Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Космические исследования. 2023. 61, № 1

 

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