в которой диаметрально противоположные точки «отождествляются» и условно считаются одной точкой. Исходя из фактического характера симметрии пространства Римана, видимую часть Вселенной дополнит ненаблюдаемая область, зеркально-симметричная относительно ее горизонта. Гравитация материи в ненаблюдаемой области Вселенной компенсирует гравитацию в ее видимой части – однородной в крупном масштабе, так что Вселенная может расширяться под давлением среды в областях неоднородности – войдах.

Журнал естественнонаучных исследований, 7, № 3, с. 32-47 (2022) | Рубрика: 18

 

Ключкин А.К «Решающее правило, обеспечивающее требуемую вероятность выбора наиболее опасного космического объекта из множества наблюдаемых космическим аппаратом мониторинга околоземного космического пространства» Авиакосмическое приборостроение, № 12, с. 29-38 (2023)

В околоземном космическом пространстве скопилось большое количество космических объектов искусственного происхождения, которые представляют угрозу космическим аппаратам. Для обнаружения наиболее опасных объектов планируется использовать специализированные космические аппараты, оснащенные оптико-электронными средствами. Возникла проблема выбора наиболее опасного объекта из множества наблюдаемых по результатам измерений характеризующих их неоднородных селективных признаков. Цель исследования состоит в формировании комплексного безразмерного показателя, зависящего от количества и качества измерительной информации о наблюдаемых космических объектах, и решающего правила выбора наиболее опасного объекта, обеспечивающего максимальную вероятность принятия правильного решения. Предложен метод выбора наиболее опасного космического объекта при ограниченных объемах измерительной информации о физически неоднородных селективных признаках космических объектов, находящихся в наблюдаемой специализированным космическим аппаратом области. При этом измерительные данные об отдельных селективных признаках космических объектов могут отсутствовать. Предложенное решающее правило для выбора наиболее опасного космического объекта учитывает не только погрешности, но и количества измерений селективных признаков каждого объекта. На актуальном примере продемонстрирована работоспособность метода. Практическая значимость заключается в простоте определения комплексных показателей, характеризующих космические объекты, находящиеся в области наблюдения специализированного космического аппарата, и решающего правила выбора наиболее опасного объекта позволяет решать эту задачу на борту специализированного космического аппарата в реальном масштабе времени. Ключевые слова: наиболее опасный космический объект, селективные признаки, специализированный космический аппарат, наблюдение, комплексный показатель. DOI: 10.25791/aviakosmos.12.2023.1379

Авиакосмическое приборостроение, № 12, с. 29-38 (2023) | Рубрика: 18

 

Абдурахимов А.А., Нечаев И.Ю. «Методика выбора высоты размещения многоспутниковой орбитальной группировки космической системы связи на основе минимизации затрат на выведение космических аппаратов» Авиакосмическое приборостроение, № 12, с. 39-47 (2023)

Описана методика выбора высоты орбиты малого космического аппарата в составе орбитальной группировки космической системы связи, соответствующей минимальным энергетическим затратам на выведение всех аппаратов группировки. Определена зависимость массы малого космического аппарата связи от высоты орбиты. Представлены результаты анализа влияния высоты орбиты малого космического аппарата на затраты ресурсов для компенсации аэродинамического сопротивления движению аппарата. Сформулированы рекомендации по выбору орбиты для космических систем с разным сроком активного функционирования аппаратов. Ключевые слова: орбитальная группировка, малый космический аппарат, космический аппарат связи, высота орбиты, полная механическая энергия, аэродинамическое сопротивление. DOI: 10.25791/aviakosmos.12.2023.1380

Авиакосмическое приборостроение, № 12, с. 39-47 (2023) | Рубрика: 18

 

Седельников А.В., Николаева А.С., Сердакова В.В. «Оценка выполнимости требований по угловой скорости малого космического аппарата с учётом температурного удара» Труды Московского авиационного института, № 132, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=176836 (2023)

Явление температурного удара возникает при перемещении космического аппарата из тени Земли на освещённые Солнцем участки орбиты и сопровождается появлением температурных деформаций больших упругих элементов космического аппарата. Эти деформации могут существенно влиять на движение космического аппарата, особенно когда речь идёт о малом космическом аппарате. Возмущения от температурного удара в некоторых случаях снижают качество выполнения целевых задач малым космическим аппаратом, например, качество снимков поверхности Земли. В работе получены зависимости возмущающих факторов от температурного удара. Оценены параметры движения малого космического аппарата, возникающие вследствие данных возмущений. Проведен анализ выполнения требований по обеспечению целевых значений угловой скорости малого космического аппарата дистанционного зондирования Земли типа EO-1. Результаты работы могут быть использованы при выполнении задач дистанционного зондирования Земли малым космическим аппаратом.

Труды Московского авиационного института, № 132, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=176836 (2023) | Рубрика: 18

 

Петров Ю.А., Брешев Е.Н., Сергеев Д.В. «Амортизация спускаемых аппаратов при посадке на поверхности планет» Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177654 (2023)

Приведена методика расчета амортизации спускаемых аппаратов (СА) при посадке на поверхности планет и их спутников. Рассмотрена задача посадки СА на рыхлый и твердый грунт. В качестве энергопоглотителей рассмотрены упругопластические материалы, соты и пенопласты, которые одновременно являются теплозащитой СА. Приведены результаты расчета перегрузок и времени удара для разных типов СА, а также глубина внедрения СА при посадке на рыхлый грунт.

Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177654 (2023) | Рубрика: 18

 

Ляшевский А.В., Прокопенко Е.А., Гинзбург Т.В., Головчинская Н.В. «Исследование процесса раскрытия трансформируемой зонтичной антенны космического аппарата ретранслятора с учетом колебаний механической системы» Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177655 (2023)

Рассматриваются результаты численного моделирования процесса раскрытия трансформируемой зонтичной антенны космического аппарата – ретранслятора. Кинематическая схема конструкции антенны состоит из: спицы, зафиксированной шарнирно к неподвижному основанию; шатуна, соединенного шарнирно со спицей и ползуном и совершающих плоскопараллельное движение; ползуна, движущегося поступательно. Анализ результатов моделирования позволил выявить влияние характера инициализирующего усилия и используемых в конструкции материалов на конечную скорость, конечное ускорение, время раскрытия, потребное усилие инициализации, напряжение, амплитуду остаточных колебаний и их частоту, частоту и формы собственных колебаний элементов конструкции антенны космического аппарата.

Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177655 (2023) | Рубрика: 18

 

Мьо З.А. «Деформации вязкоупругого слоя Земли под действием сил притяжения Луны и Солнца» Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177657 (2023)

Изучается задача о деформациях вязкоупругого слоя Земли под действием сил притяжения Луны и Солнца. Земля представляется как вязкоупругое твердое тело, состоящее из твердой части и вязкоупругой оболочки. На основе уравнений деформаций получены приближенные выражения для частот приливных деформаций.

Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177657 (2023) | Рубрика: 18

 

Ананенко В.М. «Аналитическая модель определения параметров движения орбитального объекта по результатам его наблюдений с борта космического аппарата на основе нейронной сети» Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177668 (2023)

Представлена аналитическая модель определения параметров движения орбитального объекта (ОО) по результатам его наблюдений с борта космического аппарата (КА) на основе нейронной сети. Рассмотрено влияние структуры многослойной нейронной сети (НС) прямого распространения на точность определения параметров движения центра масс некооперируемого ОО по результатам измерений, проводимых с помощью оптической системы КА. Проведены исследования по определению зависимости точности решаемой задачи от изменения размеров НС как по числу внутренних слоёв, так и по числу нейронов в каждом слое.

Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177668 (2023) | Рубрика: 18

 

Жашуев Р.М., Соколова Ю.В., Сысоев В.К., Юдин А.Д. «Выбор параметров функционирования демонстрационной солнечной космической электростанции» Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177676 (2023)

Анализируется необходимые параметры функционирования демонстрационной солнечной космической электростанции с лазерным каналом передачи энергии. Рассматривается различные варианты орбит, мощности, диаметра зеркальной системы лазерного передатчика и циклограмма работ. Показано наличие технических решений современной оптико-электронной и ракетно-космической техники, которые могут быть использованы для создания солнечной космической электростанции.

Труды Московского авиационного института, № 133, с. https://trudymai.ru/published.php?ID=177676 (2023) | Рубрика: 18

 

Богачёв С.А., Ерхова Н.Ф. «Измерение энергетического распределения нановспышек малой мощности» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 3-9 (2023)

Предложен метод измерения энергетического распределения вспышек малой энергии (нановспышек) в области ниже 1023 эрг. В качестве примера измерен спектр нановспышек в области 1021–1026 эрг для двух участков спокойной короны Солнца, наблюдавшихся телескопом SDO/AIA в канале 171 Å в мае 2019 г. Показано, что спектр нановспышек является степенным в области энергий 1022–1026 эрг. Наклон спектра в этой области является постоянным, т. е. не зависит от энергии. Ниже 1022 эрг начинается завал спектра. Для энергий менее 1021 эрг метод не дает статистически значимых результатов из-за высоких погрешностей. Результаты исследования указывают, что солнечные нановспышки могут быть обнаружены вплоть до энергий 1021 –1022 эрг. Ранее сообщалось об измерениях спектра только в области 1023 эрг и выше. Полный поток энергии нановспышек в области выше 1022 эрг для исследованных участков короны составил P≈2·104 эрг·см–2·с–1 , что примерно в 15 раз меньше, чем требуется для полной компенсации тепловых потерь короны

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 3-9 (2023) | Рубрика: 18

 

Крайнев М.Б., Калинин М.С., Базилевская Г.А., Свиржевская А.К., Свиржевский Н.С., Луо С., Аслам О.П.М., Шен Ф., Нгобени М.Д., Подгитер М.С. «О проявлении коротирующих областей взаимодействия солнечного ветра в вариациях интенсивности ГКЛ» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 10-21 (2023)

Области взаимодействия разноскоростных потоков солнечного ветра, известные как коротирующие области взаимодействия, образуют практически постоянно существующую структуру внутренней гелиосферы. Рассмотрены данные наблюдений основных характеристик гелиосферы, важных для модуляции ГКЛ, и результаты трехмерного МГД-моделирования коротирующих областей взаимодействия солнечного ветра и моделирования методом Монте-Карло рекуррентных вариаций ГКЛ. Анализируются важность коротирующих областей взаимодействия для усредненных по долготе характеристик гелиосферы и распространения ГКЛ и возможные пути описания долговременных вариаций интенсивности ГКЛ с учетом коротирующих областей взаимодействия.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 10-21 (2023) | Рубрика: 18

 

Климушкин Д.Ю., Магер П.Н. «Об определении понятия альфвеновской моды в неоднородном магнитном поле» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 33-36 (2023)

Заметка носит методический характер и посвящена определению понятия линейной альфвеновской моды. Существуют два определения – электродинамическое и гидродинамическое. В первом случае альфвеновской модой считается волна с потенциальным поперечным электрическим полем. Во втором случае с альфвеновской модой чаще идентифицируются волны, движение плазмы в которых носит чисто вихревой характер. Хотя эти определения эквивалентны в однородной плазме, при учете кривизны магнитного поля они несовместимы: если поперечное электрическое поле является чисто потенциальным, то у скорости движения плазмы имеется не только вихревая, но и потенциальная составляющая, и наоборот. Электродинамическое и гидродинамическое определения эквивалентны только в том случае, если у электрического поля волны полностью отсутствует компонента вдоль бинормали к внешнему магнитному

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 33-36 (2023) | Рубрика: 18

 

Ягова Н.В., Федоров Е.Н., Пилипенко В.А., Мазур Н.Г., Мартинес-Беденко В.А. «Колебания геомагнитного поля в диапазоне 2.5–12 Гц в F-слое ионосферы по данным спутников SWARM» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 37-50 (2023)

Исследованы вариации геомагнитного поля диапазона 2.5–12 Гц в F-слое ионосферы выше максимума электронной концентрации по данным измерений на двух спутниках миссии SWARM. Для анализа использовались данные, полученные в условиях слабой и умеренной геомагнитной возмущенности в течение двенадцати дней в сентябре и декабре 2016 г. Для разделения пространственных неоднородностей и временных вариаций магнитного поля изучались временные формы сигналов и кроссспектры, в скользящем окне длительностью 2.56 с. На широтах вблизи и выше полярной границы аврорального овала, соответствующих входным слоям магнитосферы и области дневного полярного каспа/клефта, обнаружены максимумы вероятности появления колебаний и их спектральной плотности мощности. Типичные высокоширотные колебания представляют собой волновые пакеты длительностью 5–10 периодов, наблюдаемые с малой задержкой на спутниках, разнесенных на расстояние 40–100 км. Предположительно, эти колебания являются ионосферным проявлением электромагнитных ионно-циклотронных волн, которые генерируются во внеэкваториальных областях внешней магнитосферы вблизи полярного каспа. Детально рассматриваются волновые формы и кросс-спектры колебаний для двух событий с отличающимися пространственными распределениями магнитного поля в ионосфере. Для условий в ионосфере, соответствующих событию 1 (17 сентября, геомагнитная широта 80°, послеполуденный сектор), в рамках модели о падении на ионосферу пучка альфвеновских волн конечного радиуса оценены пространственные распределения магнитного поля волны в ионосфере и на поверхности Земли.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 37-50 (2023) | Рубрика: 18

 

Салимов Б.Г., Бернгардт О.И., Хмельнов А.Е., Ратовский К.Г., Кусонский О.А. «Применение сверточных нейронных сетей для прогнозирования критической частоты f0F2» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 60-72 (2023)

Ионосфера оказывает важное влияние на качество работы средств радиосвязи, радиолокации и глобального позиционирования. Одной из важных характеристик, описывающих состояние ионосферы, является критическая частота f0F2. Ее прогноз позволяет обеспечить режимы эффективной работы технических радиосредств, а также рассчитать поправки, необходимые для повышения точности их функционирования. Традиционно для прогноза f0F2 применяются различные физические и эмпирические модели. В данной работе предлагается эмпирическая методика прогноза, использующая методы машинного обучения и историю наблюдений. В ее основе лежит регрессионный подход к прогнозу по известной суточной квазипериодичности ионосферных параметров, связанной с солнечной освещенностью. Алгоритмически этот подход реализуется в виде сверточных нейронных сетей с двумерной сверткой. Исходные данные для анализа представляются в виде двумерных матриц солнечное время – дата. Модель обучена на данных среднеширотного ионозонда в Иркутске (РФ) и протестирована на данных нескольких среднеширотных ионозондов: Арти (РФ), Варшава (Польша), Мохе (Китай). Показано, что основной вклад в прогнозное значение f0F2 вносят данные ближайших нескольких дней перед прогнозом, вклад остальных дней сильно убывает. Построенная модель обладает метриками качества прогноза f0F2 (коэффициент корреляции Пирсона 0.928, корень среднеквадратичной ошибки 0.598 МГц, средняя абсолютная ошибка в процентах 10.45%, коэффициент детерминации 0.861) и может быть применена для ее прогноза в средних широтах.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 60-72 (2023) | Рубрика: 18

 

Chamua M., Bhuyan P., Bhuyan K. «A quiet day empirical model of electron density in the Indian equatorial F-region» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 73-78 (2023)

