Данилин А.Н., Денисов Е.А., Онучин Е.С., Фельдштейн В.А. «Механическая модель космического лифта. Статика» Известия высших учебных заведений. Авиационная техника, № 3, с. 19-27 (2023)

Исследуется статическое состояние космического лифта, представляющего собой платформу, удерживаемую на круговой орбите натянутым упругим тросом, в сферически симметричном поле гравитационно-центробежных сил. Для выбора рациональных массовых и орбитальных параметров системы рассмотрены два варианта троса в приближении тяжелой упругой нити – однородный трос и трос равного сопротивления. Получены соотношения между массой платформы, радиусом ее орбиты и характеристиками троса, которые обеспечивают его прочность и натяжение, необходимые для функционирования подъемника, «развозящего» выводимые спутники по их орбитам.

Попов И.П. «О взаимодействии пространства-времени с материальными объектами» Инженерная физика, № 10, с. 45-51 (2024)

Отмечено, что пространство, время и пространство-время не могут обмениваться энергией с материальными объектами. Поэтому пространство, время и пространство-время никаким образом не могут с ними взаимодействовать. Ключевые слова: пространство, время, пространство-время, энергия, материальный объект. DOI: 10.25791/infi zik.10.2024.1432

Арбузов А.Б., Никитенко А.А. «О спиновых связностях как переменных квантования гравитации» Ученые записки физического факультета МГУ, № 3, с. 2431502 (2024)

Изучается квантование конформной общей теории относительности. Спиновые связности рассматриваются как базовые переменные квантовой гравитации. Анализируются их свойства, выделяется динамическая часть. В работе также применяется тетрадный формализм и формализм Арновитта–Дезера–Мизнера. Гравитационное действие оказывается квадратичным по компонентам спиновой связности. Производится вторичное квантование гравитационного поля в терминах спиновой связности и обсуждаются дальнейшие перспективы такого подхода.

Буринский А.Я. «Решение Керра–Ньюмана объединяет гравитацию с квантовой теорией» Успехи физических наук, 194, № 10, с. 1095-1117 (2024)

Модель электрона Керра–Ньюмана (КН), порождaeмого сверхвращающимся гравитационным полем чёрной дыры, модифицируется до чёрно-белой дыры, которая как поглощает, так и излучает электромагнитные волны. Следуя квантовой электродинамике, мы рассматриваем решение КН как модель голого или одетого электрона, где голый электрон образует безмассовую релятивистскую струну, отвечающую за волновые свойства электрона как квантовой частицы, а одетый электрон формирует тяжёлое ядро электронно-позитронного вакуума, одетое гравитационным полем КН посредством формирования электронной и позитронной петель Вильсона. В рамках формализма Керра–Шильда рассматривается класс излучающих решений КН, которые поглощают электромагнитное поле как обычная чёрная дыра, и одновременно излучают его своей белой стороной.

Кохирова Г.И., Джонмухаммади А.И., Латипов М.Н., Хамроев У.Х. «Еще раз к вопросу о комплексе Таурид» Доклады академии наук республики Таджикистан, 67, № 1-2, с. 55-60 (2024)

Кометно-астероидно-метеороидный комплекс Таурид исследуется на протяжении более 50 лет и продолжает быть предметом изучения астрономов. За это время комплекс пополнялся новыми объектами и к настоящему времени ему принадлежат более 40 астероидов, сближающихся с Землей, в действительности с высокой вероятностью, являющимися угасшими фрагментами родительской кометы комплекса Таурид. Мы систематизировали опубликованные данные и впервые приводим полные сведения обо всех членах комплекса, известных к настоящему моменту.

Кохирова Г.И., Буриев А.М., Сафаров С.Н. «Наблюдения двойного астероида (65803) Дидимос и его динамико-физические характеристики по результатам оптического обзора» Доклады академии наук республики Таджикистан, 67, № 3-4, с. 186-197 (2024)

В период с августа по сентябрь 2022 года на телескопе АЗТ-8 Гиссарской астрономической обсерватории (ГисАО) Института астрофизики НАНТ были проведены наблюдения астероид (65803) Дидимос. В результате астрометрического и фотометрического анализа изображений определены координаты и орбита астероида, измерен его видимый блеск в фильтрах BVRI и определен абсолютный блеск. Полученные показатели цвета соответствуют астероидам X- типа, для которых характерен металлический состав. Оценка диаметра составляет 0.75±0.04 км. Динамические и физические свойства по нашим наблюдениям подтверждают имеющиеся данные по астероиду Дидимос накануне его столкновения с космической миссией DART.

Кемеров А.С., Матвеев А.В., Нестеров А.В., Самсонова Т.Е., Мосичкин Д.Н. «Секстан со встроенным аппаратно-программным комплексом «Звездочёт»» Морской вестник, № 3, с. 119-121 (2024)

Взаимодействие секстанта, оснащенного ЭЦМ, с ПК осуществляется с помощью ПО, которое выполняет расчет координат по полученным от секстанта данным.

Тимошкин А.В. «Голографическое описание поздней вселенной на основе обобщенной энтропии» Известия вузов. Физика, 67, № 2, с. 55-59 (2024)

Голографический принцип применяется к описанию поздней Вселенной с учетом свойства вязкости темной жидкости в пространственной метрике Фридмана–Леметра–Робертсона–Уокера. Рассматривается голографическая космология на основе функции обобщенной энтропии. Используется идея обобщенного отсечения голографической темной энергии, предложенная Ноджири и Одинцовым. Исследуются космологические модели вязкой жидкости с обобщенным уравнением состояния. В рамках этих моделей вычисляется инфракрасный радиус в терминах горизонта частиц. Получены законы сохранения энергии с голографической точки зрения. Показано, что энтропийная космология, построенная на основе функции обобщенной энтропии, эквивалентна голографической космологии, в которой голографическое отсечение определено в терминах горизонта частиц.

Игнатьев Ю.Г., Самигуллина А.Р. «Исследование полной модели космологической эволюции классического скалярного поля с Хиггсовым потенциалом. IV. Масштабные преобразования модели» Известия вузов. Физика, 67, № 4, с. 5-19 (2024)

Проведены исследование и численное моделирование космологической эволюции классического скалярного поля с Хиггсовым потенциалом. На основе сформулированных свойств подобия космологических моделей исследованы их основные характеристики для моделей с различными масштабами взаимодействий: планковского масштаба, масштаба Великого объединения и масштаба Стандартной модели. На основе численного интегрирования с высокой точностью доказаны свойства подобия этих моделей.

Михеева Е.В., Репин С.В., Лукаш В.Н. «Изображение черной дыры, освещенной параболическим экраном» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 2-11 (2024)

Предложена модель поверхности, освещающей черную дыру (“параболический экран”), которая позволяет естественным способом избежать появления краевых эффектов, связанных с фотонами, движущимися вдоль плоскости освещающего черную дыру экрана. Распределение температуры вдоль радиуса соответствует распределению для релятивистского диска (диска Новикова–Торна). Показано, что структура формирующейся тени черной дыры существенно отличается от случая, когда источником фотонов является удаленный экран, поскольку в рассмотренной модели фотоны, подвергшиеся сильному гравитационному линзированию черной дыры, излучаются “обратной” стороной экрана, которая в отсутствие черной дыры не была бы видна. В приближении тонкого экрана построены изображения тени шварцшильдовской черной дыры в случаях, когда угол между осью симметрии освещающего экрана и направлением на наблюдателя составляет 5, 30, 60 и 80°. Для керровской черной дыры изображения приведены для углов 60 и 80°.

Халиуллина А.И. «Изменения орбитальных периодов затменно-двойных систем RW CAP, BG PEG и CU PEG» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 12-24 (2024)

В затменно-двойных системах типа Алголя RW Cap, BG Peg и CU Peg проведено исследование изменений орбитальных периодов. Изменения периодов RW Cap и BG Peg хорошо представляются циклическими колебаниями с большой амплитудой. Показано, что эти изменения нельзя объяснить присутствием третьего тела. Они могут быть следствием магнитной активности вторичных компонентов, имеющих конвективную оболочку. Изменения периода CU Peg можно представить суперпозицией векового изменения за счет обмена веществом между компонентами и циклических изменений, которые могут происходить из-за присутствия в системе третьего тела или быть следствием магнитной активности вторичного компонента.

Беленькая Е.С., Алексеев И.И., Калегаев В.В. «Моделирование магнитосферы экзопланеты HAT-P-11b» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 25-33 (2024)

На основе имеющихся данных о магнитном поле звезды HAT-P-11 и ближайшей к ней экзопланеты HAT-P-11b, а также информации о звездном ветре в этой системе строится модель магнитосферного магнитного поля HAT-P-11b. Показано, как величина и ориентация межпланетного магнитного поля контролируют структуру магнитосферы. Каждый компонент магнитного поля звездного ветра создает определенный тип пересоединения с магнитосферным магнитным полем экзопланеты.

Султанов И.М., Хайбрахманов С.А. «МГД-моделирование эволюции молекулярных волокон» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 34-41 (2024)

C помощью кода FLASH выполнено численное магнитогазодинамическое (МГД) моделирование гравитационного коллапса и фрагментации цилиндрического молекулярного облака. В расчетах без магнитного поля облако быстро сжимается вдоль радиуса, и фрагментации не происходит. В расчетах с продольным магнитным полем коллапс волокна вдоль радиуса останавливается градиентом магнитного давления. В процессе дальнейшей эволюции на концах волокна образуются ядра с повышенной плотностью. В случаях с начальной интенсивностью магнитного поля B=1.9·10^–4 и 6·10^–4 Гс концентрации газа в ядрах составляют n≈1.7·10⁸ и 2·10⁷ см^–3 соответственно. Ядра передвигаются к центру со сверхзвуковыми скоростями |v_z 3.6 и 5.3 км/с, их размеры вдоль радиуса и оси волокна составляют соответственно d_r=0.0075 пк и d_z=0.025 пк, d_r=0.03 пк и d_z=0.025 пк. Масса ядер увеличивается в процессе эволюции волокна и лежит в диапазоне – (10–20)M⊙. Согласно полученным результатам, ядра, наблюдаемые на концах молекулярных волокон, могут быть естественным результатом эволюции волокон с продольным магнитным полем.