We present a quiet day empirical model of electron density (Ne) for the Indian equatorial zone at an altitude of 500 km. The model is applicable to all levels of solar activity and is based on the observation that the electron density in the F-region of the Indian zone is correlated with the F10.7 cm solar flux at each local time and in every month. Using this characteristic, we describe the model for electron density. In this model, we have used the least square fit and the polynomial fit. The electron density measured by the Retarding Potential Analyzer (RPA) on board the SROSS C2 satellite from 1995 to 2000 and FORMOSAT-1 (ROCSAT-1) satellite, operated by the National Space Organization (NSPO, now the Taiwan Space Agency (TASA)) of the Republic of China (Taiwan), from 1999 to 2004 is used to derive the relationship between Ne and F10.7. The average altitudes of SROSS-C2 and FORMOSAT-1 are 500 km and 600 km respectively. Due to this height difference, the observed data obtained by FORMOSAT-1 is normalized to match the SROSSC2 data. The model is compared with the observations and is found to be in good agreement with them. It is applicable to quiet (Ap<15) conditions and is limited to a fixed altitude of 500 km within the latitude range of 10°S to 10°N around the 75°E meridian.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 73-78 (2023) | Рубрика: 18

 

Белоусова Е.П., Латышева И.В., Лощенко К.А., Олемской С.В. «Современные особенности температурно-влажностного режима тропосферы в Сибирском секторе в различные циркуляционные периоды» Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 79-86 (2023)

Выполнено исследование многолетней динамики индексов аномальности температуры и относительной влажности воздуха в приземном слое и на разных уровнях тропосферы в Сибирском секторе и соседних с ним регионах (Европейский и Дальневосточный секторы). В качестве основной причины наблюдаемых вариаций климатических параметров рассмотрены циркуляционные факторы, которые учитывались с использованием типизации макроциркуляционных процессов, предложенной Б.Л. Дзердзеевским. Выявлены сезонные различия в распределении индексов аномальности и площади, занятой аномалиями разных знаков среднегодовых и среднемесячных значений температуры и относительной влажности воздуха, которые наиболее ярко проявляются в циркуляционные периоды увеличения продолжительности меридиональных северных процессов в Сибирском секторе и Северном полушарии в целом. Наибольшие скорости изменения температурного режима в Сибирском секторе в последние десятилетия отмечаются на уровне изобарической поверхности АТ–700 гПа (3 км), который оказывает влияние на адвективно-динамические факторы приземного цикло- и фронтогенеза, а также на процессы формирования облачности и выпадения атмосферных осадков. В целом повышение теплосодержания нижней и средней тропосферы и уменьшение относительного влагосодержания вблизи тропопаузы могут сопровождаться увеличением запасов потенциальной энергии и энергии конвективной неустойчивости и привести к росту климатических рисков в Сибирском секторе.

Солнечно-земная физика, 9, № 1, с. 79-86 (2023) | Рубрика: 18

 

Кириченко А.С., Лобода И.П., Рева А.А., Ульянов А.С., Богачев С.А. «Широтные распределения солнечных микровспышек и высокотемпературной плазмы в минимуме солнечной активности» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 5-11 (2023)

Проанализировано распределение по широте высокотемпературной плазмы (Т>4 MK) и рентгеновских микровспышек на солнечном диске в период низкой активности Солнца в 2009 г. Распределение микровспышек классов A0.1–A1.0 содержит пояса, характерные для обычных вспышек класса B и выше. Всего нами зарегистрировано 526 микровспышек, большинство из которых, около 96%, наблюдалось на высоких широтах. Около 4% микровспышек было обнаружено около экватора. Мы полагаем, что они сформированы остаточным магнитным полем предыдущего, 23-го цикла активности. Обычные вспышки класса B и выше в этот период около экватора почти не наблюдались. Число микровспышек в южном полушарии в этот период было незначительно выше, чем в северном. Это отличается от распределения обычных вспышек, для которых ранее сообщалось о доминировании северного полушария по числу вспышек.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 5-11 (2023) | Рубрика: 18

 

Турова И.П., Григорьева С.А., Ожогина О.А. «Линии Ca II в спокойной области на Солнце. I. Динамические процессы в солнечной атмосфере» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 12-25 (2023)

Исследовались колебательные процессы в спокойном Солнце вне корональной дыры на разных уровнях солнечной хромосферы. Использованы спектроскопические наблюдения линий ионизованного кальция (K, H и 849.8 нм), полученные на Автоматизированном солнечном телескопе (АСТ) Саянской солнечной обсерватории. Был проведен спектральный анализ временных серий для ряда параметров линий. Выполнено сравнение результатов, полученных в данной работе, с результатами нашего исследования колебательных процессов в спокойных областях, находящихся в основании корональной дыры. Показано, что мощность колебаний выше в области спокойного Солнца вне корональной дыры. При этом имеется общая для исследованных областей тенденция уменьшения мощности колебаний с высотой для всех диапазонов частот, кроме низкочастотного, в большинстве хромосферных структур. В структурах с пониженным магнитным полем наблюдается рост мощности с высотой до высот нижней хромосферы с некоторым уменьшением ее к верхней хромосфере

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 12-25 (2023) | Рубрика: 18

 

Воробьев А.В., Соловьев А.А., Пилипенко В.А., Воробьева Г.Р., Гайнетдинова А.А., Лапин А.Н., Белаховский В.Б., Ролдугин А.В. «Локальная диагностика наличия полярных сияний на основе интеллектуального анализа геомагнитных данных» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 26-34 (2023)

Несмотря на существующее разнообразие подходов к мониторингу космической погоды и геофизических параметров в области аврорального овала, вопрос эффективного прогнозирования и диагностирования полярных сияний как особого состояния верхней ионосферы на высоких широтах остается практически открытым. В работе исследуется и анализируется возможность локальной диагностики наличия сияний на основе интеллектуального анализа геомагнитных данных наземных источников. Оценивается значимость признаковых переменных и их статистические взаимосвязи. Так, например, применение байесовского вывода к данным геофизической станции «Ловозеро» за 2012–2020 гг. показало, что зависимость апостериорной вероятности наблюдения сияний в оптическом диапазоне от геомагнитных параметров имеет логарифмический характер, а степень значимости признака обратно пропорциональна невязке между эмпирическими данными и аппроксимирующей функцией. Точность реализованного на основе метода случайного леса подхода к диагностике наличия полярных сияний составляет не менее 86% при использовании нескольких локальных предикторов и ∼80% при использовании нескольких глобальных индексов геомагнитной активности, характеризующих возмущенность геомагнитного поля в авроральной зоне. В заключении рассматриваются перспективные пути улучшения метрик качества диагностических моделей

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 26-34 (2023) | Рубрика: 18

 

Namuun B., Tsegmed B., Li L.Y., Leghari G.M. «Differences in the response to CME and CIR drivers of geomagnetic disturbances» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 35-40 (2023)

Используя 1-минутные данные геомагнитных индексов SYM-H, AE, параметров солнечного ветра (скорость Vsw и плотность Np и z-компоненту Bz межпланетного магнитного поля (ММП) во время 23-го и 24-го циклов солнечной активности, мы статистически проанализировали корреляции между геомагнитной активностью (бури и суббури), Vsw, Np, Bz и функциями передачи энергии из солнечного ветра в магнитосферу Земли. Для выбранной 131 бури, вызванной КВМ, SYM-H имеет более сильную зависимость от Vsw и B, чем другие параметры, тогда как выбранная 161 буря, вызванная CIR, имеет почти такие же зависимости от электрического поля солнечного ветра, скорости открытого магнитного потока dφ/dt и электрического поля пересоединения EKL. Таким образом, электрическое поле солнечного ветра и дневное магнитное пересоединение, возможно, вносят разный вклад бури двух типов. Во время бурь различных типов интенсивность суббури АЕ зависит в основном от Bz ММП, скорости открытого магнитного потока и электрического поля пересоединения.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 35-40 (2023) | Рубрика: 18

 

Балабин Ю.В., Германенко А.В., Гвоздевский Б.Б., Маурчев Е.А., Михалко Е.А. «Связанные с осадками события возрастания электромагнитной компоненты вторичных космических лучей: спектральные измерения и анализ» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 41-51 (2023)

Представлены результаты измерений дифференциальных спектров электромагнитного излучения в диапазоне 0.1–4 МэВ, возникающего в атмосфере как компонента вторичных космических лучей. Мониторинг спектров выполнялся в 2022–2023 гг. с помощью спектрометра на основе кристалла NaI(Tl). Основной целью измерений являлось определение спектральных характеристики электромагнитного излучения во время событий возрастания, когда поток электромагнитного излучения из атмосферы увеличивается на десятки процентов по отношению к среднему уровню. На основе тщательного анализа спектров многих десятков событий делается вывод: хотя линии естественных радионуклидов присутствуют в спектрах и вносят свою долю, их суммарный вклад в события возрастания составляет ∼0.1 от полной энергии, привнесенной при возрастании. Делается однозначный вывод, что эффект возрастания электромагнитного излучения при осадках не обусловлен наличием радионуклидов в осадках.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 41-51 (2023) | Рубрика: 18

 

Максимов Д.С., Когогин Д.А., Насыров И.А., Загретдинов Р.В. «Влияние солнечных вспышек 5–12 сентября 2017 г. на региональную возмущенность ионосферы Земли по данным ГНСС-станций, расположенных в Приволжском федеральном округе Российской Федерации» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 52-59 (2023)

Представлены результаты оценки влияния солнечных вспышек 5–12 сентября 2017 г. на региональную возмущенность ионосферы Земли по данным распределенной сети ГНСС-станций, большая часть которых расположена в Приволжском федеральном округе Российской Федерации (ПФО РФ). С помощью разработанного нами программного комплекса обработки ГНСС-данных анализировались регистрируемые мощности сигнала, суточные двухчастотные фазовые измерения, проводился расчет полного электронного содержания и картирование этих данных. Результаты проведенного исследования показали, что медианное значение вариаций полного электронного содержания, рассчитанное по региону ПФО РФ, увеличилось до 0.25 и 0.6 TECU во время мощных солнечных вспышек X2.2 и X9.3 6 сентября соответственно, когда рассматриваемый регион, расположенный в пределах 40–55°E, был освещен Солнцем. Продолжительные магнитные бури 8 сентября привели также к ощутимым возмущениям в ионосфере, достигавшим 0.2 TECU. В то же время, ни солнечные вспышки, ни последовавшие за ними магнитные бури не оказали заметного влияния на мощностные характеристики регистрируемых сигналов навигационных спутников в ПФО РФ. Медианное отношение значения несущей навигационного сигнала к шуму, рассчитанное для рассматриваемой области, за все время наблюдения варьировалось в пределах 47–53 дБГц и 38–49 дБГц для частот L1 и L2 соответственно без каких-либо резких градиентов, что характерно для невозмущенной ионосферы.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 52-59 (2023) | Рубрика: 18

 

Янчуковский В.Л. «Температурный эффект мюонов, регистрируемых под землей в Якутске с помощью телескопов на газоразрядных счетчиках» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 60-70 (2023)

Якутский спектрограф космических лучей включает комплекс мюонных телескопов на газоразрядных и сцинтилляционных счетчиках, расположенных на поверхности земли и под землей на глубинах 7, 20 и 40 м водного эквивалента. По данным непрерывных наблюдений с помощью мюонных телескопов на газоразрядных счетчиках и высотным профилям температуры атмосферы над Якутском за период с января 2016 г. по декабрь 2018 г. рассчитаны распределения плотности температурных коэффициентов для мюонов, регистрируемых на поверхности и на различных глубинах под землей. При этом были использованы методы многофакторной регрессии и главных компонент. Полученные результаты сопоставлены с результатами теоретических расчетов, выполненных ранее. Использование полученных результатов позволяет корректно учитывать температурный эффект в данных комплекса мюонных телескопов на газоразрядных счетчиках

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 60-70 (2023) | Рубрика: 18

 

Алтынцев А.Т., Глоба М.В., Мешалкина Н.С. «Спокойная корона Солнца: ежедневные изображения на длинах волн 8.8–10.7 см» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 71-77 (2023)

Обсуждаются результаты тестовых испытаний решетки диапазона 3–6 ГГц Сибирского радиогелиографа (СРГ). Проверен метод калибровки яркостных температур изображений с помощью известных в литературе измерений яркостной температуры спокойного Солнца в минимуме между 20 и 21 циклами солнечной активности. Полученные зависимости от времени интегрального потока Солнца на 2.8 ГГц подобны измеренным в обсерватории Dominion Radio Astrophysical Observatory (DRAO), однако абсолютные значения потоков СРГ занижены относительно потоков DRAO на 10–15%. Спектральная плотность микроволнового потока Солнца на частоте 2.8 ГГц, так называемый индекс F10.7, является одним из основных индексов солнечной активности, используемых в качестве входных параметров в моделях ионосферы Земли. В работе рассмотрена связь величин полных потоков радиоизлучения с изменениями структуры источников на диске Солнца в течение интервала длительностью 50 дней. В период ежедневных наблюдений с 1 сентября по 20 октября 2021 г. количество активных областей на диске менялось в несколько раз, а величина интегральной плотности потока на частоте 2.8 ГГц – до 1.5 раз. В работе определены относительные вклады в интегральный поток тормозного излучения прилимбовых уярчений и факельных площадок, а также магнитотормозного излучения в магнитных полях активных областей. Проведено сравнение измеренных яркостных температур радиокарт СРГ с модельными, рассчитанными по данным наблюдений крайнего ультрафиолетового излучения (КУФ-излучения) на телескопе AIA/SDO. Результаты анализа могут быть использованы для организации на СРГ регулярных измерений скорректированного прокси-индекса солнечной активности F10.7, в котором исключен вклад гирорезонансного излучения

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 71-77 (2023) | Рубрика: 18

 

Стародубцев С.А., Зверев А.С., Гололобов П.Ю., Григорьев В.Г. «Флуктуации космических лучей и МГД-волны в солнечном ветре» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 78-85 (2023)

. Во время крупномасштабных возмущений солнечного ветра часто наблюдаются вариации галактических космических лучей с периодами от нескольких минут до 2–3 ч, которые в научной литературе называются «флуктуации космических лучей» и которые в отсутствие возмущений не наблюдаются. Поскольку космические лучи являются заряженными частицами, то их модуляция в гелиосфере происходит под воздействием главным образом межпланетного магнитного поля, точнее его турбулентной части – МГД-волн. Для корректного описания связи их спектров флуктуаций нужно уметь выделять из данных прямых измерений параметров межпланетной среды определенный тип МГД-волн. В данной работе мы рассматриваем некоторые методы для определения вклада в наблюдаемые спектры мощности флуктуаций модуля межпланетного магнитного поля трех ветвей МГД-турбулентности солнечного ветра, а именно альфвеновской, быстрой и медленной магнитозвуковых волн, соответствующих частотам инерционного участка спектра турбулентности 10–4<γ<10–1 Гц, на которых наблюдаются флуктуации КЛ. Для этого мы применяем методы спектрального и поляризационного анализа. При отсутствии данных измерений параметров СВ для идентификации типа МГД-турбулентности мы используем известные свойства поляризации волн, а именно то, что альфвеновские и магнитозвуковые волны имеют различные плоскости поляризации относительно плоскости, содержащей средний вектор ММП B0 и волновой векторk. Полученные нами результаты показывают, что при корректном определении спектров трех типов МГД-волн их сумма в пределах ошибок хорошо совпадает с наблюдаемыми спектрами модуля ММП, а небольшая разница может быть отнесена на счет вмороженных в плазму статических неоднородностей и колебаний, а также различных разрывов, которые всегда присутствуют в солнечном ветре.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 78-85 (2023) | Рубрика: 18

 

Данилова О.А., Птицына Н.Г., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. «Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г. в период CAWSES-II» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 86-93 (2023)

Жесткости геомагнитного обрезания космических лучей (КЛ) являются основным фактором, регулирующим приход частиц в данную точку на земной поверхности или внутри магнитосферы. Для изучения связи жесткостей геомагнитного обрезания (геомагнитных порогов) и параметров околоземного пространства выбрана наиболее сильная магнитная буря 8–11 марта 2012 г., которая наблюдалась в интервале CAWSES-II, рекомендованном SCOSTEP для детальных исследований солнечно-земных связей. Геомагнитные пороги были рассчитаны двумя способами: 1) методом траекторных расчетов в магнитном поле возмущенной магнитосферы Цыганенко по модели Ts01; 2) методом спектрографической глобальной съемки по данным мировой сети нейтронных мониторов. Максимальное уменьшение жесткостей геомагнитного обрезания (–1.1 ГВ), полученных вторым методом, наблюдается на восстановительной фазе бури. По-видимому, это связано с влиянием суперсуббурь, которые развивались в это время. Анализ показал, что наиболее сильная связь вариаций жесткости геомагнитного обрезания прослеживается сDst-индексом геомагнитной активности, что свидетельствует об определяющем вкладе кольцевого тока в перенос КЛ. Кроме того, найдена существенная связь с параметрами электромагнитного поля (с Bz-компонентой межпланетного магнитного поля и азимутальной компонентой электрического поля Ey). Динамические параметры солнечного ветра практически не контролируют вариации жесткостей геомагнитного обрезания КЛ

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 86-93 (2023) | Рубрика: 18

 

Петухова А.С., Петухов И.С., Петухов С.И., Готовцев И.С. «Особенности динамики параметров среды и плотности космических лучей в сильных форбуш-понижениях, связанных с магнитными облаками» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 94-100 (2023)

Диффузионный и электромагнитный механизмы определяют формирование спорадических форбуш-понижений (FP). Диффузионный механизм влияет на амплитуду FP (AFP) в турбулентном слое и части коронального выброса массы (КВМ), предшествующей магнитному облаку, и его эффективность зависит от уровня турбулентности магнитного поля. Электромагнитный механизм работает в магнитном облаке, и его эффективность зависит от напряженности регулярных магнитных и электрических полей. Мы анализируем параметры солнечного ветра и характеристики космических лучей, применяя метод наложенных эпох. В 1996–2006 гг. было зарегистрировано 23 сильных FP (AFP>5%). Средняя амплитуда 7% в равной степени формируется обоими механизмами. События можно разделить на две группы в зависимости от вклада механизмов в амплитуду FP. Группа 1 включает самые сильные FP (AFP1=8.5%), образованные как диффузионным, так и электромагнитным механизмами: диффузионный механизм отвечает за 0.26AFP1, а электромагнитный – за 0.74AFP1. В группе 2 амплитуда AFP2 составляет 5.7%, причем диффузионный механизм формирует 0.79 AFP2, а электромагнитный – 0.21AFP2. Пространственные распределения средних значений параметров среды в области возмущений в группах 1 и 2 различаются. Это различие может быть объяснено тем фактом, что FP в группах 1 и 2 формируются в центральной и периферийной частях КВМ соответственно.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 94-100 (2023) | Рубрика: 18

 

Борисова Т.Д., Благовещенская Н.Ф., Калишин А.С. «Спектральные характеристики плазменных волн ионосферы при возбуждении мощными КВ-радиоволнами на частотах излучения вблизи гирогармоник электронов и критической частоты слоя F2» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 101-110 (2023)

Представлены результаты исследований характеристик продольных плазменных волн (ленгмюровских и ионно-акустических) высокоширотной F-области ионосферы, вызванных воздействием мощных КВ-радиоволн обыкновенной (О-мода) или необыкновенной (Х-мода) поляризации КВ нагревного стенда EISCAT/Heating (Тромсe, Норвегия). Мощные КВ-радиоволны 20 октября 2012 г. и 26 февраля 2013 г. излучались в направлении магнитного зенита при ступенчатом изменении эффективной мощности излучения (ERP). Частота излучения комплекса fH 26 февраля 2013 г. была близка критической частоте foF2 слоя F2, (fH/foF2∼1) и превышала частоту гирорезонанса электронов fH>5fce. Для f 20 октября 2012 г. выполнялись условия fH/foF2∼0.85–0.95 и fH<6 fce. Анализ данных измерений EISCAT радара некогерентного рассеяния радиоволн (НР) на частоте 930 МГц, пространственно-совмещенного с нагревным стендом для условий излучения ERP<200 МВт, показал, что возбуждение параметрических распадных неустойчивостей происходит на высотах в ионосфере, где наблюдается близость частоты накачки и плазменной ленгмюровской частоты fHfPL. Исследованы особенности возбуждения распадных параметрических неустойчивостей в зависимости от высоты, поляризации волны накачки и соотношений между fH и f0F2, а также fH и nfce.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 101-110 (2023) | Рубрика: 18

 

Караханян А.А., Молодых С.И. «Электрический потенциал ионосферы – альтернативный индикатор солнечного воздействия на нижнюю атмосферу» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 111_-115 (2023)

Изучена возможность использования электрического потенциала (ЭП) ионосферы в качестве параметра, характеризующего влияние солнечной активности на нижнюю атмосферу. ЭП рассчитывался на основе полуэмпирической модели, в которой пространственное распределение потенциала определяется вариациями параметров солнечного ветра, межпланетного магнитного поля, а также AL-индексом геомагнитной активности. Проведен сравнительный анализ ЭП и обычно используемых индексов геомагнитной активности в высокоширотной области за период с 1975 по 2019 г. Показано, что ЭП можно использовать в качестве индикатора солнечной активности, поскольку он описывает как короткопериодические возмущения, так и долговременные вариации. Обнаруженная синхронность долговременных вариаций ЭП и приповерхностной температуры позволяет предположить, что изменения параметров климатической системы связаны с более медленными изменениями крупномасштабного магнитного поля Солнца. Корреляционный анализ пространственного распределения ЭП и карт приповерхностной температуры позволил обнаружить, что условия статической устойчивости атмосферы оказывают влияние на пространственное распределение тропосферного отклика на солнечное воздействие.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 111_-115 (2023) | Рубрика: 18

 

Язев С.А., Исаева Е.С., Хос-Эрдэнэ Б. «25-й цикл солнечной активности: первые три года» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 5_-11 (2023)

Выполнен анализ особенностей текущего 25-го цикла солнечной активности на протяжении первых трех лет развития (2020–2022 гг.). Показано, что по сравнению с предыдущим 24-м циклом текущий превышает его по количеству групп пятен (в 1.5 раза), числу вспышек (в 1.8 раза), суммарному вспышечному индексу (в 1.5 раза). Выявлены различия в распределениях групп пятен в 24-м и 25-м циклах по максимальной достигаемой площади (м.д.п.). Показано, что в 25-м цикле наиболее значимо превышение числа групп пятен с площадями до 30 м.д.п. (1 м.д.п.=3.04·106 км2 ), а также в интервале от 570 до 1000 м.д.п. В отличие от 24-го цикла, степень северо-южной асимметрии в 25-м цикле существенно понижена. Это позволяет прогнозировать повышенную высоту 25-го цикла (на 20–50%) в соответствии с правилом Гневышева–Оля, а также возможный одновершинный характер цикла.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 5_-11 (2023) | Рубрика: 18

 

Еселевич В.Г., Пархомов В.А. «Роль альфа-частиц в проникновении диамагнитных структур солнечного ветра внутрь магнитосферы» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 12-23 (2023)

Приводятся результаты исследований, показывающие наличие одновременных скачков концентрации протонов (N2/N1)p и альфа-частиц (N2/N1)α на границах диамагнитных структур (ДС) различных масштабов как в квазистационарном медленном, так и в спорадическом солнечном ветре (СВ). Для ДС квазистационарного медленного СВ, связанного с поясом или цепочками стримеров, в рамках рассмотренной в статье статистики имеет место единая линейная зависимость (N2/N1)α от (N2/N1)p. Это означает, что скачки концентрации протонов и альфа-частиц имеют единую физическую природу и обусловливаются диамагнетизмом на границах ДС квазистационарных потоков СВ различных типов. На фронте межпланетных ударных волн (МУВ) скачок (N2/N1)α примерно в два раза превышает скачок (N2/N1)p, что отражает особенности коллективного бесстолкновительного нагрева плазмы во фронтах МУВ и требует дальнейших дополнительных исследований. Максимальное превышение (почти в три раза) относительным возрастанием концентрации альфа-частиц (N2/N1)α относительного возрастания концентрации протонов (N2/N1)p наблюдается в эруптивных протуберанцах. Отклик в таких явлениях, как полярные сияния, потоки протонов и альфа-частиц, геомагнитное поле, геомагнитные пульсации, подобен при воздействии на магнитосферу ДС различной природы и МУВ, например зарегистрированной 23.04.2002 на расстоянии 1 а.е. от центра Солнца. Обнаруженные особенности магнитосферного отклика на контакт с ДС различной природы и МУВ можно интерпретировать как импульсное прохождение вещества ДС (плазмоида) в магнитосферу. Результаты исследований скачков (N2/N1)α могут быть использованы как дополнительный аргумент при идентификации случаев импульсного проникновения ДС внутрь магнитосферы и при исследовании физической природы этих проникновений.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 12-23 (2023) | Рубрика: 18

 

Ковалев И.И., Олемской С.В., Сдобнов В.Е. «Мониторинг параметров магнитосферы по эффектам в космических лучах в августе 2018 г.» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 24-27 (2023)

По данным наземных измерений космических лучей на мировой сети нейтронных мониторов с привлечением данных (без исправления на температурный эффект) комплекса мюонных телескопов в Якутске и мюонного годоскопа УРАГАН (Москва) модифицированным методом спектрографической глобальной съемки в период геомагнитных возмущений в августе 2018 г. произведено разделение вариаций космических лучей на составляющие межпланетного, магнитосферного и атмосферного происхождения. Получены временные вариации потока первичных частиц и питч-угловой анизотропии космических лучей с жесткостью 4 ГВ, ориентации межпланетного магнитного поля, приведены изменения жесткости геомагнитного обрезания в Иркутске. На основе полученных данных по изменениям планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания в рамках простейшей осесимметричной модели ограниченной магнитосферы рассчитаны некоторые параметры магнитосферных токовых систем, а именно радиусы кольцевого тока и токов на магнитопаузе и Dst-индекс.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 24-27 (2023) | Рубрика: 18

 

Гульельми А.В., Фейгин Ф.З. «Парциальные пондеромоторные силы волн Альфвена в околоземной плазме» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 28-32 (2023)

При исследовании пондеромоторного воздействия волн Альфвена на околоземную плазму ранее использовалась общая формула для пондеромоторных сил, известная в классической электродинамике сплошных сред. Формула в явном виде не учитывает многоионного состава плазмы. Под действием волн были обнаружены заметные изменения макроскопических параметров – плотности и скорости плазмы. Плазма в магнитосфере Земли содержит ионы с различным отношением заряда к массе. Кроме ионов водорода и гелия, плазма содержит примеси ионов кислорода ионосферного происхождения, а также других тяжелых ионов. В этой связи возникает широкий круг задач о пондеромоторной сепарации ионов различных сортов. Для решения задач такого рода предлагается использовать парциальные пондеромоторные силы и описывать плазму не гидродинамическими, а квазигидродинамическими уравнениями. В статье рассмотрен вывод выражений для парциальных сил в случае бегущей монохроматической волны Альфвена, а также указан способ получения более общих формул путем разложения классической формулы, известной в макроскопической электродинамике, на сумму парциальных сил. Пондеромоторная сепарация ионов проиллюстрирована на примере задачи о диффузионном равновесии магнитосферной плазмы. Предложена гипотеза о том, что волны Альфвена перераспределяют плазму вдоль геомагнитных силовых линий таким образом, что плазма в минимумах магнитного поля характеризуется повышенным содержанием тяжелых ионов. Высказано предположение о существовании в потоке полярного ветра струйных течений с малой примесью тяжелых ионов. Статья посвящена 80-летию открытия волн Альфвена.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 28-32 (2023) | Рубрика: 18

 

Ахметов О.И., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Белаховский В.Б., Маурчев Е.А., Ларченко А.В., Суворова З.В., Балабин Ю.В. «Влияние сильных солнечных протонных событий на распространение радиосигналов в диапазоне ОНЧ в области высоких широт» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 33-46 (2023)

Методами вычислительного эксперимента исследованы особенности распространения сигналов радиотехнической системы дальней навигации РСДН-20 в высокоширотном участке волновода Земля–ионосфера во время солнечных протонных событий. В работе рассмотрены два протонных события GLE (Ground Level Enhancement) – 13 декабря 2006 г. (GLE70) и 10 сентября 2017 г. (GLE72). Профили концентрации электронов строились по моделям GDMI (Global Dynamic Model of Ionosphere) и RUSCOSMICS, разработанной в Полярном геофизическом институте. Приведены оценки изменений фазы и амплитуды сигналов РСДН-20 во время высыпаний высокоэнергичных протонов в высокоширотной области волновода Земля–ионосфера. По результатам вычислительных экспериментов и анализа затухания электромагнитного сигнала на основе аналитических решений уравнений Максвелла в замагниченной ионосферной плазме обнаружена закономерность в частотной зависимости затухания сигнала, связанная одновременно с высотой отражения сигнала, профилями электронной концентрации и частотой столкновений электронов с нейтральными частицами и с ионами. Обсуждаются ограничения метод вычислительного эксперимента, приведено сравнение результатов моделирования с данными обсерваторий ПГИ «Ловозеро» и «Тулома».