Татарников А.М., Желтоухов С.Г., Никишев Г.Э., Тарасенков А.Н., Шаронова А.В. «Яркость фона неба Кавказской горной обсерватории МГУ в ближнем инфракрасном диапазоне» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 42-55 (2024)

Проанализированы результаты измерений яркости фона в ближнем инфракрасном диапазоне (полосы J, H, K), проведенных в 2016–2023 гг. в Кавказской горной обсерватории МГУ. Показано, что инструментальный фон, связанный с тепловым излучением телескопа, заметен только в полосе K, и при рабочих температурах его вклад в основном определяет уровень общего фона в этой полосе. Представлены коэффициенты полинома, учитывающего вклад инструментального и заатмосферного фонов. Показано, что яркость фона неба не зависит от температуры воздуха, но наблюдается слабая зависимость от содержания водяного пара, близкая к ожидаемой из модельных расчетов: в полосах J и H яркость фона падает со скоростью ≈1%/1 мм, а в полосе K растет со скоростью ≈2.5%/1 мм. Сделана оценка максимальной амплитуды переменности яркости фона на коротких временных масштабах (∼30 минут): –10% в полосах J и Kи ≈30% в полосе H. Определен максимальный вклад рассеянного в атмосфере излучения Луны в общий уровень фона. Показано, что этот вклад при угловом расстоянии точки наблюдения от Луны, большем ∼10°, даже во время полнолуния можно не учитывать. Вычислена средняя поверхностная яркость фона mag/arcsec² в полосах J, H и K: m_J=15.7, m_H=13.9 и m_K=13.1.

Наговицын Ю.А., Осипова А.А., Иванов В.Г. «Правило Гневышева–Оля: современный статус» Астрономический журнал, 101, № 1, с. 56-64 (2024)

Проведено статистическое исследование утверждений, содержащихся в Правиле Гневышева–Оля (ПГО) и в некоторых его толкованиях. Показано, что ПГО в его оригинальной формулировке для индекса суммарной активности за 11-летний цикл SW, фиксирующее тесную связь в паре четный-последующий нечетный цикл (ЧН) и ее отсутствие в противоположной паре (НЧ), строго выполняется для современных наблюдательных данных – версии 2.0 чисел пятен (чисел Вольфа) – при уровне значимости а=0.01. При этом за четным 11-летним циклом следует нечетный с большим S W. Для амплитуд циклов ПГО существует лишь как тенденция, и различие зависимостей пар циклов ЧН и НЧ статистически незначимо. Статистически не подтверждается также чередование величины циклов как для параметра S W, так и для амплитуд. Получено, что различные аспекты ПГО статистически лучше выполняются для новой версии 2.0 относительных чисел пятен – чисел Вольфа, что говорит в пользу ее дальнейшего успешного использования для исследований в солнечной физике.

Гасанов С.А. «Профили и некоторые динамические параметры слоисто-неоднородной эллиптической галактики» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 77-91 (2024)

Рассмотрены несколько новых моделей слоисто-неоднородной эллиптической галактики (ЭГ), имеющей форму либо трехосного эллипсоида, либо сжатого или вытянутого сфероида, и состоящей из барионной массы (БМ) и темной материи (ТМ) с разными законами распределения плотности – профилями. На основе этих моделей определены некоторые ключевые динамические параметры ЭГ: гравитационная (потенциальная) энергия и кинетическая энергия вращения, суммарная поверхностная яркость, полная светимость, а также дисперсия скоростей в зависимости от расстояния до центра ЭГ. Установлены соотношения между важными динамическими параметрами галактики: “масса–размеры”, “масса–дисперсия скоростей”, “размер–дисперсия скоростей–светимость” (поверхностная яркость). Исследованы эволюционные сценарии образования ЭГ согласно этим моделям.Полученные результаты применены к шестидесяти модельным ЭГ с параметрами, точно совпадающими с реально существующими, и приведены в виде таблиц.

Михневич В.О., Селезнев А.Ф. «Неразрешенные двойные системы с белыми карликами в рассеянных звездных скоплениях» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 92-100 (2024)

Для девяти рассеянных скоплений исследовано возможное расположение на фотометрической диаграмме неразрешенных двойных систем, одним из компонентов которых является белый карлик (БК), а другим – звезда главной последовательности (ГП). Такие системы располагаются ниже и левее ГП. Количество звезд скопления, вероятно, проэволюционировавших в белые карлики, сравнивается с количеством кандидатов в неразрешенные двойные системы с БК. Показано, что количество вероятных членов скопления, лежащих под главной последовательностью, в основном меньше, чем ожидаемое количество белых карликов. Наблюдения в ультрафиолетовом диапазоне позволяют обнаруживать БК и неразрешенные двойные системы БК+ГП увереннее, чем при наблюдениях в видимом диапазоне.

Козырева В.С., Хамракулов Ф.Б., Бурхонов О.А., Богомазов А.И., Сатовский Б.Л. «Вращение линии апсид в затменной системе V1059 Cep» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 101-110 (2024)

Анализ трех кривых блеска затменной переменной звезды V1059 Cep, полученных в 2012, 2013 и 2021 гг., позволил найти быстрое движение линии апсид в этой системе со скоростью dw/dt=7.2°/год. Предполагая равенство наблюдаемой и теоретической скоростей вращения орбиты, на основании данных из литературы о температуре компонентов системы мы оценили их физические характеристики: это две очень похожие звезды спектрального класса B7 V–B7.5 V с массами ≈(3.4±0.3)M_⊙ и возрастом 180±30 млн лет

Хрузина Т.С., Волошина И.Б., Метлов В.Г. «Исследование быстрой переменности карликовой новой SS Cyg при разных уровнях блеска» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 111-136 (2024)

Выполнены наблюдения карликовой новой SS Cyg в период 2019–2021 гг. при разных значениях блеска (V∼10–12^m) как на стадии падения потока излучения после максимума вспышки, так и в спокойном состоянии между вспышками в фильтрах R_c (∼8650 наблюдений, 3 сета), и V (∼50 000 точек, 22 сета). Значение орбитального периода системы в современную эпоху (P_orb = 0.27408(2)^d), использованное в данном исследовании, меньше на 0.4% по сравнению с тем значением, что было получено более четверти века назад (1983–1996 гг.). Временное разрешение между двумя последовательными измерениями составило 6–14 с в зависимости от используемой аппаратуры. Обширная база новых наблюдательных данных позволила провести количественный анализ наблюдений и сделать выводы относительно характеристик аккреционных структур в различные моменты вспышечного цикла системы. Анализ данных после учета орбитальной переменности и иных трендов, связанных с изменением потока излучения системы за ночь, показал присутствие циклических колебаний блеска, обычно 4–10 событий за орбитальный цикл – мерцания блеска или фликкеринг. Для большинства рядов наблюдений методом Лафлера–Кинмана определено такое значение периода колебаний, при котором свертка наблюдений с ним показывала одиночную волну. Полученные значения характерных времен фликкеринга и их амплитуд показывают зависимость от среднего уровня блеска системы: с ростом светимости обе эти величины уменьшались. Из соотношений размеров компонентов SS Cyg было показано, что источник фликкеринга расположен в районе взаимодействия газового потока с околодисковым гало: только эта область в системе SS Cyg с параметрами (q, i, Rd), определенными авторами ранее, может затмеваться при больших радиусах диска и хорошо видна во всех остальных орбитальных фазах системы.

Бондарь Н.И., Антонюк К.А., Пить Н.В., Алексеев И.Ю. «Распределение холодных пятен на поверхности красного карлика V647 Her» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 137-143 (2024)

Представлен анализ фотометрических наблюдений звезды V647 Her (M3.5V), проведенных в 2022 г. на 1.25 м телескопе Крымской астрофизической обсерватории. Подтверждено присутствие малоамплитудной переменности блеска звезды с периодом 20.69 дней, обнаруженного по наблюдениям 2019 г., показано, что с понижением блеска звезда становится более красной. Наблюдаемый характер фотометрической переменности обусловлен присутствием холодных пятен на поверхности звезды и проявлением вращательной модуляции блеска с полной амплитудой не более 0.05^m. Выполнено сравнение результатов фотометрии 2019 г., 2022 г. и 2004 г. По фазовым кривым определены зоны концентрации пятен в разные эпохи. Распределение пятен сохраняется в течение 40–100 дней. В рамках зональной модели получены оценки параметров пятен. Температура пятен 2700-2800 К, занимаемая ими площадь в 2004 г. составляла 15% от полной площади поверхности звезды, в 2019 г. и 2022 г. – возросла до 30%, различие между запятненностью полушарий вследствие сезонного перераспределения пятен составляет менее 2%.

Попов М.В., Смирнова Т.В. «Тонкая частотная структура межзвездных мерцаний радиоизлучения пульсара В1133+16 на частоте 111 МГц» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 144-158 (2024)

Пульсар В1133+16 наблюдался на частоте 111 МГц на радиотелескопе БСА ПРАО ФИАН с октября 2022 г. по март 2023 г. Наблюдения проводились дважды в неделю в два последовательных дня. Всего было проведено 38 измерений параметров мерцаний с высоким частотным разрешением (до 65 Гц). Использовалась непрерывная запись сигнала в полосе частот 2.5 МГц. Сигнал был восстановлен методом когерентной дедисперсии. Проведен анализ динамических спектров пульсара с использованием двумерной автокорреляционной функции (2DACF). Исследовалась тонкая частотная структура мерцаний пульсара как по анализу временны х и частотных сечений 2DACF динамических спектров, так и по спектрам отдельных импульсов. Из анализа частотных сечений двумерной автокорреляционной функции было показано, что истинный вид дифракционных частотных искажений в среднем может быть представлен обобщенной экспоненциальной функцией с характерной шириной частот 1.2 кГц и показателем 0.57. Сравнение параметров мерцаний отдельно для двух компонентов среднего профиля показало, что они одинаковы для обоих компонентов.