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 33-46 (2023) | Рубрика: 18

 

Потапов А.С., Полюшкина Т.Н., Гульельми А.В., Ратовский К.Г., Москалев И.С. «Спектральный анализ излучения ИАР для определения величины и изменчивости максимума электронной концентрации NmF2» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 47-57 (2023)

Эта методическая статья рассматривает возможность оценки в разных условиях максимума электронной концентрации области F2 ионосферы (NmF2) по данным о частоте спектральных полос (гармоник) излучения ионосферного альфвеновского резонатора (ИАР). Описана простая методика отслеживания частоты спектральных полос в течение суток по измерению их положения на графике суточного динамического спектра ИАР. С привлечением расчетов в рамках глобальной ионосферной модели IRI-2016 проверена корректность сравнения измеренных в одной точке частот резонансных полос с данными радиозондирования, выполнявшегося в других точках, удаленных от пунктов измерения частот ИАР на некоторое расстояние. Предложен алгоритм сравнения измеряемой радиозондом NmF2 с частотами спектральных линий путем предварительного вычисления оценочного фактора. Он формируется на основе нелинейной комбинации частот трех наблюдаемых гармоник. Затем временной ряд этого фактора сравнивается с результатами радиозондирования, вычисляются коэффициенты корреляции и регрессии и подсчитываются ошибки оценок. На материале редких случаев круглосуточного наблюдения излучения ИАР в зимние месяцы 2011–2012 гг. была прослежена зависимость средней ошибки определения NmF2 от местного времени. Приведены данные о наиболее благоприятных интервалах местного времени для определения NmF2 по данным о частотах гармоник ИАР в зависимости от сезона. Обсуждаются некоторые дополнительные факторы, влияющие на точность оценок и определяющие частотный диапазон излучения ИАР.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 47-57 (2023) | Рубрика: 18

 

Белаховский В.Б., Будников П.А., Калишин А.С., Пильгаев С.В., Ролдугин А.В. «Влияние геомагнитных возмущений на сцинтилляции сигналов спутников ГЛОНАСС и GPS по данным наблюдений на Кольском полуострове» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 58-72 (2023)

Проведено сравнение влияния геомагнитных возмущений во время магнитных бурь различных типов (CME и CIR) и во время изолированной суббури на сцинтилляции сигналов спутников ГЛОНАСС и GPS с использованием приемника Septentrio PolaRx5, установленного в г. Апатиты (Мурманская область, Россия). Проанализированы данные наблюдений за 2021 г. Детально рассмотрены магнитные бури 3–4 ноября 2021 г. и 11–12 октября 2021 г. Магнитная буря 3–4 ноября 2021 г. была одной из наиболее мощных за последние годы. Анализ показывает, что наибольших значений фазовый индекс сцинтилляций достигает во время ночных и вечерних суббурь (σΦ≈1.5–1.8), сопровождающихся отрицательной бухтой в магнитном поле. Однако во время магнитных бурь положительные бухты в магнитном поле, связанные с усилением восточного электроджета, приводят к вполне сопоставимым значениям σφ. Рост фазовых сцинтилляций во время ночных и вечерних возмущений коррелирует с ростом интенсивности УНЧ-волн (Pi3/Pc5 пульсации) и появлением дуг полярных сияний. Это подтверждает важную роль УНЧ-волн в формировании авроральной дуги и развитии ионосферных неоднородностей. Преобладание зеленой линии в спектре полярных сияний говорит о вкладе возмущений в E-слое ионосферы в рост фазовых сцинтилляций. Пульсирующие полярные сияния, связанные с ионосферными возмущениями в D-слое, не сопровождаются заметным ростом фазовых сцинтилляций. Анализ критических частот ионосферы по данным ионозонда на гидрометеорологической станции «Ловозеро» говорит о формировании спорадического Es-слоя ионосферы во время роста фазовых сцинтилляций. Разница в значении фазовых сцинтилляций на спутниках ГЛОНАСС и GPS в период отдельных возмущений может достигать 1.5 раз, что может быть связано с различными орбитами спутников. При этом уровень ГЛОНАСС/GPS-сцинтилляций на частоте L2 выше, чем на частоте L1. Увеличения амплитудного индекса сцинтилляций во время рассматриваемых событий не обнаружено.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 58-72 (2023) | Рубрика: 18

 

Куражковская Н.А., Куражковский А.Ю. «Эффект гистерезиса между индексами геомагнитной активности (Ap, Dst) и параметрами межпланетной среды В 21–24 циклах солнечной активности» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 73-82 (2023)

Исследована связь индексов геомагнитной активности Ap и Dst на интервалах времени, равных солнечным циклам (∼11 лет), с индикаторами солнечной активности и параметрами гелиосферы. Показано, что кривые зависимости Ap и Dst от индикаторов солнечной активности, а также от параметров гелиосферы, т. е. параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, на восходящей и нисходящей ветвях 21–24-го циклов солнечной активности не совпадают, что является признаком гистерезиса. Индексы Ap и Dst формируют петли гистерезиса со всеми анализируемыми параметрами в 21–24-м циклах. Форма и площадь петель гистерезиса, а также направление вращения в них по часовой стрелке или против часовой стрелки существенно зависят от индикаторов солнечной активности, гелиосферных параметров и изменяются от цикла к циклу. Обнаружена тенденция уменьшения протяженности и площади петель гистерезиса от 21-го к 24-му циклу. Анализ изменчивости формы и размера петель гистерезиса, образуемых индексами Ap и Dst с индикаторами солнечной активности и параметрами гелиосферы, дает основания полагать, что петли отражают долговременную эволюцию потока энергии солнечного ветра, определяющего глобальную геомагнитную активность и интенсивность магнитосферного кольцевого тока на восходящей и нисходящей

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 73-82 (2023) | Рубрика: 18

 

Хабитуев Д.С., Черниговская М.А. «Ретроспективный анализ многолетних региональных особенностей динамического режима ионосферы над югом Восточной Сибири» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 83-92 (2023)

Выполнен статистический анализ массива архивных экспериментальных данных о динамическом режиме ионосферы над Иркутском, полученных в 1958–1982 гг. радиофизическим методом разнесенного приема с малой базой отраженного от ионосферы радиосигнала при вертикальном наземном радиозондировании. Получены статистические многолетние характеристики дрейфа неоднородностей ионизации над регионом юга Восточной Сибири. Подтверждены явные различия в характере динамического режима нижней и верхней ионосферы. Показано, что движение ионизации в зональном направлении более регулярно, чем меридиональный дрейф. Определены характерные сезонные особенности вариаций величин и направлений горизонтальных дрейфовых движений на высотах областей Е и F ионосферы. Для нижней ионосферы характерна высокая изменчивость и сезонные вариации скоростей движений. Зимой зональная компонента скорости горизонтального дрейфа ионизации направлена на запад, летом – на восток. На высотах верхней ионосферы динамический режим более регулярен. Наблюдается преобладающее зональное направление движения неоднородностей ионизации на запад для всех сезонов (высоты более 230 км). Меридиональная компонента скорости горизонтального дрейфа преимущественно имеет направление на юг. Таким образом, горизонтальный дрейф неоднородностей плазмы на высотах верхней ионосферы в целом направлен на юго-запад с преобладанием зонального направления.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 83-92 (2023) | Рубрика: 18

 

Селиванов В.Н., Аксенович Т.В., Билин В.А., Колобов В.В., Сахаров Я.А. «База данных геоиндуцированных токов в магистральной электрической сети «Северный транзит»» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 100-110 (2023)

Создана и размещена в открытом доступе база данных, содержащая результаты измерений геоиндуцированных токов (ГИТ) за период 2011–2022 гг. в нейтралях трансформаторов на трех электрических подстанциях 330 кВ магистральной электрической сети «Северный транзит», проходящей по территории Республики Карелия, Мурманской и Ленинградской областей. Значение ГИТ зависит от величины геоэлектрического поля на поверхности Земли, взаимного расположения подстанций, к которым подключены линии электропередачи, сопротивлений элементов электрической сети. Немаловажными факторами являются разветвленность электрической сети, которая определяет пути растекания индуцированных токов, и топология сети на момент записи данных мониторинга. Описаны структура и принципы функционирования единственной в России региональной системы мониторинга ГИТ в электрической сети. Продемонстрированы особенности содержащихся в базе ГИТ данных, которые необходимо учитывать при их обработке и анализе. Приведены примеры использования базы данных ГИТ в энергетических и геофизических исследованиях. Выполненная работа по организации непрерывной регистрации ГИТ на подстанциях магистральной электрической сети в Арктической зоне не имеет аналогов в Российской Федерации и предоставляет обширный оригинальный материал, позволяющий исследовать геомагнитные возмущения и их влияние на электрические сети. База данных находится в открытом доступе [http://gic.en51.ru].

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 100-110 (2023) | Рубрика: 18

 

Жданов Д.А., Алтынцев А.Т., Мешалкина Н.С., Анфиногентов С.А. «Статистический анализ микровспышек по данным cпектрополяриметра 4–8 ГГц» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 111-121 (2023)

Радионаблюдения слабых событий являются одним из перспективных методов исследования энерговыделения и нетепловых процессов в солнечной короне. Развитие инструментальной базы позволяет вести радионаблюдения слабых транзиентных корональных явлений, таких как квазистационарные уярчания и слабые вспышки рентгеновского класса B и ниже, не доступные ранее для анализа. Используя наблюдения на спектрополяриметре Badary Broadband Microwave Spectropolarimeter (BBMS) мы измерили параметры спектров микроволнового излучения для трех десятков слабых солнечных вспышек рентгеновских классов от А до С1.5. Спектры свидетельствуют, что нагрев плазмы вызывается появлением потоков нетепловых электронов, которые можно обнаружить по формируемым ими всплескам микроволнового излучения, преимущественно с амплитудой ∼5–6 солнечных единиц потока (с.е.п.) радиоизлучения равна 10–22 Вт/(м·Гц)) на частотах 4–5 ГГц. Диапазон индексов роста низкочастотной части спектра fα меняется в широких пределах α=0.3–15. Распределение индексов спада высокочастотной части подобно распределениям обычных вспышек. Одно из объяснений появления больших значений fα – эффект Разина, который может влиять на форму гиросинхротронного спектра, при генерации всплесков в плотной плазме при относительно слабых магнитных полях. Обнаружены два события, в которых появление нетепловых электронов приводит к генерации узкополосных всплесков на частотах около двойной плазменной частоты. Тестовые испытания Сибирского радиогелиографа (СРГ) показали возможности измерений структуры вспышечных источников с потоками ∼1 с.е.п., что свидетельствует о высоком диагностическом потенциале создаваемого радиогелиографа для обнаружения процессов ускорения в слабых вспышечных событиях и их локализации в активных областях.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 111-121 (2023) | Рубрика: 18

 

Борисенко А.В., Богачёв С.А. «Связь между площадью полярных корональных дыр и скоростью солнечного ветра в минимуме между 22-м и 23-м солнечными циклами» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 122-127 (2023)

Мы использовали данные космического телескопа SoHO/EIT и спектрометра VEIS на космическом аппарате Wind, чтобы сравнить скорость солнечного ветра (СВ) около орбиты Земли с изменениями площади полярных корональных дыр (КД) на Солнце в минимуме солнечной активности 1996 г. Мы обнаружили, что в марте 1996 г. скорость СВ коррелировала с площадью южной КД с коэффициентом 0.64. В сентябре и октябре 1996 г. была обнаружена корреляция скорости СВ с площадью северной КД (коэффициенты 0.64 и 0.85 соответственно). Как мы полагаем, это подтверждает, что СВ из полярных КД может проникать в плоскость эклиптики в минимуме солнечной активности. Скорость СВ составила 460–500 км/с – это ниже, чем скорость СВ из экваториальных КД (600–700 км/с).

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 122-127 (2023) | Рубрика: 18

 

Ягова Н.В., Федоров Е.Н., Пилипенко В.А., Пилипенко В.А. «Естественные электромагнитные колебания диапазона 4–12 Гц по наблюдениям на спутниках SWARM и сети магнитометров CARISMA» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 128_-137 (2023)

Рассмотрены вариации магнитного поля в диапазоне 4–12 Гц в верхней ионосфере и на Земле. Исследуется наземный отклик на когерентные на двух спутниках SWARM колебания вблизи и выше высокочастотной границы номинального диапазона геомагнитных пульсаций Pc1. Для анализа наземных колебаний используются данные сети магнитометров CARISMA. Большая часть колебаний в ионосфере регистрируется на геомагнитных широтах выше 65°, т. е. от авроральной зоны до области полярного каспа-клефта. Колебания на тех же частотах фиксируются на авроральных и субавроральных наземных станциях на расстояниях от 1500 до 3000 км до проекции спутника. Определенные из наблюдательных данных значения отношения RGI амплитуды колебаний на Земле к амплитуде в ионосфере сравниваются со значениями, рассчитанными для альфвеновского пучка конечного радиуса, падающего на квазиреальную ионосферу. Радиальное распределение RGI зависит от частоты колебаний и высотного распределения ионосферных параметров, которое определяется в основном сезоном и местным временем. Наиболее вероятные значения RGI лежат в диапазоне от 10–3 до 10–1 . Показано, что определенные из измерений значения RGI согласуются с расчетными для радиуса падающего пучка в несколько сотен километров.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 128_-137 (2023) | Рубрика: 18

 

Володин Р.С., Камышев А.Л. «Проблемы стыковки режима обнаружения с начальным этапом слежения в задачах сближения космических объектов» Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 4(129), с. 72-78 (2023)

Рассматриваются проблемы стыковки режима обнаружения и начального этапа режима слежения в задачах сближения космических объектов, обусловленные возможностью срыва слежения из-за малых значений отношения сигнал/шум. Отмечается высокая скорость сближающихся объектов, что приводит к поиску алгоритмов восстановления слежения за объектом после его потери за минимальное время. В рамках поставленной задачи поиск алгоритмов ведется применительно к принятой гипотезе траектории движения отслеживаемого объекта.

Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, № 4(129), с. 72-78 (2023) | Рубрика: 18

 

Гусева Е.Н., Иванов М.А. «Вулканическая активность корон Венеры» Природа, № 10, с. https://priroda.science/index.php/priroda/issue/view/49 (2023)

Природа, № 10, с. https://priroda.science/index.php/priroda/issue/view/49 (2023) | Рубрика: 18

 

Мартынов В.В., Девяткина Т.Ю., Прохватова И.С. «Датчик для исследования параметров космических частиц» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 678-680 (2023)

Показана актуальность исследования загрязнённости околоземного космического пространства. Обозначены основные проблемы регистрации, прежде всего, мелких и среднеразмерных частиц космического мусора и метеороидов (космических частиц). Предложена конструкция датчика для исследования параметров указанных частиц, обладающего повышенной информативностью. Представлена номенклатура определяемых и оцениваемых с помощью предлагаемого датчика параметров космических частиц.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 678-680 (2023) | Рубрика: 18

 

Куприков Н.М., Куприков М.Ю. «Международная стандартная атмосфера – инструмент технологического суверенитета измерений в аэрокосмической отрасли» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 702-713 (2023)

При проектировании ЛА все расчеты проводятся для условий Международной стандартной атмосферы (МСА), что позволяет сравнить результаты расчетов и летных испытаний нескольких ЛА, проводимых в различных климатических поясах, путем пересчета результатов испытаний на параметры международной стандартной атмосферы, «поместив» все ЛА в одинаковые условия – условия МСА.Исторически материалы для разработки международных стандартов в сфере МСА были разработаны в СССР и легли в основу международных стандартов ISO, которые в свою очередь стали основой документов ICAO 7488/3 Международной организации по гражданской авиации (ICAO) и в последствии стали государственными документами по стандартизации идентичным международным стандартам ISO. Указанные выше работы были проведены в рамках международного технического подкомитета по стандартизации ИСО/ТК 20/ПК 6 «Стандартная атмосфера», образованным в 1980 году в составе международного технического комитета по стандартизации ИСО/ТК 20 «Авиационная и космическая техника» по инициативе СССР. Стандартизация – основа единства измерений. В Российской Федерации создан технический комитет по стандартизации ТК 484 «Стандартная атмосфера». Разработанная модель международной стандартной атмосферы позволяет сравнить результаты расчетов и летных испытаний нескольких ЛА, проводимых в различных климатических поясах, путем пересчета результатов испытаний на параметры международной стандартной атмосферы, «поместив» все ЛА в одинаковые условия – условия МСА. С развитием авиационной и космической техники список параметров атмосферы, подлежащих нормированию и стандартизации, расширяется.

Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 7, с. 702-713 (2023) | Рубрика: 18

 

Ласуков В.В. «Реликтовое гравитационное поле волновой и неволновой природы в геометродинамике Логунова» Известия вузов. Физика, 66, № 8, с. 50-60 (2023)

В рамках геометродинамики Логунова найдены анизотропные решения уравнения Лагранжа, соответствующего метрике со скалярным и тензорным возмущением. На этой основе показано, что анизотропия реликтового электромагнитного излучения может нести информацию об эпохе повторного нагрева и инфляции при условии их существования. Найденные решения согласуются с аналогичными решениями в геометродинамике Эйнштейна.

Известия вузов. Физика, 66, № 8, с. 50-60 (2023) | Рубрика: 18

 

Томилова И.В., Александрова А.Г., Попандопуло Н.А., Кучерявченко Н.А., Блинкова Е.В. «Анализ динамической структуры околоземного космического пространства с целью поиска орбит, пригодных для утилизации и паркинга отработавших ИСЗ» Известия вузов. Физика, 66, № 8, с. 68-73 (2023)

Изложены результаты анализа динамической структуры околоземного космического пространства и каталогизированного космического мусора, представленного в каталоге NORAD, проведенного с целью поиска зон, пригодных для утилизации и паркинга. Приводятся оценки временных и энергетических затрат, необходимых для перехода отработавших космических аппаратов на предполагаемые орбиты утилизации или паркинга при помощи двигателя малой тяги.

Известия вузов. Физика, 66, № 8, с. 68-73 (2023) | Рубрика: 18

 

Коваленко А.М. «Критическая точка из решений ударных волн в релятивистской анизотропной гидродинамике» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 1, с. 3-10 (2024)

Рассмотрены решения ударных волн в анизотропной релятивистской гидродинамике при отсутствии преломления потока, проходящего через плоскую ударную волну. Показано существование критического значения параметра анизотропии. Это значение является верхним пределом, ниже которого возможно описание ударных волн. Подобные решения ударных волн также обеспечивают механизм изотропизации системы

Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 1, с. 3-10 (2024) | Рубрика: 18

 

Пятовский С.Е. «Источники первичного космического излучения при энергии около 100 ПэВ» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 1, с. 11-21 (2024)

Выполнен сравнительный анализ спектров первичного космического излучения (ПКИ) по E0 и спектров переменных звезд по периодам с целью установить причины нерегулярностей в спектре ПКИ по E0. Показана зависимость между периодами переменных звезд и максимальной энергией E0 ядер ПКИ, генерируемой данными типами звезд. Нерегулярности в спектре ПКИ по E0 связаны с переходом от одного доминирующего типа звезд к другому с ростом E0. Излом в спектре ПКИ при E0=3–5 ПэВ связан с уменьшением вклада звезд переменности SRB и дальнейшим ростом вклада звезд переменности мириды в поток ПКИ. Бамп в спектре ПКИ с максимумом при E0=80 ПэВ образован звездами-гигантами и сверхгигантами переменностей мириды и SRC.

Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 1, с. 11-21 (2024) | Рубрика: 18

 

Шанин Ю.И., Ягнятинский Д.А. «Конечно-элементный анализ термонапряженных состояний модели объектива телескопа космического эксперимента "ЛИРА-Б"» Инженерно-физический журнал, 96, № 7, с. 1774-1780 (2023)

Термонапряженное состояние одной из предлагаемых конструкций телескопа проанализировано с помощью конечно-элементной модели с помощью программного комплекса ANSYS. Показано, что в штатном тепловом режиме небольшие отклонения температуры (в пределах ±1°С) не приводят к нарушению работоспособности телескопа. Установлен диапазон возможного изменения температуры, приводящей к достижению предельно допустимых смещений фокуса и наклонов оси вторичного зеркала относительно главного зеркала Ключевые слова: телескоп, главное зеркало, вторичное зеркало, тепловой режим, деформация, напряжение

Инженерно-физический журнал, 96, № 7, с. 1774-1780 (2023) | Рубрика: 18

 

Козлов П.В., Левашов В.Ю., Герасимов Г.Я., Забелинский И.Е., Быкова Н.Г. «Исследование радиационных характеристик ударно нагретых газов» Инженерно-физический журнал, 96, № 7, с. 1861-1872 (2023)

Приведены результаты исследований на ударных трубах Института механики МГУ им. М.В. Ломоносова по измерению излучения ударно нагретых газов, моделирующих условия входа космических аппаратов в атмосферу Земли и других планет Солнечной системы с орбитальными и суперорбитальными скоростями. Дано описание измерительной аппаратуры, а также методик диагностики и обработки получаемой спектроскопической информации. Проанализированы многочисленные экспериментальные данные по излучению ударно нагретых газов в широком диапазоне спектра излучения от вакуумного ультрафиолета до инфракрасной области, которые служат основой для разработки различных газодинамических моделей Ключевые слова: ударная волна, ударно нагретый газ, радиационные характеристики, спектр излучения, суперорбитальные скорости

Инженерно-физический журнал, 96, № 7, с. 1861-1872 (2023) | Рубрика: 18

 

Седельников А.В., Чугунков Е.В., Танеева А.С., Браткова М.Е. «Моделирование управления движением космического аппарата на участке построения солнечной ориентации на основе измерительных данных» Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 112, с. 1-7 (2023)

Произведено моделирование движения малого космического аппарата с использованием измерителей угловой скорости, выявлен ряд недостатков существующих информационно-измерительных систем, в частности штатного режима программного поворота малого космического аппарата с помощью звездных датчиков. Результаты работы могут быть использованы при разработке алгоритмов управления движением малого космического аппарата. Ключевые слова: космический аппарат, датчики, информационно-измерительные системы. DOI: 10.25791/pribor.12.2023.1457

Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, № 112, с. 1-7 (2023) | Рубрика: 18

 

Рыжиов С.Б., Рыжикова Ю.В. «Многоуровневые исследовательские работы школьников на примере задач небесной механики» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2351001 (2023)

Рассмотрена проблема вовлечения школьников в исследовательскую деятельность. Обозначена причина низкой мотивации школьников – первые результаты исследовательской работы появляются только через несколько недель. Предложена методика проведения многоуровневых работ, в которых результаты получаются уже на первом занятии. Рассмотрен пример подобной многоуровневой исследовательской работы на основе проблем небесной механики.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, с. 2351001 (2023) | Рубрика: 18

 

Страхов С.Ю., Савин А.В., Сотникова Н.В. «Оценка влияния искажений формы зеркал на оптическое качество излучения в неустойчивых резонаторах» Оптический журнал, 90, № 12, с. 24-34 (2023)

Предмет исследования. Неустойчивый телескопический оптический резонатор. Цель работы. Количественная оценка мелкомасштабных неоднородностей зеркал, особенно в неустойчивых резонаторах, и их влияние на параметр М2, число Штреля, угол расходимости излучения. Метод. Численное моделирование структуры мелкомасштабной неоднородности зеркал, как однородного нормального случайного поля, заданного экспоненциально-косинусной корреляционной функцией, с дальнейшим моделированием неустойчивого резонатора в геометрическом приближении с использованием в качестве «фазовых экранов» зеркал и последующим определением характеристик оптического качества излучения по его диаграмме направленности. Также предложен метод аналитического расчёта показателей оптического качества излучения после неустойчивого резонатора с внутрирезонаторными фазовыми неоднородностями. Результаты. В работе рассмотрено влияние искажений формы зеркал на оптическое качество излучения в неустойчивых резонаторах. Представлены результаты исследований влияния уровня и характерного вида искажений на параметр М2, число Штреля, угол расходимости излучения. Показан характер зависимости указанных показателей оптического качества от коэффициента увеличения резонатора, радиуса корреляции и среднеквадратического отклонения формы поверхности зеркал. Предложены расчётные соотношения для оценки верхней и нижней границ диапазона изменений показателей оптического качества в зависимости от параметров резонатора и конкретного вида искажений зеркала. Практическая значимость. Результаты численного моделирования неустойчивого резонатора сравниваются с количественными оценками, выполненными на основании предложенных расчётных (аналитических) соотношений. На основании анализа результатов формулируются практические рекомендации и выводы, позволяющие корректно учесть влияние искажений формы зеркал на оптическое качество излучения при проектировании резонатора.

Оптический журнал, 90, № 12, с. 24-34 (2023) | Рубрика: 18

 

Клеймёнов В.В., Новикова Е.В. «Алгоритм коррекции дрожания изображения звезды в наземном оптическом телескопе с помощью искусственного опорного источника» Оптический журнал, 91, № 1, с. 25-32 (2024)

Предмет исследования. Аналитическая корреляционная зависимость между случайными векторами, характеризующими положения прогнозируемого (рассчитанного) изображения малозаметной звезды и измеренного изображения искусственного опорного источника – лазерной опорной звезды в фокальной плоскости наземного адаптивного оптического телескопа. Цель работы заключается в разработке на основе корреляционной теории алгоритма коррекции дрожания прогнозируемого изображения малозаметной естественной звезды в фокальной плоскости телескопа по регистрируемому изображению лазерной опорной звезды. Метод. Алгоритм базируется на положениях корреляционной теории определения вектора прогнозируемого положения изображения малозаметной звезды за время короткой экспозиции с учетом измеренного положения изображения искусственного опорного источника (в виде линейной регрессии). Основные результаты. Получены аналитические выражения для модуля вектора прогнозируемого положения изображения малозаметной звезды и его наклона относительно вектора измеренного положения изображения лазерной опорной звезды. На их основе разработан алгоритм коррекции дрожания изображения малозаметной звезды в наземном оптическом телескопе с помощью искусственного опорного источника. Для моностатической и бистатической схем формирования лазерной опорной звезды рассчитаны значения модуля вектора изображения звезды и его наклона относительно вектора изображения лазерной опорной звезды для различных отношений диаметров апертур телескопа и зондирующего лазера. Практическая значимость. Полученные в работе результаты могут быть использованы при синтезе наземных адаптивных оптических телескопов для наблюдения малоразмерных космических объектов естественного и искусственного происхождения с учетом особенностей астроклимата в географических местах их размещения.

Оптический журнал, 91, № 1, с. 25-32 (2024) | Рубрика: 18

 

Грац Ю.В., Спирин П.А. «Казимирово взаимодействие космических струн: массивное поле» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 1, с. 43-50 (2024)

В рамках -формализма исследуется влияние массы квантованного поля на эффект вакуумного взаимодействия параллельных космических струн. Рассматривается случай массивного скалярного поля с минимальной связью. Показано, что если на расстояниях между струнами, заметно превышающих комптоновскую длину волны lc=m–1, наличие массы приводит к экспоненциальному подавлению эффекта, то на малых по сравнению с lc , но заметно превышающих толщину струны, расстояниях влияние массы не является существенным и вклад массивного поля в энергию Казимира становится сравнимым с вкладом безмассового.

Журнал экспериментальной и теоретической физики, 165, № 1, с. 43-50 (2024) | Рубрика: 18

 

Челноков Ю.Н. «Кватернионная регуляризация особенностей моделей астродинамики, порождаемых гравитационными силами (обзор)» Прикладная математика и механика, 87, № 6, с. 915-953 (2023)

Излагается регуляризация особенностей дифференциальных уравнений возмущенной пространственной задачи двух тел, порождаемых гравитационными силами, с использованием четырехмерных переменных и матриц Кустаанхеймо–Штифеля, а также кватернионная регуляризация уравнений этой задачи, предложенная автором и имеющая ряд преимуществ перед матричной регуляризацией Кустаанхеймо–Штифеля. Дается аналитический обзор работ, посвященных кватернионной регуляризации указанных особенностей с использованием переменных Кустаанхеймо–Штифеля, которая уникальна в совместной регуляризации, линеаризации и увеличении размерности для трехмерных кеплеровских систем. Рассмотрен предложенный автором новый метод регуляризации уравнений возмущенной пространственной задачи двух тел, основанный на использовании идеальных прямоугольных координат Ганзена, переменных Леви–Чивита и параметров Эйлера (Родрига–Гамильтона), а также на использовании в качестве дополнительных переменных кеплеровской энергии и реального времени и новой независимой переменной Зундмана. Приведены регулярные кватернионные уравнения в переменных Леви–Чивита и параметрах Эйлера этой задачи, которые имеют не только хорошо известные достоинства матричных уравнений в переменных Кустаанхеймо–Штифеля, но и обладают своими дополнительными достоинствами. Ключевые слова: механика космического полета (астродинамика), возмущенная пространственная задача двух тел, регуляризация особенностей, порождаемых гравитационными силами, идеальная система координат, уравнения орбитального движения, переменные Кустаанхеймо–Штифеля, параметры Эйлера (Родрига–Гамильтона), координаты Ганзена, переменные Леви–Чивита, кватернион

Прикладная математика и механика, 87, № 6, с. 915-953 (2023) | Рубрика: 18

 

Грац Ю.В, Спирин П.А. «Поляризация вакуума в гравитационном поле космической струны» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 5, с. 2350101 (2023)

В рамках однопетлевой квантовой гравитации рассмотрен эффект поляризации вакуума массивного скалярного поля с минимальной связью вблизи прямолинейной космической струны. Показано, что относительный вклад массивных полей в перенормированное вакуумное среднее тензора энергии-импульса (ТЭИ) становится пренебрежимо малым уже на расстоянии нескольких комптоновских длин волн от струны.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 5, с. 2350101 (2023) | Рубрика: 18

 

Кондратьев Б.П., Корноухов В.С., Басова Е.В. «Модифицированный метод круглых колец Гаусса. Применение к двупланетной задаче» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 5, с. 2350801 (2023)

Изложена схема расширенного метода круглых колец Гаусса, предназначенного для изучения вековой эволюции орбит в системах, состоящих из центральной звезды и двух планет. Причиной вековой эволюция узлов и углов наклона орбит планет является их взаимное гравитационное притяжение. Орбиты планет моделируются однородными круглыми кольцами Гаусса, на которые переносятся массы, размеры и углы наклона орбит, а также орбитальные угловые моменты планет. Метод учитывает то, что в общем случае восходящие узлы орбит могут не совпадать. Взаимная гравитационная энергия колец представлена в виде ряда по степеням малых углов наклона с точностью до членов второго порядка включительно. С помощью этой функции составлена замкнутая система из 4 дифференциальных уравнений, описывающих вековую эволюцию орбит планет. Решение уравнений получено в конечном аналитическом виде, что значительно упрощает интерпретацию изучаемых движений. Метод проверен на примере системы «Солнце–Юпитер–Сатурн». Впервые новый подход применяется для исследования экзопланетной системы Kepler-36. Построены графики для всех неизвестных величин. Установлено, что в ходе эволюции угол взаимного наклона орбит остается постоянным, а либрации орбит по углу наклона и по движению узлов происходят синхронно.