Дравских А.Ф., Дравских Ю.А. «Адиабатный спектр радиоизлучения облаков плазмы, выбрасываемых Солнцем во время солнечных вспышек, и неоднородности спектра радиоизлучения облаков» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 159-164 (2024)

В области солнечных пятен систематически возникают так называемые солнечные вспышки. Они сопровождаются излучениями практически во всех диапазонах частот и иногда – выбросом горячей плазмы. Наблюдения на радиотелескопе РАТАН-600 показали, что спектр радиоизлучения облаков плазмы, нагретых до значений порядка 10⁶К, извергаемых из области солнечной вспышки, оказался адиабатным. Высокая корреляция неоднородностей спектров радиоизлучения активного образования над группой солнечных пятен указывает на устойчивое наличие рекомбинационных радиолиний в излучении активного образования. Однако спектры радиоизлучения облаков горячей плазмы, выбрасываемых из области солнечных вспышек, происходящих в этой группе пятен, никакой корреляции не показывают.

Родькин Д.Г., Слемзин В.А. «Прогнозирование геомагнитных бурь, связанных с межпланетными корональными выбросами массы» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 165-173 (2024)

Геомагнитные бури оказывают значительное влияние на работоспособность технических систем как в космосе, так и на Земле. Источниками сильных геомагнитных бурь чаще всего являются межпланетные корональные выбросы массы (МКВМ), порождаемые корональными выбросами массы (КВМ) в солнечной короне. Прогноз МКВМ основан на регулярных оптических наблюдениях Солнца, которые позволяют обнаружить КВМ на стадии формирования. Известно, что интенсивность геомагнитных бурь коррелирует с величиной южной компоненты магнитного поля (B_z) МКВМ. Однако при оперативном прогнозе произвольного КВМ заранее предсказать знак и величину B_z по солнечным наблюдениям пока не удается. В этих условиях предварительный прогноз вероятности развития бури может быть получен в предположении, что сила бури связана с величиной магнитного потока из области эрупции, наблюдаемой как димминг. В данной работе на серии из 37 эруптивных событий 2011–2012 гг. рассматривается связь интегрального магнитного потока из области диммингов с вероятностью того, что КВМ, ассоциированные с ними, вызовут геомагнитные бури. Показано, что наблюдается общий тренд на увеличение геоэффективности МКВМ с повышением величины магнитного потока из области диммингов. Продемонстрировано, что частота наблюдения умеренных и сильных бурь повышается в случаях комплексных событий, связанных с взаимодействием КВМ с другими потоками солнечного ветра в гелиосфере.

Шапочкин М.Б., Богачев С.А. «Линейная поляризация линии гелия D₃ ускоренными протонами в хромосфере Солнца» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 174-182 (2024)

Теоретически исследована величина ударной линейной поляризации линии гелия D₃ в хромосфере Солнца при воздействии на хромосферу ускоренных во вспышках протонов. Рассчитана зависимость энергетического распределения протонов от пройденного внутри хромосферы расстояния. Теоретически определено отношение концентраций нетепловых протонов и тепловых электронов на разной глубине. Из расчета степени линейной поляризации линии гелия D₃ для различных слоев хромосферы определена область вероятного формирования линии.

Бусарев В.В., Киселёв Н.Н., Щербина М.П., Карпов Н.В., Горшков А.П. «Поляриметрический мониторинг астероидов примитивных типов вблизи перигелия с целью обнаружения их сублимационно-пылевой активности» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 183-194 (2024)

С декабря 2022 г. по апрель 2023 г. на телескопе “Цейсс-2000” обсерватории Пик Терскол проведены UBVR-поляриметрические наблюдения 12 астероидов, в основном примитивных типов Главного пояса, находившихся на гелиоцентрических расстояниях вблизи перигелия. Целью мониторинговой программы был поиск изменений параметров поляризации астероидов, вызванных предполагаемой сублимационно-пылевой активностью, в результате которой возможно формирование разреженных пылевых экзосфер астероидов. Объектами программы были астероиды (1) Церера, (53) Калипсо, (117) Ломия, (164) Ева, (214) Ашера, (324) Бамберга, (419) Аврелия, (505) Кава, (554) Перага, (654) Зелинда, (704) Интерамния, (1021) Фламмарио. Поляриметрические наблюдения астероидов (117) Ломия, (164) Ева и (505) Кава выполнены впервые, остальные астероиды наблюдались ранее. Только для двух астероидов, (1) Церера и (704) Интерамния, по спектрофотометрическим наблюдениям ранее была отмечена временная спектрофотометрическая переменность. Анализ временных изменений степени поляризации астероидов и сравнение результатов наблюдений с данными, имеющимися в литературе, показали, что стабильность наблюдаемой степени поляризации сопоставима с ошибками измерений ∼(0.02–0.1)% у астероидов разного блеска. Таким образом, в период наблюдений не было обнаружено сколько-нибудь заметных поляризационных признаков сублимационно-пылевой активности наблюдавшихся астероидов. Дополнительно показано, что существующие в настоящее время варианты спектральной таксономии астероидов, основанные на спектрофотометрических данных и альбедо, демонстрируют значительное рассеяние выделенных классов при сопоставлении их с фазовыми зависимостями поляризации астероидов. У астероида (554) Перага подтверждена отрицательная степень поляризации на углах меньше угла инверсии. Измерения поляризации астероида (1) Цереры в широком диапазоне длин волн не подтвердили заподозренное ранее изменение угла плоскости поляризации с длиной волны.

Хайкин В.Б., Шиховцев А.Ю., Миронов А.П. «Статистические характеристики осажденного водяного пара, оптической толщи и облачности в северной части Евразии» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 195-206 (2024)

По мнению авторов одной из важнейших задач исследования астроклимата возможных мест размещения Евразийских субмиллиметровых телескопов является изучение статистик осажденного водяного пара, оптической толщи и покрытия неба облачностью. В настоящей работе изучены статистики осажденного водяного пара и общей облачности в северной части Евразии с помощью реанализа ERA-5. Статистики оптической толщи на волне 3 мм получены с применением модели Лиебе по реанализу ERA-5 для региона расположения БТА. Наиболее благоприятными астроклиматическими зонами Евразии наряду с Тибетом и восточным Памиром являются отдельные районы Саян, горного Алтая и горного Дагестана. В работе выполнена верификация данных реанализа ERA-5 с помощью данных радиозондирования, данных ГНСС измерений и радиометрических измерений за 2021 г.

Андрианов А.С., Чернов С.В. «Оценка спина сверхмассивной черной дыры в Стрельце А^*» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 208-212 (2024)

В апреле 2017 г. телескоп Горизонта событий получил образ сверхмассивной черной дыры в источнике Стрелец А^*. Данный образ состоит из кольцеобразной структуры, которая содержит три области с повышенной яркостью (пятнами). Если предположить, что эти пятна связаны со вспышками вблизи горизонта событий черной дыры, то тогда можно оценить ее спин. Наша оценка дает значение порядка a∼0.9.

Андреасян Р.Р., Марчевский И.К., Михайлов Е.А. «Роль батарейного механизма Бирмана в возникновении магнитных полей аккреционных дисков» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 213-221 (2024)

Практически не вызывает сомнений, что аккреционные диски, окружающие такие компактные астрофизические объекты, как черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды, могут обладать структурами магнитного поля. Так, они объясняют перенос момента количества движения между различными частями диска и некоторые другие процессы. Существуют различные способы объяснения возникновения данных магнитных полей. В настоящей работе рассмотрена возможность генерации магнитных полей за счет батарейного механизма Бирмана. Он связан с радиальными потоками протонов и электронов. Учитывая их различные массы, они по-разному взаимодействуют с вращающейся средой, создавая круговые токи, порождающие магнитные поля. Ранее подобный процесс изучался для галактических дисков и было показано, что батарейный механизм может порождать начальные магнитные поля в подобных объектах. В данной работе рассмотрено действие батареи Бирмана для аккреционных дисков. Это требует решения интегрального уравнения второго рода, возникающего с учетом самодействия магнитного поля. Показано, что созданные с ее помощью поля оказываются достаточно значимыми и могут играть важную роль в эволюции магнитных полей в дисках.

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Является ли молодая звездная ассоциация ε Cha двойной?» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 222-232 (2024)

Изучена кинематика близкой к Солнцу молодой звездной ассоциации ε Cha на основе списка звезд-кандидатов из работы Dickson–Vandervelde. Рабочая выборка состоит из 26 звезд с параллаксами, собственными движениями из каталога Gaia DR3 и лучевыми скоростями, взятыми из литературных источников. Построены орбиты звезд назад в прошлое и определен момент, когда ассоциация имела минимальный пространственный размер, а также проведен анализ зависимостей скоростей U, V, W от координат x, y, z. Показано, что исходная выборка делится на две части, обладающие различными кинематическими свойствами. В первую выборку вошли 9 звезд. На основе построения орбит этих 9 звезд получена оценка возраста t=4.9±0.8 млн лет. Для них также найден коэффициент расширения в плоскости xz с величиной K_xz=135±19 км/с/кпк, на основе которого получена еще одна оценка возраста t=7.2±1.0 млн лет. Во вторую выборку вошли 17 звезд. Построение их орбит дало оценку возраста t=0.2±0.3 млн лет, а на основе градиента dW/dz=707±248 км/с/кпк получена вторая оценка их возраста t=1.4±0.5 млн лет. Это говорит о том, что ассоциация ε Cha либо состоит из двух группировок разного возраста, либо более молодая возникла в результате недавней вспышки звездообразования внутри общей звездной системы. Вопрос о гравитационной связи группировок не рассматривался в рамках данной работы.

Бургин М.С., Попов М.В. «Зондирование ионосферы импульсами пульсара B2016+28 на частоте 324 МГц» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 233-243 (2024)

С использованием данных наземно-космических РСДБ наблюдений из архива проекта РадиоАстрон вычислены вызываемые ионосферой фазовые искажения кросс-спектра и исследовано их влияние на результаты определения функции видности. В качестве наземной станции интерферометра использовалась 300-метровая антенна обсерватории Аресибо. Отделение ионосферных искажений фазы от влияния межзвездной и межпланетной среды и инструментальных погрешностей основано на различных частотных и временных зависимостях этих эффектов. Амплитуда ионосферных вариаций фазы, вызванных флуктуациями электронной плотности в ионосфере над радиотелескопом в Аресибо, составляет несколько радиан за наблюдательный сеанс продолжительностью около одного часа. Структурная функция вариаций фазы указывает на непрерывный спектр мощности флуктуаций электронной плотности на характерных временах ≳2–5 мин без ярко выраженных признаков квазипериодических процессов. При наблюдениях пульсаров такие ионосферные флуктуации фазы приводят к расширению максимума амплитуды функции видности как функции остаточной частоты интерференции на 5–10 мГц с уменьшением значения в максимуме на ≈10%. При построении изображений радиогалактик и квазаров по наземным РСДБ наблюдениям подобные фазовые сдвиги могут существенно искажать конечные результаты.