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 5, с. 2350801 (2023) | Рубрика: 18

 

Никишев Г.Э., Масленникова Н.А., Татарников А.М., Парусов К.Ю., Белинский А.А. «О влиянии "красной утечки" светофильтров на оценки блеска звезд поздних спектральных классов на примере наблюдений быстрой переменности симбиотических звезд» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 6, с. 2360801 (2023)

Представлены результаты моделирования зависимости величины "красной утечки" фотометрических фильтров от разных факторов при наблюдениях звезд: показателя цвета V-R, класса светимости, величины межзвездного покраснения, воздушной массы и содержания водяного пара в атмосфере Земли. Ошибка, возникающая из-за неучета "красной утечки" в случае фильтров, использующихся на 0.6-м телескопе КГО ГАИШ, может составлять до 0.6mag-0.8mag для звезд поздних спектральных классов. Для фильтров U и B представлены алгоритмы редукции наблюдательных данных. Приведены результаты наблюдений быстрой переменности двух симбиотических звезд CH Cyg и SU Lyn с холодными компонентами очень поздних спектральных классов. Для CH Cyg быстрая переменность была обнаружена в обе даты наблюдений. С учетом эффекта "красной утечки" амплитуда изменений блеска в полосе B составила 0.10m 06.11.2019 и 0.19m 15.12.2022 при характерном времени переменности около 20 минут. У SU Lyn быстрая переменность блеска в полосе B 25.02.2023 обнаружена не была (с точностью до 0.003m).

Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 78, № 6, с. 2360801 (2023) | Рубрика: 18

 

Степанова И.Э., Сальников А.М., Гудкова Т.В., Батов А.В., Щепетилов А.В. «О нахождении аналитического продолжения магнитного поля Марса по спутниковым данным с помощью комбинированного подхода» Геофизические исследования, 24, № 2, с. 58-83 (2023)

С помощью комбинированного подхода построены аналитические модели магнитного поля Марса по спутниковым данным, измеренным магнетометром MAG американской миссии MAVEN в районе посадки марсохода “Чжужун” китайской миссии “Тяньвэнь-1”. Описана новая методика интерпретации данных дистанционного зондирования Марса, которая включает в себя построение региональных модифицированных S-аппроксимаций с учётом эллиптичности (для эллипсоида вращения) и локальных (плоских) аппроксимаций нестационарного поля, являющегося решением некоторого уравнения параболического типа с постоянными коэффициентами. Разработаны основные положения метода линейных интегральных представлений применительно к зависящим от времени дифференциальным операторам, что имеет принципиальное значение при решении многих обратных задач математической геофизики. Зависящее от времени магнитное поле Марса исследовано в декартовой системе координат, пока разработан только локальный вариант новой методики решения обратных задач магниторазведки ввиду сложности задачи аналитического описания нестационарного поля в глобальном масштабе. Представлены результаты математического эксперимента по аналитическому продолжению магнитного поля Марса с орбиты в сторону источников. В основе новой методики лежит построение модифицированной S-аппроксимации в региональном варианте по заданному набору точек наблюдения в трёхмерном пространстве и заданным начальным приближениям к неизвестным весовым функциям. По найденному распределению эквивалентных по внешнему магнитному полю источников на поверхности нескольких обобщённых сфер, осуществляется аналитическое продолжение аппроксимированного поля в некоторую область трёхмерного пространства. При этом вычисляется значение показателя качества решения, который представляет собой отношение эвклидовой нормы разности между теоретическими значениями поля и значениями, полученными в результате аппроксимации, к норме самого поля. Весовые функции меняются в соответствии с определённым исследователем правилом, процесс повторяется до тех пор, пока не будет достигнута необходимая точность. Вычисленные значения магнитного поля в некоторой области трёхмерного пространства принимаются за начальные и граничные значения зависящей от времени вектор-функции, являющейся решением трёхмерного однородного (или неоднородного) уравнения параболического типа. Для такой вектор-функции ставится вариационная задача, в рамках локальной версии метода интегральных представлений в трёхмерном пространстве с зависимостью от времени, по нахождению источников масс. Источники могут быть распределены либо на семействе плоскостей трёхмерного пространства, если рассматривается начально-краевая задача для уравнения теплопроводности, либо на некоторой дискретной сети точек, если принимается, что вектор-функция представляет собой решение уравнения параболического типа во всём пространстве.

Геофизические исследования, 24, № 2, с. 58-83 (2023) | Рубрика: 18

 

Филиппов М.В., Махмутов В.С., Логачев В.И., Разумейко М.В. «Расчет чувствительности детекторов для космического эксперимента "Солнце-Терагерц"» Журнал технической физики, 93, № 9, с. 1377-1382 (2023)

Кратко описаны цели и задачи планируемого космического эксперимента "Солнце-Терагерц" на борту Российского сегмента МКС. Рассмотрены основные компоненты оптического тракта научной аппаратуры. С помощью имитатора черного тела и одноканального макета проведена калибровка детекторов научной аппаратуры, исследовано влияние качества оптической поверхности зеркал телескопа на размах сигнала детекторов в терагерцевом диапазоне, проведена предварительная оценка чувствительности детекторов. Ключевые слова: Солнце, солнечные вспышки, терагерцевое излучение, оптическая система.

Журнал технической физики, 93, № 9, с. 1377-1382 (2023) | Рубрика: 18

 

Барсуков Д.П., Морозов И.К., Попов А.Н. «Влияние мелкомасштабного поля на нагрев полярной шапки радиопульсара J0901-4046» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1746-1748 (2023)

Рассмотрено влияние мелкомасштабного магнитного поля на нагрев полярной шапки пульсара J0901-4046 обратным током позитронов. Показано, что при некоторых конфигурациях мелкомасштабного поля светимость его полярной шапки может достигать 1025 erg/s. Ключевые слова: радиопульсары, нейтронные звезды, позитроны. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56810.f226-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1746-1748 (2023) | Рубрика: 18

 

Лукьянцев Д.С., Афанасьев Н.Т., Танаев А.Б. «Математическое моделирование рефракции света в несимметричном поле тяготения» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1749-1752 (2023)

Предложен аппарат математического моделирования траекторных характеристик света при распространении в гравитационном поле группы астрофизических объектов. Влияние гравитации учтено путем введения эффективного показателя преломления вакуума. Показано, что при несимметричном поле тяготения формируется сложная пространственная структура света в картинной плоскости наблюдателя. Сделана оценка пространственного ослабления потока энергии света путем суммирования удельных энергетических порций лучей и посредством расчета лучевой расходимости. Проведено сравнение результатов лучевого и парциального моделирования светового потока в поле тяготения различной конфигурации. Ключевые слова: рефракция света, астрофизические объекты, геометрическая оптика, гравитационное линзирование. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56811.f248-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1749-1752 (2023) | Рубрика: 18

 

Загидуллин А.А., Петрова Н.К., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О. «Построение модели лунного ядра с использованием наблюдений лазерной локации Луны» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1753-1755 (2023)

Рассмотрена проблема разработки теории физической либрации Луны для модели, учитывающей наличие жидкого ядра в теле Луны. Представлены факты, свидетельствующие в пользу существования у Луны небольшого жидкого ядра. Рассмотрены возможности определения из наблюдений эффектов существования лунного ядра и определения его характеристик, в первую очередь, сжатия ядра. Дано описание решения проблемы включения в рассмотрение двухслойной модели для задачи численного решения уравнений теории физической либрации Луны. Ключевые слова: лазерная локация, свободная нутация лунного ядра, физическая либрация. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56812.f231-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1753-1755 (2023) | Рубрика: 18

 

«Исследование орбитальной динамики астероида 2023 BU, совершившего рекордное сближение с Землей» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1756-1758 (2023)

В рамках Пулковской программы изучения объектов, сближающихся с Землей, на телескопе МТМ-500М было выполнено более 1500 наблюдений астероида 2023 BU, открытого в самом начале 2023 г. всего за несколько дней до своего чрезвычайно тесного сближения с Землей на расстоянии около 3.5·106 m от ее поверхности. Это было одно из самых тесных сближений астероида с Землей среди когда-либо зарегистрированных, что привлекло внимание астрономов по всему миру. На основе наблюдений данного астероида было проведено уточнение его орбиты, исследована ее эволюция. Кроме того, были сделаны оценки влияния светового давления и эффекта Ярковского, что актуально в связи с проблемой астероидно-кометной опасности. Ключевые слова: астероиды, сближающиеся с Землей, астрометрия, световое давление, эффект Ярковского. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56813.f224-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1756-1758 (2023) | Рубрика: 18

 

Колосов Ю.А., Андреев А.О., Демина Н.Ю., Нефедьев Ю.А. «Создание физической модели Фобоса с использованием данных миссии "MarsExpress"» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1759-1760 (2023)

Выполнен анализ данных дистанционного зондирования Фобоса на основе данных космических миссий "MarsExpress" и "Viking Orbiter". На основе данного исследования была построена структурная модель Фобоса. Согласно полученным результатам можно сделать вывод, что рельеф Фобоса весьма неоднозначен. Вся его поверхность покрыта множеством следов от метеоритных ударов – кратерами. Получены параметры для серии ударных кратеров и произведен их многофакторный анализ. Ключевые слова: дистанционное зондирование Фобоса, моделирование планетофизических параметров, астрофизические исследования.

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1759-1760 (2023) | Рубрика: 18

 

Маркозов И.Д., Каминкер А.Д., Потехин А.Ю. «Излучение рентгеновского пульсара с сильным магнитным полем в случае докритической аккреции: учет комптоновского рассеяния» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1761-1764 (2023)

Проведено моделирование характеристик излучения докритических рентгеновских пульсаров с сильным магнитным полем. Произведено самосогласованное радиационно-гидродинамическое моделирование потока аккрецирующей плазмы на полюса нейтронной звезды. Рассмотрен случай докритических светимостей, учтен эффект отдачи, возникающий при упругом столкновении фотонов с падающим веществом. Использовано сечение рассеяния, содержащее основной циклотронный резонанс. Двулучепреломление учтено в приближении холодной плазмы. В таких предположениях получены спектры и поляризация излучения аккреционной колонки. Ключевые слова: рентгеновские пульсары, аккреция, перенос излучения. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56815.f225-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1761-1764 (2023) | Рубрика: 18

 

Зюзин Д.А., Карпова А.В., Шибанов Ю.А., Гильфанов М.Р. «4FGL J2054.2+6904: пульсар в тесной двойной звездной системе типа "redback"» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1765-1767 (2023)

Гамма-источник 4FGL J2054.2+6904, открытый обсерваторией Fermi, был недавно классифицирован как кандидат в пульсары. С помощью обсерватории Swift была проведена его возможная рентгеновская и оптическая идентификация. В настоящей работе на основе данных обзора Zwicky нами показано,что кандидат на отождествление является переменным в оптическом диапазоне с периодом около 7.5h. Форма кривых блеска близка к синусоидальной, с амплитудой ∼0.5m. Распределение энергии по спектру соответствует звездному спектру с эффективной температурой 5820±410 K. Мы также уверенно детектировали рассматриваемый объект в данных рентгеновского обзора всего неба, полученного телескопом SRG/eROSITA. Его рентгеновский спектр может быть описан степенным законом с фотонным индексом около 1.0 и исправленным за межзвездное поглощение потоком ∼2·10–13 erg/(s·cm2) в диапазоне 0.5–10 keV. Эти результаты показывают, что 4FGL J2054.2+6904 является перспективным кандидатом в миллисекундные пульсары в тесной двойной звездной системе типа "redback". Ключевые слова: нейтронные звезды, двойные звездные системы, миллисекундные пульсары. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56816.f227-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1765-1767 (2023) | Рубрика: 18

 

Чуркин К.О., Петрова Н.К., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О., Демина Н.Ю. «Создание многопараметрической модели наблюдательной системы космического телескопа» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1768-1770 (2023)

Рассмотрены возможность и эффективность использования автоматизированного зенитного телескопа для определения селенодезических параметров вращения путем компьютерного моделирования наблюдений на телескопе, установленном на лунной поверхности, в частности: моделирование треков звезд на автоматизированном зенитном телескопе и возможности астрофизических исследований, разработка программы космических наблюдений. Ключевые слова: космический телескоп, моделирование треков звезд, астрофизические наблюдения. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56817.f230-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1768-1770 (2023) | Рубрика: 18

 

Хасаева Т.Т., Михайлов Е.А. «Механизмы формирования магнитных полей на большом расстоянии от центра галактики» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1771-1773 (2023)

Исследована возможность генерации магнитного поля на большом (10–15 kpc) расстоянии от центра галактики. Магнитное поле может генерироваться как с помощью механизма динамо с учетом нелинейных эффектов, так и за счет магниторотационной неустойчивости. Предположительно более значимую роль на таком удалении играют нелинейные эффекты механизма динамо. Ключевые слова: магниторотационная неустойчивость, динамо, галактики, магнетизм. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56818.f232-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1771-1773 (2023) | Рубрика: 18

 

Андреев А.О., Сергиенко М.В., Нефедьев Ю.А. «Исследование динамики и эволюционных процессов околосолнечных астероидов» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1774-1777 (2023)

Рассмотрены околосолнечные и околоземные астероиды, а также пылевые кольца, существующие во внутренней части Солнечной системы. Рассмотрены их распределения по орбитальным параметрам и цветовым индексам. Полученные результаты позволят понять физику динамических процессов как Солнечной системы, так и, как следствие, эволюцию систем экзопланет. Ключевые слова: околосолнечные астероиды, околоземные астероиды, пылевые кольца. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56819.f250-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1774-1777 (2023) | Рубрика: 18

 

Сергиенко М.В., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О. «Анализ динамических параметров метеорного комплекса Канкрид и его дрейфового движения» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1778-1781 (2023)

Рассмотрен метеорный комплекс Канкриды и проанализированы его динамические параметры. Для каждой ветви комплекса определены радианты, их смещения и площади радиации. Изучены зависимости большой полуоси и эксцентриситета от звездной величины. Определены резонансы со стороны Юпитера для метеорного комплекса. Сделан вывод, что у ветвей комплекса различный эволюционный механизм возникновения. Ключевые слова: метеорный поток, радианты, метеорный комплекс, резонансы. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56820.f251-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1778-1781 (2023) | Рубрика: 18

 

Косенко Д.Н., Балашев С.А. «Молекулы HD в Млечном Пути» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1782-1786 (2023)

Проведен независимый анализ абсорбционных линий молекул HD и H2 в ряде систем в нашей Галактике в архивных данных космического телескопа FUSE и линий нейтрального углерода и металлов в этих системах, используя архивные данные космического телескопа HST. Лучевые концентрации HD были получены в диапазоне от ∼1014 до ∼1016 cm–2. Полученные лучевые концентрации были использованы для оценки физических условий в рассматриваемых системах, в том числе значения скорости ионизации космическими лучами, которое лежит в диапазоне от zeta∼10–17 до ∼10–15.5 s–1. Ключевые слова: галактики, межзвездная среда, космические лучи. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56821.f212-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1782-1786 (2023) | Рубрика: 18