Беленькая Е.С. «Переход от сверхальфвеновского к доальфвеновскому обтеканию экзопланеты звездным ветромна примере HD 209458B» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 244-249 (2024)

В зависимости от расстояния между экзопланетой и центральной звездой и от свойств этой звезды возникают разные режимы обтекания звездным ветром. Если экзопланета находится на расстоянии до альфвеновского радиуса, на котором скорость ветра равна альфвеновской скорости, или альфвеновское число Маха M_A=1, то экзопланета генерирует альфвеновские крылья. Если она расположена за альфвеновским радиусом, возникает кометообразная магнитосфера, как у планет Солнечной системы. В работе рассматривается, как переход от одного режима обтекания к другому может быть описан в рамках параболоидной модели магнитного поля магнитосферы на примере экзопланеты HD 209458b.

Пилипенко С.В., Литвинов Д.А., Захваткин М.В., Филеткин А.И. «Принципы детектирования волновой темной материи с помощью экспериментов по измерению гравитационного красного смещения в Солнечной системе» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 250-262 (2024)

Исследована возможность использования измерений эффекта гравитационного красного смещения для ограничения параметров волновой темной материи – класса моделей, в которых темная материя состоит из легких скалярных частиц, которые ведут себя подобно волнам классической материи. Построен математический аппарат для оценки констант взаимодействия волновой темной материи с полями частиц Стандартной модели в экспериментах с удаленными часами. С его помощью показано, что точность эксперимента по детектированию темной материи гало Галактики с помощью двух спутников, оснащенных точными и стабильными атомными часами и находящихся на эллиптических околосолнечных орбитах, не превышает точности наземных экспериментов по сравнению скоростей хода колоцированных часов различных типов. Причиной ограничения точности космического эксперимента является необходимость компенсации нерелятивистского эффекта Доплера, что приводит к уменьшению амплитуды полезного сигнала. Обсуждаются пути решения данной проблемы.

Тхай В.Н. «Глобальные семейства периодических орбит, примыкающие к точкам либрации в ограниченной задаче трех тел» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 263-270 (2024)

Исследуется ограниченная круговая задача трех тел. Установлены все глобальные семейства периодических орбит, примыкающие к точкам либрации. Приведен сценарий эволюции орбит в семействе. Выделены цепочки глобальных семейств: цепочка начинается в треугольной точке либрации, содержит глобальные семейства для треугольной и всех коллинеарных точек либрации, заканчивается семейством, орбиты которого «прижимаются» к основным телам. Описана эволюция глобальных семейств в цепочке, связанная с изменением энергии системы. Изучены плоские и пространственные орбиты.

Жамков А.С., Аюков С.В., Филеткин А.И., Милюков В.К., Власов И.Ю., Семенцов В.Н., Гусев И.В., Жаров В.Е. «О течественный программный комплекс обработки информации космической геодезической системы "спутник–спутник"» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 271-283 (2024)

Представлены принцип действия, основные компоненты и результаты применения созданного в ГАИШ МГУ программного комплекса (ПК) обработки больших объемов данных космической геодезической информации. ПК был использован для обработки межспутниковых измерений космической группировки, предназначенной для определения параметров гравитационного поля Земли (ГПЗ). Экспериментальный образец ПК позволяет работать как с модельными данными, так и с реальными наблюдениями. Проведены тестовые испытания данного ПК по восстановлению параметров ГПЗ на реальных данных миссий GRACE и GRACE-FO. Решения построены как для отдельных месяцев проведения измерений в период с 2010 по 2021 гг., так и для длительных интервалов времени (4.3 года и 7.6 лет). Произведено сравнение полученных решений с результатами восстановления ГПЗ другими исследователями.

Санникова Т.Н. «Норма смещения при возмущающем ускорении, меняющемся по закону обратных квадратов, в системе отсчета, связанной с радиусом-вектором» Астрономический журнал, 101, № 3, с. 284-296 (2024)

Рассмотрена задача движения точки нулевой массы под действием притяжения к центральному телу и малого возмущающего ускорения P’=P/r², где r – расстояние до притягивающего центра, компоненты вектора P полагаются постоянными в системе отсчета с осями, направленными по радиусу-вектору, трансверсали и вектору площадей. Ранее для данной задачи найдены уравнения движения в средних элементах и формулы перехода от оскулирующих элементов к средним в первом порядке малости; величинами второго порядка мы пренебрегаем. В данной работе получена евклидова (среднеквадратичная по средней аномалии) норма смещения ∼Рdr∼Р², где dr представляет разность векторов положения на оскулирующей и средней орбите. Оказалось, что ∼Рdr∼Р² зависит только от компонентов вектора P (положительно определенная квадратичная форма), большой полуоси (пропорционально второй степени) и эксцентриситета оскулирующего эллипса. Норма ∼Рdr∼Р² получена в виде рядов по степеням β=e/(1+√1–e²) и по степеням эксцентриситета e. Результаты применены к задаче о движении астероидов под действием возмущающего ускорения, обратно пропорционального квадрату гелиоцентрического расстояния, в частности, под влиянием эффекта Ярковского.

«От редколлегии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 3-6 (2024)

Минаев П.Ю., Позаненко А.С., Гребенев С.А., Человеков И.В., Панков Н.С., Хабибуллин А.А., Инасаридзе Р.Я., Новичонок А.О. «GRB 231115A гигантская вспышка магнитара в галактике М82» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 7-28 (2024)

Представлены результаты исследования короткого гамма-всплеска GRB 231115A в рентгеновском и гамма-диапазонах по данным космических обсерваторий INTEGRAL и Fermi. Источник всплеска локализован телескопом IBIS/ISGRI обсерватории INTEGRAL с точностью ≤1. 5, он находится в галактике Сигара (M 82). Проведены оперативные наблюдения области всплеска в оптическом диапазоне на 36-см телескопе в Китабе Международной сети телескопов ИПМ им. М. В. Келдыша РАН и на 70-см телескопе AS-32 Абастуманской астрофизической обсерватории. Оптическое излучение обнаружить не удалось. Близость родительской галактики (D_L∼3.5 Мпк) существенно ограничивает энергетику события (E_iso∼10⁴⁵ эрг) и позволяет интерпретировать его как гигантскую вспышку ранее неизвестного источника повторных мягких гамма-всплесков (Soft Gamma Repeater или SGR) – экстремального проявления активности нейтронной звезды со сверхсильным магнитным полем (магнитара). Данный вывод подтверждает нетипично жесткий для космологических гамма-всплесков энергетический спектр, а также отсутствие оптического послесвечения и гравитационно-волнового сигнала, который должен был бы быть зарегистрирован антеннами LIGO/Virgo/KAGRA, если бы всплеск был вызван слиянием нейтронных звезд. Положение всплеска на диаграммах E_p,i–E_iso и T_90,i–EH также свидетельствует о том, что GRB 231115A был гигантской вспышкой магнитара. Отметим, что это первая хорошо локализованная гигантская вспышка внегалактического SGR.

Кривонос Р.А., Мереминский И.А., Сазонов С.Ю. «Глубокий жесткий рентгеновский обзор поля М81 по данным обсерватории интеграл» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 29-37 (2024)

Проведен глубокий обзор области поля М81 в диапазоне энергий 25-60 кэВ по данным многолетних (2003-2023) наблюдений обсерватории ИНТЕГРАЛ. Благодаря большой накопленной экспозиции (19.2 Мс) в центральной части поля достигнута рекордная чувствительность 0.16 мКраб на уровне значимости детектирования 4s. Полная площадь обзора составила 1004 кв. градусов на уровне чувствительности лучше 0.72 мКраб. Составлен каталог источников, обнаруженных на уровне значимости выше 4s. Он содержит 51 объект, большинство из которых являются активными ядрами галактик (АЯГ). Медианное красное смещение сейфертовских галактик в каталоге составляет z=0.0366. Шесть источников ранее не регистрировались ни в каких рентеновских обзорах. По имеющимся косвенным данным все они, а также еще два источника, которые ранее уже попадали в каталоги обзоров обсерватории ИНТЕГРАЛ, тоже могут быть АЯГ, в том числе с сильным внутренним поглощением.

Мещеряков А.В., Хорунжев Г.А., Воскресенская С.А., Медведев П.С., Гильфанов М.Р., Сюняев Р.А. «SRGZ: классификация точечных рентгеновских источников еРОЗИТА в области 1% DESI и калибровка фотометрических красных смещений» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 38-54 (2024)

Рассматривается популяция точечных рентгеновских источников двухлетнего обзора СРГ/еРОЗИТА в области 1%-го спектроскопического обзора DESI в восточной галактической полусфере (eROSITA-1%DESI-East). Рассматриваемые данные сочетают в себе большую площадь обзора (91.4 кв. градусов) и рекордно высокую полноту (90-95%) спектроскопии оптических компаньонов рентгеновских источников с потоком F_X,0.5-2≥1.5·10^–14 эрг с^–1 см^–2. Мы сравниваем результаты фотометрических (SRGz) и спектральных/астрометрических измерений (DESI EDR, SDSS, HELP, GAIA) классов и красных смещений объектов в зависимости от их рентгеновского потока. Нами отмечается высокая точность фотометрических красных смещений, полученных моделями SRGz для рентгеновских источников в двухлетнем обзоре неба еРОЗИТА (в области покрытия фотометрических обзоров DESI Legacy Imaging Surveys/Pan-STARRS1/SDSS): стандартное отклонение s_NMAD≈4% и доля выбросов на уровне n>0.15=7–8.5% (для оптических компаньонов рентгеновских источников с F_X,0.5-2≥1.5·10^–14 эрг с^–1 см^–2). Прогнозы photo-z рентгеновских источников в SRGz имеют негауссовый характер; качество калибровки PDF(z) важно для точной оценки доверительных интервалов прогноза красных смещений. Предложен новый метод постобработки вероятностных прогнозов photo-z, основанный на двухтемпературной коррекции распределения PDF(z). Подход позволяет значительно улучшить калибровку вероятностных прогнозов и доверительных интервалов фотометрических красных смещений рентгеновских источников еРОЗИТА.

Пахомов Ю.В. «Оценка точности параметров звездных атмосфер и межзвездного поглощения из высокоточных данных широкополосной фотометрии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 55-72 (2024)

Представлен анализ точности оценки звездных параметров (эффективной температуры T_eff, ускорения силы тяжести log g, металличности [Fe/H], углового диаметра θ) и избытка цвета E(B–V), получаемых методом минимизации χ² при использовании данных широкополосной фотометрии, на примере фотометрических систем Джонсона–Казинса, 2MASS и моделей звездных атмосфер ATLAS9. Метод протестирован на внутреннюю точность и с использованием реальных объектов: отдельных звезд и звезд скоплений. Для получения приемлемых результатов требуется высокая точность фотометрии (σm<0.01–0.015^m), при которой ошибки составляют σ T_eff≈2–5%, slog g ≈0.6, σ [Fe/Н]≈1, σθ≈2% и sE(B–V)≈0.02–0.07^m для звезд с T_eff<8000 К. Для более горячих звезд – a T_eff до 10%, slog g≈0.6 dex, σθ≈3%, sE(B–V)≈0.02–0.07^m, но определение металличности становится невозможным. Показана возможность использования метода для оценки избытка цвета в звездных полях. Обсуждаются ограничения метода.

Татарников А.М., Желтоухов С.Г., Шенаврин В.И., Сергеенкова И.В., Вахонин А.А. «Исследование углеродной звезды T Дракона» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 73-81 (2024)

Представлены результаты фотометрических инфракрасных наблюдений в полосах JHKLM и спектральных инфракрасных наблюдений в диапазоне 1–2.5 мкм углеродной мириды T Dra, выполненных с 2019 по 2023 гг. Анализ фотометрических наблюдений показывает наличие в это время как пульсационных колебаний блеска с амплитудой падающей от 1.2^m в полосе J до 0.84^m в полосах L и M, так и наличие линейного тренда среднего уровня блеска величиной 0.0007m/d в полосе J. В ИК-спектре T Dra выделены полосы поглощения молекул С₂H₂, HCN, CN, CO и C₂. Обнаружена зависимость глубины полосы поглощения 1.53 мкм от блеска звезды. Показано, что полосы CO 12.29 мкм имеют высокий контраст, что указывает на их формирование не в атмосфере звезды, а в околозвездной пылевой оболочке. Представлено распределение энергии в спектре T Dra в широком спектральном диапазоне, по которому получены оценки болометрических потоков в максимуме и минимуме блеска: 4.8·10^–10 Вт/м² и 2.5·10^–10 Вт/м² соответственно. Для расстояния T Dra 944 пк они соответствуют светимости звезды в максимуме блеска L_max≈13300 L и в минимуме блеска L_min≈6900 L . Проведено моделирование переноса излучения в околозвездной оболочке T Dra и получены оценки параметров звезды и оболочки: T_eff=2400 K, R*=670 R⊙ , R_in=5–6 а.е., R_out∼50000 а.е., t_V=3.5, M_dust=4–8·10^–10M⊙, dM/dt∼1.5·10^–6M⊙ /год.

Лапинов А.В., Толмачёв А.М., Киселёв А.К., Лапин Н.И., Лапинова С.А., Старцева И.А., Логинова А.С. «О вспышечной активности мазера H₂О В DR21OH» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 82-89 (2024)

Сообщается о вспышке мазерного излучения H₂O, обнаруженной в июле 2023 г. в области звездообразования DR21OH при мониторинге непрерывного излучения в DR21 на РТ22 ПРАО. Данные наблюдения были частью программы по исследованию характеристик антенны и поглощения атмосферы на длине волны 1.35 см. Последующее обращение к архивным данным и новые измерения показали, что обнаруженная вспышка в 2023 г. была в источнике не единственной, и DR21OH является сильно переменным в линии H₂O на 22 ГГц с довольно непредсказуемым характером. По измерениям континуума в DR21 выполнены оценки эффективной площади РТ22.

Кочина О.В., Вибе Д.З. «Пути синтеза метилформиата на различных этапах звездообразования» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 90-99 (2024)

Представлено исследование основных реакций, определяющих содержание метилформиата в условиях маломассивного протозвездного объекта с нормальной и повышенной скоростью ионизации космическими лучами. Оценен вклад в газофазное содержание метилформиата пылевой химии, а также влияние на него изменения физических условий, сопровождающего переход от дозвездной фазы к протозвездной.

Зайцев В.В., Шапошников В.Е., Ходаченко М.Л., Руменских М.С. «Звездный ветер и эффективность плазменного радиоизлучения экзопланет» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 100-109 (2024)

Представлены результаты исследования влияния звездной активности на эффективность плазменного механизма генерации радиоизлучения и на свойства этого излучения в атмосфере экзопланет со слабым магнитным полем. Плазменный механизм генерации может эффективно реализоваться в случае, когда ленгмюровская частота превышает гирочастоту электронов и электронный циклотронный мазер не эффективен. Этот механизм, существенно зависящий от параметров плазмы, предполагает генерацию плазменных (квазистатических) волн энергичными электронами с последующей конверсией их в электромагнитное излучение. Звездный ветер в зависимости от его интенсивности может в значительной степени модифицировать плазмосферу экзопланеты и менять ее параметры. На примере взаимодействия экзопланеты HD189733b со звездным ветром различной интенсивности центральной звезды показано, что реализация плазменного механизма возможна при любой интенсивности звездного ветра, меняются только требования к параметрам плазменного механизма. В частности, меняется величина плотности энергии плазменных волн, необходимая для генерации потока радиоизлучения, доступного для регистрации современными радиоастрономическими средствами, и меняется его частотный диапазон. Последнее позволит использовать регистрируемое радиоизлучение как индикатор активности материнской звезды.

Бондаренко Ю.С., Маршалов Д.А., Зиньковский Б.М., Михайлов А.Г. «Радиолокационные изображения предполагаемых мест посадки космического аппарата на Луну» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 110-116 (2024)

Представлены новые радиолокационные изображения и поляриметрические данные предполагаемых мест посадки российского космического аппарата Луна-25 вблизи кратеров Манцини и Богуславский в южном полярном регионе Луны. Изображения были получены с использованием 64-м антенны ТНА-1500 Центра космической связи ОКБ МЭИ “Медвежьи озёра” и 13.2-м радиотелескопа РТ-13 Обсерватории “Светлое” ИПА РАН, в бистатической конфигурации на длине волны 4.2 см. На этой длине волны радиолокационные сигналы могут проникать в реголит на глубину до 1 м и чувствительны к поверхностным и взвешенным породам диаметром около 1 см и более. Пространственное разрешение порядка 80 м было достигнуто за счет алгоритма фокусированной обработки, позволяющего избежать размытия радиолокационного изображения при длительном времени интегрирования. Измерения шумовой температуры приемной системы на протяжении всего сеанса наблюдений обеспечили надежную оценку отношения круговых поляризаций (CPR) эхо-сигнала. Анализ полученных радиолокационных изображений выявил области с высоким радиолокационным рассеянием и CPR. Проведена оценка количества и распределения камней и неровностей, соразмерных длине волны излучения, на поверхности и в приповерхностном слое реголита. В результате проведенного анализа радиолокационных данных сделан вывод, что поверхность и приповерхностный слой реголита основного района более гладкие, чем у резервного, что делает его предпочтительным для предполагаемой посадки. Таким образом, полученные в результате работы новые радиолокационные изображения и карты CPR могут быть использованы при планировании будущих лунных миссий.

Нестерёнок А.В. «Прохождение гамма-всплеска через молекулярное облако: ионизационная структура облака» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 2, с. 121-141 (2024)

Построена модель прохождения излучения гамма-всплеска через плотное молекулярное облако. В расчетах учитываются основные процессы взаимодействия излучения с веществом облака: ионизация атомов Н, Не, ионизация ионов металлов с учетом испускания Оже-электронов, ионизация и фотодиссоциация молекул Н2, поглощение ультрафиолетового излучения в линиях Н2 полос Лаймана и Вернера, испарение частиц пыли. Ионизация ионов металлов рентгеновским излучением определяет степень ионизации газа в области, где газ преимущественно нейтральный. Фотоионизация внутренних электронных оболочек ионов сопровождается испусканием Оже-электронов, что приводит к образованию ионов металлов в высоком ионизационном состоянии. В частности, лучевые концентрации ионов Mg, Si, Fe в состоянии ионизации I-IV много меньше, чем лучевые концентрации этих ионов в состоянии ионизации V и выше. Фотоионизация ионов металлов ультрафиолетовым излучением происходит только на расстояниях меньше радиуса испарения пыли и для нейтральных атомов с порогом ионизации меньше 13.6 эВ. Результаты наших расчетов подтвердили выдвинутое ранее предположение, что ионизация атомов не играет важную роль в поглощении излучения в рентгеновском диапазоне длин волн. Для низкой металличности, [M/H]≤–1, роль атомов гелия является доминирующей.

Кочаровский В.В., Вдовин В.В., Гаврилов А.С., Кочаровская Е.Р., Логвиненко С.В., Лоскутов Е.М., Малофеев В.М. «Метод периодических главных компонент динамического спектра радиопульсаров и фарадеевское вращение девяти составляющих импульса PSR B0329+541» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 2, с. 142-162 (2024)

Развит метод периодических главных компонент для сигналов с квазипериодическим динамическим спектром, свойственным радиопульсарам. Метод основан на анализе собственных векторов и значений матрицы частотно-временных корреляций сигнала, усредненной по многим периодам обращения пульсара. На примере наблюдений PSR В0329+54 радиотелескопом ПРАО АКЦ ФИАН вблизи частоты 111 МГц в полосе 2.5 МГц показано, что даже для коротких интервалов данных (несколько минут) развитый метод позволяет выделить до девяти составляющих импульса излучения пульсара, оценить степень корреляции между ними и для каждой составляющей найти период модуляции фарадеевского типа, а также ее относительную фазу и скорость частотно-временного чирпа, т.е. позволяет судить о структуре источника излучения.