 

Самолига В.С. «Наблюдение астрофизических объектов с помощью установки TAIGA-HiSCORE» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1787-1789 (2023)

Представлены результаты обзора неба установкой TAIGA-HiSCORE, состоящей из 120 широкоугольных черенковских детекторов, распределенных на площади 1 km2. Анализ данных выполнен за два зимних сезона (2019–2021 гг.) при энергиях космических лучей 200–500 TeV. Проведены тестирование модифицированного метода оценки фона и оценка значимости сигнала классическим методом Ли–Ма. Ключевые слова: гамма-астрономия, Крабовидная туманность, оценка фона, значимость сигнала. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56822.f215-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1787-1789 (2023) | Рубрика: 18

 

Петрова С.Н., Девяткин А.В., Горшанов Д.Л., Львов В.Н., Русов С.А. «Исследование двойного астероида (65803) Дидим, спутник которого подвергся экспериментальному столкновению с аппаратом DART» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1790-1793 (2023)

На телескопе МТМ-500М Пулковской обсерватории были проведены наблюдения двойного астероида (65803) Didymos после экспериментального столкновения аппарата DART (NASA) с его спутником. Эволюция орбиты рассматриваемого астероида построена при помощи программного пакета ЭПОС. Представлены результаты астрометрической и фотометрической обработки наблюдательных данных. Ключевые слова: астероиды, Дидим, Диморф, астрометрия. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56823.f233-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1790-1793 (2023) | Рубрика: 18

 

Буднев Н., Кузьмичев Л., Астапов И., Безъязыков П., Бонвеч Е., Бородин А., Булан А., Vaidyanathan A., Волков Н., Волчугов П., Воронин Д., Гафаров А., Гармаш А., Гребенюк В., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гресь Е.О., Гринюк А., Гришин О., Дячок А., Журов Д., Загородников А., Иванова А.Д., Иванова А.Л., Илюшин М., Калмыков Н., Киндин В., Кирюхин С., Кожин В., Кокоулин Р., Колосов Н.И., Компаниец К., Коростелева Е., Кравченко Е., Крюков А., Chiavassa A., Лаврова М., Лагутин А., Лемешев Ю., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Малахов С., Миргазов Р., Монхоев Р., Окунева Э., Осипова Э., Пан А., Панов А., Паньков Л., Пахоруков А., Петрухин А., Подгрудков Д., Попова Е., Постников Е., Просин В., Птускин В., Пушнин А., Райкин Р., Разумов А., Рубцов Г., Рябов Е., Сатышев И., Самолига В., Свешникова Л., Сидоренков А., Силаев А., Силаев (мл.) А., Скурихин А., Соколов А., Таболенко В., Танаев А., Терновой М., Ткачев Л., Ушаков Н., Чернов Д., Яшин И. «TAIGA – гибридный комплекс для многоканальной астрономии высоких энергий» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1794-1798 (2023)

Гибридный комплекс установок TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy) предназначен для решения широкого круга задач в области астрофизики высоких энергий методами многоканальной астрономии. Представлено краткое описание пилотного комплекса TAIGA-1 с гибридной системой детекторов, распределенных на площади 1.1 km2, и некоторые уже полученные результаты. Ключевые слова: TAIGA, космические лучи, гамма-астрономия, энергетический спектр. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56824.f234-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1794-1798 (2023) | Рубрика: 18

 

Иванова А.Л., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Буднев Н.М., Булан А.В., Vaidyanathan A., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гресь Е.О., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Д., Илюшин М.А., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кожин В.А., Кокоулин Р.П., Колосов Н.И., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Chiavassa A., Лаврова М.В., Лагутин А.А., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Малахов С.Д., Миргазов Р.Р., Монхоев Р.Д., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Пан А., Панов А.Д., Паньков Л.В., Пахоруков А.Л., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Попова Е.Г., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Райкин Р.И., Разумов А.В., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Сатышев И., Самолига В.С., Свешникова Л.Г., Сидоренков А.Ю., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Скурихин А.В., Соколов А.В., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Ушаков Н.А., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Установка Tunka-Grande: статус 2023 года и последние результаты» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1799-1802 (2023)

Показаны последние результаты за 2016–2022 гг. по исследованию энергетического спектра космических лучей на установке Tunka-Grande, представляющей собой сеть из 19 сцинтилляционных станций, входящих в состав экспериментального комплекса TAIGA (Tunka Advanced Instrument for cosmic ray physics and Gamma Astronomy) в Восточной Сибири, недалеко от озера Байкал, и предназначенной для исследования энергетического спектра и массового состава космических лучей, а также поиска астрофизических гамма-квантов в диапазоне энергий 10–1000 PeV. Ключевые слова: космические лучи, широкий атмосферный ливень, сцинтилляционная установка Tunka-Grande, экспериментальный комплекс TAIGA. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56825.f235-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1799-1802 (2023) | Рубрика: 18

 

Бероня Д.М., Кириченко А.Ю., Жариков С.В., Карпова А.В., Зюзин Д.А., Шибанов Ю.А. «Оптические исследования компаньона миллисекундного пульсара типа "redback" J1908+2105» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1803-1806 (2023)

Миллисекундный радио- и гамма-пульсар J1908+2105 в двойной системе предположительно относится к классу "redback". Его возможный компаньон был обнаружен в каталоге Gaia. С целью подтверждения компаньона и определения параметров системы был проведен ряд фотометрических наблюдений источника в полосах B, V, R и I, разрешенных по орбитальной фазе, на 2.1-метровом телескопе OAN-SPM в Мексике. Обнаружена переменность блеска с периодом 3.5h, согласующимся с орбитальным периодом пульсара, подтвердив тем самым ассоциацию. Амплитуды переменности блеска составили примерно 0.2–0.3m, что типично для систем типа "redback". Проведены оптические спектральные наблюдения на 10-метровом Большом Канарском телескопе. Полученные спектры соответствуют звезде спектрального класса К-М. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56826.f236-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1803-1806 (2023) | Рубрика: 18

 

Терновой М.Ю., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Буднев Н.М., Булан А.В., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гресь Е.О., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гришин О.Г., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гринюк А.А., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Д., Иванова А.Л., Илюшин М.А., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Колосов Н.И., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Лагутин А.А., Лаврова М.В., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Малахов С.Д., Миргазов Р.Р., Монхоев Р.Д., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панов А.Д., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Попова Е.Г., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Разумов А.В., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Самолига В.С., Сатышев И., Силаев А.А., Силаев(мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Ткачев Л.Г., Ушаков Н.А., Чернов Д.В., Яшин И.И., Chiavassa A., Vaidyanathan A. «Моделирование сцинтилляционных установок Tunka-Grande и TAIGA-Muon» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1807-1810 (2023)

Представлен план компьютерного моделирования сцинтилляционных установок на основе программных пакетов CORSIKA и Geant4. Приведен метод, разработанный для оптимизации процесса моделирования. Обсужден возможный подход для определения массового состава заряженных космических лучей. Также представлены предварительные результаты компьютерного моделирования установки Tunka-Grande в диапазоне энергий 10–100 PeV. Ключевые слова: экспериментальный комплекс TAIGA, космические лучи, широкие атмосферные ливни, массовый состав, CORSIKA, Geant4. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56827.f237-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1807-1810 (2023) | Рубрика: 18

 

Иванова А.Д., Журов Д.П. «Разработка методики анализа изображений для мониторинга зеркал установки TAIGA-IACT» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1811-1814 (2023)

Представлено описание разработанной методики мониторинга положений зеркал атмосферных черенковских телескопов на основе метода Боке. Телескопы входят в состав единого экспериментального комплекса TAIGA, расположенного в Тункинской долине (республика Бурятия, Россия), в 50 km от озера Байкал. Приведены результаты анализа снимков CCD-камеры, установленной на тарелке первого телескопа и используемой для определения положения его сегментов. Ключевые слова: TAIGA-IACT, метод Боке, гамма-астрономия, мониторинг зеркал. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56828.f238-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1811-1814 (2023) | Рубрика: 18

 

Матевосян А.А. «Влияние искривления пространства на момент инерции осесимметричного магнитного поля радиопульсара» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1815-1818 (2023)

Рассмотрено влияние искривления пространства в метрике Шварцшильда на вклад в момент инерции радиопульсара магнитного поля вне нейтронной звезды. Рассмотрен как случай дипольного магнитного поля, так и случай недипольного "мелкомасштабного" поля, однако при этом рассмотрение ограничено вкладом в тензор инерции только одной осесимметричной гармоники. Ключевые слова: общая теория относительности, нейтронные звезды, прецессия. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56829.f240-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1815-1818 (2023) | Рубрика: 18

 

Огурцов М.Г. «К вопросу о 36-летнем цикле в солнечной активности» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1819-1821 (2023)

Проанализирован ряд данных о потоке космогенного 10Ве в ледяном керне, извлеченном со станции Купол Фудзи (Восточная Антарктида), охватывающий период 700–1876 гг. н. э. Фурье-анализ и вейвлетный анализ показали наличие в этом ряду цикличности с периодом около 36 лет. Поскольку поток 10B содержит информацию о вариациях приходящей в атмосферу Земли космической радиации, связанных в основном с изменением солнечной активности, выявленная периодичность может быть результатом соответствующего солнечного цикла. Также обсуждена возможное климатическое происхождение 36-летней вариации. Ключевые слова: солнечная активность, солнечная палеоастрофизика, климат. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56830.f228-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1819-1821 (2023) | Рубрика: 18

 

Илюшин М.А., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресь Е.О., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Д., Иванова А.Л., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Колосов Н.И., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лаврова М.В., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Малахов С.Д., Монхоев Р.Д., Миргазов Р.Р., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панов А.Д., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Попова Е.Г., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Разумов А.Ю., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Самолига В.С., Сатышев И., Силаев А.А., Силаев(мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Ckypuxuн A.B., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Ушаков Н.А., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Сцинтилляционная установка Taiga-muon: статус и перспективы» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1822-1825 (2023)

Приведены описание сцинтилляционной установки TAIGA-Muon в составе астрофизического комплекса TAIGA (Tunka Advanced Instrument for Сosmic Ray Physics and Gamma Astronomy), научная программа исследований, методика восстановления параметров широких атмосферных ливней и результаты тестовых наборов экспериментальных данных. Ключевые слова: космические лучи, широкий атмосферный ливень, сцинтилляционная установка TAIGA-Muon, экспериментальный комплекс TAIGA. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56831.f216-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1822-1825 (2023) | Рубрика: 18

 

Толстой А.Л., Петров С.Д., Смирнов С.С., Трофимов Д.А., Грачев С.И. «Регистрация звездных прохождений посредством полупроводниковой матрицы в реальном времени» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1826-1829 (2023)

Рассмотрена проблема использования КМОП-матриц для регистрации прохождений звезд на пассажном инструменте. Проведен проект модернизации пассажного инструмента и текущие результаты работы по отработке технологий для создания модернизированного пассажного инструмента. Рассмотрена проблема специфических для КМОП-матриц артефактов изображений, и предложена методика калибровки снимков, убирающая эти артефакты для наблюдений методом прохождений звезд. Предложенная методика не требует специальных калибровочных снимков, что упрощает работу и делает получение итогового результата быстрее в перспективе в режиме реального времени. Ключевые слова: калибровка изображений, шум фиксированного распределения. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56832.f252-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1826-1829 (2023) | Рубрика: 18

 

Монхоев Р.Д., Астапов И.И., Безъязыков П.А., Бонвеч Е.А., Бородин А.Н., Буднев Н.М., Булан А.В., Вайдянатан А., Волков Н.В., Волчугов П.А., Воронин Д.М., Гафаров А.Р., Гармаш А.Ю., Гребенюк В.М., Гресь Е.О., Гресь О.А., Гресь Т.И., Гринюк А.А., Гришин О.Г., Дячок А.Н., Журов Д.П., Загородников А.В., Иванова А.Д., Иванова А.Л., Илюшин М.А., Калмыков Н.Н., Киндин В.В., Кирюхин С.Н., Кокоулин Р.П., Колосов Н.И., Компаниец К.Г., Коростелева Е.Е., Кожин В.А., Кравченко Е.А., Крюков А.П., Кузьмичев Л.А., Кьявасса А., Лагутин А.А., Лаврова М.В., Лемешев Ю.Е., Лубсандоржиев Б.К., Лубсандоржиев Н.Б., Малахов С.Д., Миргазов Р.Р., Окунева Э.А., Осипова Э.А., Пахоруков А.Л., Пан А., Панов А.Д., Паньков Л.В., Петрухин А.А., Подгрудков Д.А., Попова Е.Г., Постников Е.Б., Просин В.В., Птускин В.С., Пушнин А.А., Разумов А.Ю., Райкин Р.И., Рубцов Г.И., Рябов Е.В., Самолига В.С., Сатышев И., Силаев А.А., Силаев (мл.) А.А., Сидоренков А.Ю., Скурихин А.В., Соколов А.В., Свешникова Л.Г., Таболенко В.А., Танаев А.Б., Терновой М.Ю., Ткачев Л.Г., Ушаков Н.А., Чернов Д.В., Яшин И.И. «Модернизация сцинтилляционных счетчиков установки TAIGA-Muon» Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1830-1833 (2023)

В 2019 г. в дополнение к действующей установке Tunka-Grande начато строительство сцинтилляционной установки TAIGA-Muon. Оба эксперимента являются частью астрофизического комплекса TAIGA, предназначенного для решения широкого круга фундаментальных задач в области физики космических лучей и гамма-астрономии. Приведены описание установки TAIGA-Muon и результаты тестовых сеансов измерений. Также представлены новая конфигурация кластеров и проект модернизации конструкции сцинтилляционных счетчиков. Ключевые слова: космические лучи, широкий атмосферный ливень, сцинтилляционная установка TAIGA-Muon, астрофизический комплекс TAIGA. DOI: 10.61011/JTF.2023.12.56833.f214-23

Журнал технической физики, 93, № 12, с. 1830-1833 (2023) | Рубрика: 18

 

Рябова С.А., Шалимов С.Л. «Атмосферные планетарные волны на ионосферных высотах по данным обсерватории Москва (ИЗМИРАН)» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 59, № 6, с. 731-739 (2023)

По данным мониторинга горизонтальной компоненты индукции геомагнитного поля и высотно-частотного зондирования критической частоты F-слоя ионосферы на обсерватории “Москва” исследованы вариации ионосферного тока в нижней ионосфере и плотности плазмы верхней ионосферы. Показано, что в спектрах временных вариаций геомагнитного поля и критической частоты F2-слоя в диапазоне планетарных волн в зимний период присутствуют как гармоники, связанные с солнечной активностью, так и гармоники, соответствующие квази-5, 10 и 16-дневным планетарным волнам. Привлечение данных регистрации геомагнитного поля за двадцатилетний временной интервал (с 2001 по 2020 гг.) позволило выделить более тонкие эффекты, а именно, выделены гармоники, связанные с модуляционным воздействием более длиннопериодных вариаций и приливным воздействием. Ключевые слова: планетарные волны, вариации плотности ионосферной плазмы, вариации магнитного поля Земли, модуляция, лунно-солнечный прилив