Соков Е.Н., Горшанов Д.Л., Измайлов И.С., Шахт Н.А., Сокова И.А., Бескакотов А.С., Дьяченко В.В., Максимов А.Ф., Митрофанова А.А., Расстегаев Д.А. «Исследование компонент двойной звезды ADS 15571 методом спекл-интерферометрии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 2, с. 163-171 (2024)

По спекл-интерферометрическим наблюдениям широкой двойной звезды ADS 15571 на БТА САО РАН в 2014 г. подтверждено существование у компонента A близкого спутника, который был ранее обнаружен по астрометрическим наблюдениям Пулковской обсерватории. Продолжение наблюдений на БТА с 2014 по 2022 г. позволило получить 28 положений спутника относительно главной звезды. По этому ряду построена относительная орбита спутника и определена сумма масс подсистемы A (1.686±0.014 M⊙). Сравнение этой орбиты с орбитой фотоцентра компонента A, построенной по пулковским фотографическим наблюдениям, позволило оценить также отношение масс главной звезды и спутника и их индивидуальные массы: M_δa=(1.10±0.07)M⊙ и M_δb=(0.59±0.07)M⊙. По оценкам разности блеска двух звезд системы ADS 15571A были оценены спектральные типы компонент: ADS 15571Aa-F8V; ADS 15571Ab-K5V-K5.5V. Спекл-интерферометрические наблюдения компонента B показали отсутствие у него разрешимых спутников.

Глаголевский Ю.В. «Структуры магнитного поля звезд HD 94660, HD 75049, HD 154708» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 2, с. 172-179 (2024)

На основе литературных данных построены модели магнитных структур трех звезд, имеющих относительно сильное магнитное поле. Все они имеют дипольную структуру и по своим свойствам не отличаются от основной массы магнитных звезд. Однако они, как и некоторые другие объекты с сильным полем, не подчиняются прямой зависимости величины периода вращения от напряженности магнитного поля звезды, которая ожидается исходя из гипотезы потери момента вращения путем передачи его окружающим протозвездным облакам через силовые линии.

Гребенев С.А., Сюняев Р.А. «Повышение яркости космического фонового радиоизлучения в направлении на скопления галактик» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 3, с. 183-207 (2024)

Исследована возможность регистрации в направлении скоплений галактик избытка космического фонового радиоизлучения из-за его комптоновского рассеяния на электронах горячего межгалактического газа. При картографировании флуктуаций фона на частотах ниже <800 МГц этот эффект ведет к появлению на месте скопления радиоисточника. На более высоких частотах, где в космическом фоне доминирует микроволновое (реликтовое) излучение, на месте скопления наблюдается “отрицательный” источник (“тень” на карте флуктуаций фона), что связано с переносом при рассеянии части реликтовых фотонов вверх по оси частот (в область ν>217 ГГц, Сюняев, Зельдович, 1970, 1972). В работе рассчитаны спектры ожидаемых искажений фонового радиоизлучения для разных параметров скоплений, показано, что во многих случаях в широком диапазоне частот 30 МГц <ν<3 ГГц измерению искажений будет препятствовать собственное тепловое (тормозное) излучение межгалактического газа, а также рассеянное радиоизлучение галактик скоплений, связанное с их былой активностью, включая синхротронное излучение выброшенных релятивистских электронов. Ниже ∼20 МГц эффект рассеяния всегда преобладает над тепловым излучением газа из-за общего роста интенсивности космического радиофона, однако высокоточные измерения на таких частотах становятся сложными. Ниже ∼5 МГц эффект подавляется индуцированным рассеянием. В работе найдены диапазоны частот, оптимальные для поиска и измерения комптоновского избытка фонового радиоизлучения. Показано, что наиболее перспективны для его наблюдения горячие (kT_e>8 кэВ) скопления, находящиеся на больших (z>0.5) красных смещениях. Из-за сильной концентрации тормозного излучения к центру скопления периферийные наблюдения комптоновского избытка должны быть предпочтительнее центральных. Более того, благодаря тепловому излучению газа и его концентрации к центру, отмеченный выше переход от “отрицательного” источника на карте флуктуаций фона к “положительному” при движении вниз по оси частот должен происходить не плавно, а через стадию “гибридного источника” – появления яркого пятна, окруженного темным кольцом. Такой вид источника в проекции объясняется его необычной трехмерной формой в виде узкого пика тормозного радиоизлучения, поднимающегося из центра широкой глубокой ямы, связанной с комптоновским рассеянием реликтового излучения. Рассеянное излучение активной в прошлом центральной галактики скопления может усилить эффект. Аналогичный “гибридный источник” появляется на карте флуктуаций фона и вблизи частоты 217.5 ГГц – при переходе от дефицита реликтового изучения к избытку (за счет фотонов, испытавших рассеяние). Необычная форма источника при этом вновь связана с тепловым излучением газа. Одновременные измерения потока тормозного радиоизлучения газа и амплитуды искажений из-за рассеяния фонового радио- и реликтового излучения позволят определять важнейшие параметры скопления.

Низамов Б.А., Пширков М.С. «Аннигиляция позитронов из джетов АЯГ как возможный источник космического гамма-фона на энергиях до 511 кэВ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 3, с. 208-215 (2024)

Происхождение диффузного гамма-фона в диапазоне от сотен кэВ до нескольких МэВ окончательно не известно. На основе существующих моделей и наблюдений считается, что, по крайней мере частично, этот фон формируется блазарами и остатками сверхновых (СН) типа Ia в далеких галактиках, однако этих вкладов скорее всего недостаточно для объяснения всего наблюдаемого потока. В данной работе мы предлагаем еще один источник, который может вносить вклад в этот фон, а именно джеты активных ядер галактик (АЯГ). Состав этих джетов неизвестен, но есть наблюдательные указания на то, что доля позитронов в них значительна. Позитроны частично выносятся в межгалактическую среду, а частично смешиваются с окологалактической средой и сравнительно быстро аннигилируют в ней. Используя функцию светимости АЯГ, мы оценили скорость производства позитронов и вклад аннигиляции позитронов в космический фон ниже 511 кэВ. Мы также оценили аналогичный вклад аннигиляции позитронов в остатках СН Ia в далеких галактиках. Вклад АЯГ оценивается в 5-10 раз меньшим, чем наблюдаемая интенсивность фона, а вклад СН меньше еще на порядок. Тем не менее, вклад АЯГ оказался больше, чем вклад блазаров, оцененный по наблюдениям Swift-BAT и Fermi-LAT. Основной неопределенностью в нашей модели является доля позитронов, остающихся в окологалактической среде, что делает нашу оценку верхним пределом.

Чугай Н.Н., Утробин В.П. «Происхождение широкой эмиссии He II 4686 Å в ранних спектрах SN IIP» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 3, с. 216-222 (2024)

Предлагается модель, объясняющая происхождение широкой эмиссии He II 4686 ~0А в раннем спектре SN 2020jfo (тип IIP). Линия 4686А предположительно излучается плотными фрагментами, внедренными в горячий газ внешней ударной волны. Фрагменты образованы в результате резкого торможения пограничной плотной маломассивной оболочки сверхновой и сопутствующей неустойчивости Рэлея–Тэйлора. Температура светящихся фрагментов ≈5·10⁴ K. Расчеты ионизации и возбуждения водорода объясняют светимость эмиссии 4686~0А, высокое отношение потоков He II 4686 ~0А/H а и значительную оптическую толщину линии 4686 Å. Показано, что нагрев фрагментов электронами ударной волны компенсирует охлаждение излучением линии He II 304 ~0А.

Гринин В.П., Демидова Т.В. «Облачная аккреция как возможная причина продолжительных затмений звезд типа UX Ori» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 3, с. 223-232 (2024)

Предложена модель глубоких и продолжительных затмений молодых звезд типа UX Ori. Некоторые из этих событий продолжаются десятилетиями, и существующие модели не могут их объяснить. Показано, что такие затмения могут быть вызваны падением на протопланетный диск газопылевых облаков из остатков протозвездного облака. Возмущение в диске, вызванное падением облака, приводит к всплеску аккреционной активности звезды и, как следствие, к усилению дискового ветра. Если околозвездный диск наклонен под небольшим углом к лучу зрения, то пыль, поднятая ветром с поверхности диска, может вызвать сильное уменьшение блеска звезды, которое может продолжаться десятилетиями.

Шарыкин И.Н., Зимовец И.В., Косовичев А.Г., Мышьяков И.И. «Наблюдение гелиосейсмически активной солнечной вспышки с малым потоком жесткого рентгеновского излучения до 50 кэВ» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 3, с. 233-250 (2024)

Рассматривается солнечная вспышка класса М1.1, произошедшая 5 июля 2012 г. в 06:49 UT. Событие уникально тем фактом, что в нем было обнаружено гелиосейсмическое возмущение, несмотря на малый поток жесткого рентгеновского излучения в диапазоне 25–50 кэВ и очень мягкий спектр по данным RHESSI. Как правило, большинство известных солнцетрясений детектировалось в солнечных вспышках с большими потоками жесткого рентгеновского излучения на высоких энергиях (как минимум до 100–300 кэВ). Рассматриваемое событие противоречит популярной гипотезе о генерации солнцетрясений пучками ускоренных электронов высоких энергий. Анализ доступных рентгеновских спектров по данным RHESSI показывает, что их можно объяснить двумя способами. Рентгеновский спектр в диапазоне 25–50 кэВ объясняется степенным распределением ускоренных электронов с индексом 7–9, либо наличием сверхгорячей плазмы с температурой T∼30–60 МК. В том и другом случае мы имеем дело с электронами относительно низких энергий, которые либо являлись причиной генерации солнцетрясения, либо их следует рассматривать как вторичное (сопутствующее) явление по отношению к истинной причине фотосферного возмущения. Впервые для гелиосейсмически активной солнечной вспышки приводятся результаты совместного анализа рентгеновских и микроволновых спектров. Анализ показывает, что спектры в обоих диапазонах, могут хорошо объясняться излучением сверхгорячей замагниченной плазмы, а не ускоренными электронами с мягким спектром. Но также возможно объяснение спектров при рассмотрении ускоренных электронов, частично захваченных в магнитную ловушку. Получены оценки параметров тепловой плазмы, ускоренных электронов, потоков энергий различных видов. Проведен анализ динамики ультрафиолетовых и рентгеновских источников излучения. Также приводится анализ структуры магнитного поля по векторным магнитограммам и нелинейной бессиловой экстраполяции коронального магнитного поля. Обсуждаются механизмы генерации гелиосейсмического возмущения во время данной солнечной вспышки. Вероятно, эруптивный процесс мог быть как первичной, так и вторичной причиной солнцетрясения. Появление сверхгорячей плазмы в короне могло привести к формированию распространяющихся тепловых фронтов в нижние слои солнечной атмосферы, где возбуждаются гелиосейсмические волны. Анализ не позволяет исключать и возможность генерации солнцетрясения ускоренными электронами с мягким спектром.