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 59, № 6, с. 731-739 (2023) | Рубрика: 18

 

Кораблев О.И. «Российские исследования планетных атмосфер в 2019–2022 гг.» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 59, № 7, с. 955-975 (2023)

Представлен обзор исследований атмосфер планет Солнечной системы, выполненных российскими учеными за 2019–2022 гг., подготовленный в Комиссии по атмосферам планет Национального геофизического комитета для Национального доклада по метеорологии и атмосферным наукам на 28-й Генеральной Ассамблее Международного союза геодезии и геофизики (IUGG-2023) в Берлине. Ключевые слова: атмосфера, метеорология, планета, состав атмосферы, циркуляция атмосферы, суперротация, перенасыщение, атмосферные потери, метан, озон, малые составляющие атмосферы, пыль, облака, Венера, Марс, Сатурн, Титан, Плутон, спектроскопия

Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 59, № 7, с. 955-975 (2023) | Рубрика: 18

 

Штерн Б., Ткачев И. «GRB 221009A, его предшественник и два послесвечения в данных Ферми» Письма в ЖЭТФ, 118, № 7, с. 562-569 (2023)

DOI: 10.31857/S123456782320003X

Письма в ЖЭТФ, 118, № 7, с. 562-569 (2023) | Рубрика: 18

 

Аврорин А.В., Аврорин А.Д., Айнутдинов В.М., Аллахвердян В.А., Бардачова З., Белолаптиков И.А., Борина И.В., Буднев Н.М., Гафаров А.Р., Голубков К.В., Горшков Н.С., Гресь Т.И., Дворницки Р., Джилкибаев Ж.А.М., Дик В.Я., Домогацкий Г.В., Дорошенко А.А., Дячок А.Н., Елжов Т.В., Заборов Д.Н., Кебкал В.К., Кебкал К.Г., Кожин В.А., Колбин М.М., Конищев К.В., Коробченко А.В., Кошечкин А.П., Круглов М.В., Крюков М.К., Кулепов В.Ф., Малышкин Ю.М., Миленин М.Б., Миргазов Р.Р., Назари В., Наумов Д.В., Петухов Д.П., Плисковский Е.Н., Розанов М.И., Рушай В.Д., Рябов Е.В., Сафронов Г.Б., Сеитова Д., Сиренко А.Э., Скурихин А.В., Соловьев А.Г., Сороковиков М.Н., Стромаков А.П., Суворова О.В., Таболенко В.А., Таращанский Б.А., Файт Л., Хатун А., Храмов Е.В., Шайбонов Б.А., Шелепов М.Д., Шимковиц Ф., Штекл И., Эцкерова Э., Яблокова Ю.В. «Повышение чувствительности нейтринного телескопа Baikal-GVD с помощью внешних гирлянд оптических модулей» Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 126-134 (2023)

В оз. Байкал продолжается развертывание глубоководного нейтринного телескопа Baikal-GVD. К апрелю 2022 было введено в эксплуатацию 10 кластеров телескопа, в состав которых входит 2880 оптических модулей. Одной из актуальных задач Байкальского проекта является исследование возможностей увеличения эффективности регистрации детектора на основе опыта его эксплуатации и результатов, полученных на других нейтринных телескопах за последние годы. В данной работе рассматривается вариант оптимизации конфигурации телескопа, основанный на установке дополнительной гирлянды оптических модулей между кластерами детектора (внешней гирлянды). Экспериментальная версия внешней гирлянды была установлена в оз. Байкал в апреле 2022 года. В работе представлены результаты расчетов эффективности регистрации нейтринных событий для новой конфигурации установки, техническая реализация системы регистрации и сбора данных внешней гирлянды и первые результаты ее натурных испытаний в оз. Байкал.

Приборы и техника эксперимента, № 6, с. 126-134 (2023) | Рубрика: 18

 

Малахов В.В., Алексеев В.В., Голубков В.С., Майоров А.Г., Роденко С.А., Юлбарисов Р.Ф. «Магнитное поле во внутреннем околоземном пространстве» Успехи физических наук, 193, № 10, с. 1025-1046 (2023)

Дано общее представление о разработке современных моделей магнитного поля внутренней магнитосферы Земли начиная от выбора экспериментальных результатов и заканчивая аппроксимацией и представлением выходных данных модели. В частности, описаны все основные источники магнитного поля, их учёт в различных моделях, подходы к параметризации поля. Кратко приведена история изучения магнитного поля Земли, описаны современные и более ранние экспериментальные данные, использующиеся при разработке моделей, а также математический аппарат, составляющий их ядро. Приведены основные характеристики и особенности большинства современных моделей, описывающих магнитное поле Земли во внутренней магнитосфере.

Успехи физических наук, 193, № 10, с. 1025-1046 (2023) | Рубрика: 18

 

Щекинов Ю.А., Васильев Е.О., Шустов Б.М. «Начальные эпизоды химической эволюции межгалактической среды» Успехи физических наук, 193, № 11, с. 1137-1161 (2023)

Обсуждается современное состояние проблемы происхождения и транспорта “тяжёлых” (A>4) химических элементов во Вселенной. Начало звёздного нуклеосинтеза (ЗНС) относится, по-видимому, к эпохам с красным смещением z≳20 (возраст Вселенной tU≲180 млн лет). В настоящее время следы ЗНС видны в отдельных случаях в галактиках на красных смещениях z∼10–15 (tU∼500–270 млн лет). Массовое перераспределение тяжёлых элементов из галактик по Вселенной в основном под действием мощных взрывных процессов стало возможным в период реионизации на z≲6 (tU≳940 млн лет). Корректная интерпретация наблюдательных данных требует детального понимания динамики переноса и перемешивания химических элементов во Вселенной. Теоретические модели предсказывают их крайне неоднородное распределение начиная от межзвёздной среды на шкале расстояний в несколько сотен световых лет до межгалактической среды в десятки миллионов световых лет. Это проявляется в наблюдениях абсорбционных спектров квазаров вплоть до красных смещений z∼6 и приводит к наблюдательной селекции. Обзор посвящён обсуждению ранних стадий истории химического обогащения Вселенной, как она воспринимается нами сейчас с учётом эффектов наблюдательной селекции. Кратко описаны наблюдательные данные и теоретические представления, составляющие основу современного понимания сложного процесса химической эволюции Вселенной.

Успехи физических наук, 193, № 11, с. 1137-1161 (2023) | Рубрика: 18

 

Шакура Н.И., Постнов К.А., Колесников Д.А., Липунова Г.В. «Магниторотационная неустойчивость в кеплеровских дисках: нелокальный подход» Успехи физических наук, 193, № 12, с. 1340-1355 (2023)

В рамках нелокального подхода пересмотрен модальный анализ малых возмущений кеплеровского течения идеального газа, приводящих к магниторотационной неустойчивости, как в постоянном вертикальном магнитном поле, так и в случае радиально изменяющейся фоновой альвеновской скорости. Моды магниторотационных возмущений описываются дифференциальным уравнением типа уравнения Шрёдингера с некоторым эффективным потенциалом, включающим в простом случае, когда альвеновская скорость постоянна по радиусу, “отталкивающий” (1/r2) и “притягивающий” (–1/r3) члены. Учёт радиальной зависимости фоновой альвеновской скорости приводит к качественному изменению формы эффективного потенциала. Показано, что в “неглубоких” потенциалах нет стационарных уровней энергии, соответствующих неустойчивым модам ω2<0. В тонких аккреционных дисках длина волны возмущения λ=2p/kz меньше полутолщины h диска только в “глубоких” потенциалах. Найдена предельная величина фоновой альвеновской скорости (cA)cr, выше которой магниторотационная неустойчивость не возникает. В тонких аккреционных дисках при малой фоновой альвеновской скорости cA<<(cA)cr инкремент магниторотационной неустойчивости Ω≈–√3cAkz подавлен по сравнению со значением, получаемым в локальном анализе возмущений.

Успехи физических наук, 193, № 12, с. 1340-1355 (2023) | Рубрика: 18

 

Бритвин А.В., Коняев С.И., Поллер Б.В., Поллер А.Б., Хайретдинов М.С. «Экспериментальные характеристики лазерной атмосферно-волоконной системы обнаружения акустических инфразвуковых колебаний в задачах геоэкологического мониторинга» Автометрия, 59, № 12, с. 74-79 (2023)

Рассматривается задача измерения пространственно-временных и энергетических параметров акустических инфразвуковых колебаний в атмосфере на базе размещения лазерных и волоконных линий в зонах геоэкологического мониторинга. В основе измерений лежит явление акустооптического преобразования на инфранизких частотах, связанного с влиянием внешнего акустического волнового поля на характеристики распространения в этом поле лазерных импульсных пучков. В качестве внешних источников поля используются фоновые и антропогенные атмосферные акустические процессы. Измеряемым параметром является флуктуация фазы (частоты) атмосферного оптического сигнала относительно опорного оптического волоконного сигнала. Приводятся характеристики лазерной атмосферно-волоконной системы и некоторые результаты экспериментов по оценке статистики флуктуаций фазы атмосферных лазерных импульсов и параметры инфразвуковых полей в заданной атмосферной зоне мониторинга.

Автометрия, 59, № 12, с. 74-79 (2023) | Рубрика: 18

 

Гуереш Д., Кулаков И.Ф., Толкачев М.А. «Беспилотный самолет коробчатой схемы крыла для исследования атмосферы Марса» Вестник Московского авиационного института, 30, № 4, с. 46-57 (2023)

Приведено обобщение результатов расчетных междисциплинарных исследований перспективной компоновки беспилотного самолета коробчатой схемы крыла, разработанного для полета в атмосфере Марса. Важными положительными свойствами такой компоновки являются компактность несущей поверхности и возможность ее помещения в десантном модуле ракеты-носителя. Рассмотрено несколько режимов обтекания, и оценено напряженно-деформированное состояние условной конструктивно-силовой схемы крыла.

Вестник Московского авиационного института, 30, № 4, с. 46-57 (2023) | Рубрика: 18

 

Алифанов О.М., Ермаков В.Ю., Туфан А., Бирюкова М.В., Васиков Д.В. «Инновационный подход к обеспечению радиационной защиты обитаемых космических баз» Вестник Московского авиационного института, 30, № 4, с. 88-97 (2023)

Проводятся расчетно экспериментальные исследования активной защиты модулей космической среды обитания от заряженных частиц с использованием специального программного обеспечения на базе пакета MATLAB. Выполняется оценка пассивной защиты модулей космической среды обитания по дозам облучения образцов гасителей колебаний. Представлен подход к обеспечению защиты модулей космической среды обитания от заряженных частиц на основе перспективных наноматериалов, таких как магнитная жидкость и полые сферы, покрытые магнетитом.

Вестник Московского авиационного института, 30, № 4, с. 88-97 (2023) | Рубрика: 18

 

Выблый Ю.П., Леонович А.А. «Сферически-симметричные нестатические решения уравнений Эйнштейна» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 59, № 4, с. 308-314 (2023)

Рассмотрены нестатические вакуумные сферически-симметричные решения системы уравнений Эйнштейна и условий гармоничности в системе координат с отличной от нуля пространственно-временной компонентой метрики. Для случая слабого поля получено частное решение приближенных уравнений, которое соответствует нестатическому источнику, граница которого движется с постоянной скоростью. Для точных уравнений Эйнштейна получено решение волнового типа, определяемое двумя заданными неявно функциями, зависящими, соответственно, от запаздывающего аргумента и радиальной координаты. Обсуждается связь этих решений с теоремой Биркгофа.

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 59, № 4, с. 308-314 (2023) | Рубрика: 18

 

«Памяти Анатолия Сергеевича Леоновича» Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 116 (2023)

22 апреля 2023 г. после продолжительной болезни ушел из жизни ведущий научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН, видный специалист в области физики магнитосферы Анатолий Сергеевич Леонович. Основные научные достижения Анатолия Сергеевича связаны с развитием теории гидромагнитных волн в магнитосфере Земли. А.С. Леонович внес важный вклад в разработку теории таких волн в реалистических моделях магнитосферы, учитывающих неоднородность плазмы и магнитного поля по всем трем координатам, в том числе неоднородную кривизну силовых линий. Его работы по исследованию структуры поперечно-мелкомасштабных альфвеновских волн в магнитосферной плазме, выполненные совместно с В.А. Мазуром, по праву считаются классическими. Важные результаты получены А.С. Леоновичем в физике магнитогидродинамических неустойчивостей магнитосферной плазмы, играющих важную роль в передаче энергии солнечного ветра земной магнитосфере и развитии эруптивных процессов в околоземной плазме. Обширные циклы работ А.С. Леоновича посвящены изучению взаимодействия гидромагнитных волн с земной ионосферой, а также их роли в авроральных процессах. Список его работ составляет более сотни наименований. С самого основания журнала «Солнечно-земная физика» Анатолий Сергеевич был одним из самых активных членов редакционной коллегии.

Солнечно-земная физика, 9, № 2, с. 116 (2023) | Рубрики: 03 18

 

«Гелию Александровичу Жеребцову – 85 лет» Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 138 (2023)

Академику Г.А. Жеребцову, научному руководителю Института, главному редактору журнала «Солнечно-земная физика» исполняется 85 лет. Под его руководством и при непосредственном участии развивалась Норильская комплексная магнитно-ионосферная станция, которую он возглавил в 1964 г., создавались и продолжают создаваться уникальные научные установки, проводятся комплексные исследования физических механизмов солнечной активности и ее влияния на процессы в гелиосфере и околоземном космическом пространстве. Важнейшие результаты по динамике атмосферы Земли оказали существенное влияние на исследование влияния эффектов космической погоды на функционирование радиоэлектронного оборудования геостационарных и высокоорбитальных космических аппаратов. Большое количество научных работ, создание по инициативе Гелия Александровича Центра космического мониторинга ИСЗФ СО РАН, Объединенного Российско-Китайского научного центра по космической погоде, проведение на постоянной основе Международной Байкальской молодежной научной школы по фундаментальной физике, в которой он является ректором, участие в многочисленных национальных и международных проектах – трудно перечислить все направления научной и организационной деятельности Г.А. Жеребцова, отмеченной многими наградами. Гелий Александрович является в настоящее время научным руководителем Института солнечно-земной физики СО РАН, он имеет богатый опыт многолетних исследований в области солнечно-земной физики и огромный потенциал для решения новых актуальных задач. Одна из важнейших – создание и развитие Национального гелиогеофизического комплекса РАН (НГК РАН) на базе обсерваторий Института. Этот проект является одним из приоритетных для российской науки на ближайшее десятилетие. Его целью является переход на качественно новый перспективный уровень развития экспериментальных исследований в области солнечно-земной физики и решения задач по разработке и освоению инновационных космических технологий.

Солнечно-земная физика, 9, № 3, с. 138 (2023) | Рубрики: 03 18