Рябов В.А., Жуков В.В., Пискаль В.В., Шаулов С.Б., Щепетов А.Л., Идрисова Т.К., Садыков Т.Х. «Гамма-астрономические исследования на Тянь-Шанской высокогорной станции ФИАН на основе метода выделения широких атмосферных ливней без адронного и мюонного сопровождения» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 51, № 10, с. 3-12 (2024)

В работе обсуждаются первые результаты и перспективы проведения на детекторах комплекса ТШВНС гамма-астрономических исследований в области энергий (10¹²–10¹⁷) эВ без использования дорогостоящих черенковских детекторов. Рассмотрена стратегия использования комплекса детекторов ТШВНС в качестве гамма-астрономической установки: объединение информации о параметрах широких атмосферных ливней (ШАЛ), предоставляемой детекторами ливневой установки, с данными о направлении оси ливня, определенными с помощью детекторов системы измерения задержек фронта ШАЛ, и проведение специального отбора ливневых событий с малым числом мюонов и низким нейтронным сопровождением, а также информации с гамма-блока ионизационного калориметра. Рассмотрены перспективы модернизации комплекса с целью расширения энергетического диапазона вплоть до энергий гамма-ливней 10¹⁸ эВ

Вахрушева А.А., Шугай Ю.С., Капорцева К.Б., Еремеев В.Е., Калегаев В.В. «Параметры корональных диммингов и их вариации в течение 24-го солнечного цикла» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 1, с. 3-12 (2024)

Исследованы параметры диммингов и их связь с корональными выбросами массы для определения расположения возможных источников выбросов на диске Солнца в ходе 24-го солнечного цикла. Использована база данных Solar Demon, в которой содержится информация по вспышкам и диммингам, полученная путем обработки изображений с космической обсерватории SDO/AIA. Из всех проанализированных диммингов 16% соотнесены с корональными выбросами массы из базы данных CACTus по данным коронографа SOHO/LASCO за 2010–2018 гг. По распределению параметров установлено, что димминги, связанные с корональными выбросами массы, в среднем являются событиями с большими абсолютными величинами параметров. Между центральным углом димминга и центральным углом соотнесенного с ним коронального выброса массы коэффициент корреляции равен 0.96. Для диммингов, наблюдаемых в центральной части диска Солнца, были получены коэффициенты корреляции между скоростью коронального выброса массы и параметрами димминга, близкие к 0.5. Полученные результаты могут быть использованы для моделирования распространения корональных выбросов массы и уточнения вероятности их прихода на околоземную орбиту

Филиппов Б.П. «Влияние геометрической формы протуберанца и структуры коронального магнитного поля на вероятность эрупции, развития вспышки и коронального выброса» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 1, с. 13-22 (2024)

Условия равновесия магнитного жгута, в котором содержится протуберанец, зависят от свойств окружающего магнитного поля короны и геометрии самого жгута. Эрупция протуберанца обычно связывается с потерей устойчивости во внешнем поле при достижении высоты, выше которой индекс убывания поля превышает критическое значение развития эруптивной неустойчивости. Для жгутов с осью в виде прямой линии или окружности критическое значение индекса убывания поля лежит в пределах 1.0–1.5. На основании экстраполяции магнитного поля в короне по данным измерений поля в фотосфере можно было бы строить прогноз вероятности эрупции конкретного протуберанца. Однако учет того, что концы магнитного жгута укоренены в фотосфере и остаются зафиксированными вследствие вмороженности в фотосферную плазму, существенно влияет на критическое значение индекса и усложняет задачу прогноза. Если магнитный жгут сохраняет форму сегмента тора в процессе эволюции, то критическое значение индекса убывания поля для его вершины зависит от того, какую часть тора он составляет, будучи минимальным для примерно половинки тора и имея значение при этом, существенно меньшее единицы. Как будет развиваться эрупция жгута после потери равновесия, тоже зависит от того, какую часть полного тора он составляет в момент начала эрупции. Более короткие жгуты ускоряются очень энергично, но кратковременно, генерируя более сильные электрические индукционные поля, инициирующие вспышечные процессы. Однако конечная скорость, которую может набрать короткий жгут в процессе ускорения, меньше, чем у более длинных жгутов, ускоряющихся менее интенсивно, но более длительно. Индукционные эффекты у последних менее выражены, так что они способны произвести только слабые вспышечноподобные проявления. Таким образом, эрупция короткого протуберанца, который набрал сравнительно небольшую скорость, может быть остановлена на некоторой высоте в короне, не породив корональный выброс. Но такая “несостоявшаяся эрупция” способствует развитию вспышечных явлений. Напротив, эрупции длинных протуберанцев чаще ведут к образованию корональных выбросов и слабым вспышечным проявлениям.

Купряков Ю.А., Бычков К.В., Белова О.М., Горшков А.Б., Котрч П. «Моделирование спектральных наблюдений эруптивного протуберанца» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 1, с. 23-28 (2024)

Приведены результаты анализа наблюдений эруптивного протуберанца на спектрографах MFS и HSFA2 обсерватории Ондржейов (Астрономический институт, Чешская Республика) в линиях водорода, гелия и кальция. После обработки спектров были определены интегральные потоки излучения в линиях и произведен теоретический расчет физических параметров плазмы с использованием модели при отсутствии локального термодинамического равновесия. Сравнение наблюдаемых и расчетных значений показало, что наблюдаемые потоки излучения в линиях могут быть объяснены в модели стационарного излучения газа с учетом непрозрачности в спектральных линиях. Для расчета теоретических потоков в ряде случаев потребовалось ввести излучение нескольких слоев с разной температурой и высотой. Рассчитанные потоки излучения с точностью до 10% согласуются с наблюдаемыми. В результате моделирования получены основные параметры плазмы протуберанца: температура, концентрация и др. Значения потоков излучения в спектральных линиях свидетельствуют о неоднородности излучающего газа, причем рядом друг с другом могут находиться области, температуры которых различаются на порядок величины.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Шлык Н.С., Абунина М.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Форбуш-понижения и геомагнитные возмущения: 2. Сравнение солнечных циклов 23–24 и событий с внезапным и постепенным началом» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 1, с. 39-54 (2024)

Исследуются статистические связи между значениями геомагнитных индексов и характеристиками космических лучей и межпланетных возмущений для Форбуш-понижений с внезапным и постепенным началом, связанных с разными типами солнечных источников: а) корональными выбросами массы из активных областей, сопровождавшимися солнечными вспышками; б) волоконными выбросами вне активных областей; в) высокоскоростными потоками из корональных дыр; г) несколькими источниками. С использованием статистических методов также сравнивается зависимость геомагнитных индексов от параметров космических лучей и солнечного ветра для Форбуш-понижений в солнечных циклах 23 и 24. Полученные результаты показали: а) межпланетные возмущения, связанные с корональными выбросами из активных областей, вызывают преимущественно магнитные бури с внезапным началом; б) межпланетные возмущения, связанные с высокоскоростными потоками из корональных дыр, вызывают в основном бури с постепенным началом; в) межпланетные возмущения, связанные с волоконными выбросами вне активных областей, вызывают равновероятно бури с внезапным и постепенным началом. Для спорадических Форбуш-понижений параметры космических лучей и геомагнитной активности в среднем больше для событий с внезапным началом; для рекуррентных Форбуш-понижений характер начала события на величину этих параметров не влияет. Для всех типов солнечных источников параметры возмущенного солнечного ветра в среднем больше в событиях с внезапным началом. Геоэффективность межпланетных возмущений значительно выше в 23 цикле для событий, связанных с выбросами из активных областей; для остальных типов возмущений разница между циклами слабая.

Струминский А.Б., Садовский А.М., Григорьева И.Ю. «Критерии для предсказания протонных событий по солнечным наблюдениям в реальном времени» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 2, с. 163-174 (2024)

Обсуждается последовательность преодоления пороговых значений ряда физических характеристик для предсказания протонных событий в реальном времени. Каждая характеристика добавляет новый физический смысл, который уточняет предсказание. Для учета всех характеристик необходимы следующие непрерывные патрульные наблюдения: 1) магнитного поля активной области (всплытие потока) и общего магнитного поля Солнца, которые могут предсказать начало вспышечной активности за несколько дней до основных событий; 2) мягкого рентгеновского излучения в двух каналах для вычисления температуры (Т) и меры эмиссии плазмы, которые могут показать преднагрев до T>10 МК, необходимый для начала ускорения протонов (первые минуты до начала жесткого рентгеновского излучения с энергиями >100 кэВ); 3) жесткого рентгеновского излучения >100 кэВ или микроволнового излучения (>3 ГГц), которые показывают интенсивность и длительность работы ускорителя электронов (единицы и десятки минут до прихода протонов с энергиями >100 МэВ); 4) радиоизлучения на плазменных частотах (<1000 МГц), показывающего развитие вспышечного процесса вверх в корону и ведущего к корональному выбросу массы за несколько минут до начала радиовсплесков II и IV типов (первые десятки минут до появления коронального выброса массы в поле зрения коронографа); 5) направление и скорость распространения корональных выбросов массы, которые определяют условия выхода ускоренных протонов в гелиосферу. Эти этапы солнечных протонных вспышек иллюстрируются наблюдениями протонных событий 2–9 августа 2011 г. Для количественного предсказания времени начала, максимума и величины протонного потока, а также его флюенса необходимо создание статистических регрессионных моделей, основанных на всех перечисленных характеристиках прошедших солнечных протонных событий.

Нечаева А.Б., Зимовец И.В., Зубик В.С., Шарыкин И.Н. «Эволюция характеристик вертикального электрического тока и магнитного поля в активных областях солнца и их связь с мощными вспышками» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 2, с. 175-198 (2024)

Изучение эволюции магнитного поля и электрических токов в активных областях Солнца на длительном интервале времени представляет интерес для понимания процессов накопления и выделения энергии в них, приводящих к разнообразным явлениям, оказывающим влияние на космическую погоду. В этой работе на основе фотосферных векторных магнитограмм инструмента Helioseismic and Magnetic Imager на борту Solar Dynamics Observatory был проведен анализ эволюции ряда характеристик магнитного поля и вертикального электрического тока в трех активных областях 11158, 11675 и 12673, произведших вспышки классов М и Х, на протяжении времени от их зарождения в восточном полушарии, во время прохождения по солнечному диску и до исчезновения вблизи западного лимба с шагом 2 часа. Рассматриваемые характеристики включали в себя: показатель степенной функции плотности вероятности абсолютного значения плотности вертикального электрического тока, максимум абсолютного значения плотности вертикального тока, знаковый и беззнаковый вертикальный ток, беззнаковые вертикальный и горизонтальный магнитные потоки, энергия нелинейного бессилового и потенциального магнитного поля, свободная магнитная энергия, а также количество островов с сильными вертикальными токами. Найдены некоторые закономерности в поведении рассматриваемых характеристик при эволюции активных областей, в частности относительно возникновения вспышек. Рассчитаны коэффициенты корреляции между парами всех рассматриваемых характеристик. Дополнительно, показана перспективность подхода М. Ашвандена для прогнозирования максимального рентгеновского класса вспышки на основе вычисления энергии потенциального магнитного поля в активных областях. Полученные результаты могут использоваться при прогнозировании мощных солнечных вспышек.

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Солнечный цикл Швабе в 1000–1700 гг.: вариации длины и амплитуды» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 2, с. 217-229 (2024)

Одной из наиболее существенных особенностей солнечной активности является ее изменчивость в широком диапазоне периодов при доминировании 11-летнего цикла или цикла Швабе. В данной работе проведен вейвлет-анализ данных о солнечной активности в 1000–1700 гг., полученных с использованием числа полярных сияний с учетом вклада геомагнитного поля. Полученные результаты демонстрируют стабильное наличие 11-летнего цикла в течение всего интервала времени 1000–1700 гг. Найдено, что в 1000–1350 гг. наблюдается систематическое увеличение длины цикла Швабе, после чего прослеживается ее падение. При этом длина солнечного цикла увеличивается во время гранд-минимумов Оорта (13 лет), Вольфа (14 лет) и Шперера (14–15 лет). Получено, что корреляция между амплитудой и длиной солнечного цикла сохранялась на всём промежутке времени 1000–1700 гг., но знак её менялся. Кроме того, получено, что корреляция между амплитудой цикла и длиной предыдущего цикла сильнее, чем корреляция между амплитудой и длиной того же самого цикла. Этот результат аналогичен известному ранее для инструментальных рядов. Однако мы показали, что эта закономерность сохраняется на значительно более длинном временном интервале, причем она не зависит от знака корреляции. В работе также получены указания на существование солнечной активности в 1000–1550 гг. вариации с периодом 30–40 лет.

Поминова В.А., Трошин И.Ю. «Космические лучи сверхвысоких энергий: источники, процессы ускорений и явления ГЗК» Ученые записки физического факультета МГУ, № 3, с. 2430201 (2024)

Космические лучи сверхвысоких энергий (КЛСВЭ) достигают энергией 1020 эВ, что в миллион раз превосходит энергию, достигаемую на искусственных ускорителях частиц. Прилёт частиц высокой энергии из космоса происходит нечасто, поэтому требуются детекторы с большой площадью для регистрации таких событий. Необходимо понимать, какие известные эффекты могут ускорять и замедлять частицы до таких энергий. Верхним ограничением по энергии является эффект Грейзена–Зацепина–Кузьмина (ГЗК). Этот процесс существенно ограничивает величину возможного расстояния до источников, и он должен приводить к подавлению высокоэнергетический части спектра. В работе проводится анализ эффекта ГЗК для ядер от водорода до железа.

Шавшин А.А., Давыдов В.В., Болдарев Д.А., Дмитриев Р.А., Клименко Д.Ю., Худина А.А. «Разработка цифровой версии системы распознавания космического мусора на базе искусственного интеллекта» Ученые записки физического факультета МГУ, № 3, с. 2431204 (2024)

Обоснована актуальность разработки системы распознавания космического мусора на базе искусственного интеллекта. Разработана цифровая версия системы распознавания космического мусора на базе искусственного интеллекта, которая может служить основой для создания полноценной системы. Проведена разработка кода искусственного интеллекта, его обучения и тестирования на экспериментальных данных. Установлено, что созданная цифровая версия системы распознавания космического мусора на базе искусственного интеллекта имеет потенциал для успешного детектирования и классификации космического мусора на орбите планеты Земля.

Мкртчян А.А., Позаненко А.С., Минаев П.Ю. «Моделирование комптоновского поляриметра СГС/Чибис-АИ» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2024/4 (2024)

Несмотря на многолетние исследования космических гамма-всплесков, остается много открытых вопросов о модели генерации гамма-излучения этими источниками. Предполагается, что измерение линейной поляризации излучения гамма-всплесков может дать ответ на ряд нерешенных вопросов физики явления. Принцип регистрации линейной поляризации гамма-излучения основан на анизотропии комптоновского рассеяния. Это свойство используется для разработки комптоновских поляриметров, которые представляют собой массив сегментированных сцинтилляционных детекторов. В работе проведено моделирование комптоновского поляриметра СГС/Чибис-АИ, разрабатываемого в ИКИ РАН, с помощью программного пакета Geant4. Исследуется эффективность регистрации поляризации гамма-излучения таким детектором.

Баранов А.А., Оливио А.П. «Некомпланарная встреча на околокруговой орбите с помощью двигателя малой тяги» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 25, № 1, с. 7-20 (2024)

Представлен метод, позволяющий вычислить параметры маневров, выполняемых на нескольких витках с применением двигателя малой тяги. Эти маневры обеспечивают перелет активного космического аппарата в пределы заданной области целевого космического объекта. Перелет осуществляется в окрестности круговой орбиты. Для решения данной задачи применяются упрощенные математические модели движения. Влияние нецентральности гравитационного поля и атмосферы в расчетах не учитывается. Процесс определения параметров маневров разбит на несколько этапов: на первом и третьем этапах параметры импульсного перехода и перехода, осуществляемого двигателем малой тяги, вычисляются с использованием аналитических методов. На втором этапе распределение маневрирования между витками, обеспечивающее успешное решение задачи встречи, определяется путем изменения одной переменной. Данный метод отличается простотой и высокой надежностью в определении параметров маневров, что делает его применимым на борту космических аппаратов. В рамках исследования также проведен анализ зависимости суммарной характеристической скорости решения задачи встречи от величины тяги двигателя. Параметры маневров могут быть уточнены с помощью итерационной процедуры, чтобы учесть основные возмущения.

Касоев Г.Р. «Детектор ключевых точек для гиперспектральных космических изображений» Оптический журнал, 91, № 11, с. 24-33 (2024)

Предмет исследования. Методы поиска ключевых точек в приложении к обработке многоканальных гиперспектральных изображений, полученных аппаратурой космического базирования с оптическим разделением каналов. Цель работы. Разработка или модификация детектора ключевых точек, учитывающего специфику гиперспектральных изображений – отличия сенсоров, различный уровень интенсивности и отношения сигнал/шум в каналах. Метод. В дополнение к панхроматическому пространственному распределению интенсивности, с которым обычно работают алгоритмы детектирования ключевых точек, используется спектральная информация видимого и инфракрасного диапазонов излучения. Основные результаты. В результате литературного анализа выбран детектор, превосходящий аналоги по скорости обработки изображений – Oriented FAST and rotated BRIEF. Выявлена основная проблема, препятствующая применению данного детектора к изображениям из отдельных спектральных каналов как к изображениям в градациях серого: недостаточный контраст изображений, что приводит к детектированию низкого количества качественных ключевых точек. Увеличено количество распознанных ключевых точек путем добавления спектральной информации в алгоритм обработки. Модификация алгоритма оттестирована на данных космического гиперспектрометра Hyperion. Алгоритм сравнивается с обычным детектором Oriented FAST and rotated BRIEF совместно с гистограммной коррекцией контраста и детектором Oriented FAST and rotated BRIEF с понижением порога детектирования. Предложенная модификация точнее на 11% и быстрее в среднем на 20%. Практическая значимость. Полученный алгоритм послужит основой для совмещения изображений, полученных гиперспектральной камерой с базированием на Международной космической станции с разделенными оптическими каналами видимого и инфракрасного диапазонов излучения.

Галактионов И.В., Никитин А.Н., Шелдакова Ю.В., Топоровский В.В., Абдулразак С.Х., Кудряшов А.В. «Гартманометр и интерферометр Физо: сравнительный анализ устройств в задачах контроля качества оптических поверхностей» Оптический журнал, 91, № 11, с. 43-53 (2024)

Предмет исследования. Оптомеханическое устройство как альтернатива интерферометру Физо для задач контроля качества оптических поверхностей. Цель работы. Разработка и исследование метрологического устройства для измерения плоскостности оптической поверхности. Сравнение результатов измерений, полученных при использовании разработанного устройства и интерферометра Физо. Метод. Измерение волнового фронта излучения, отраженного от исследуемой оптической поверхности, с помощью датчика Шака–Гартмана. Основные результаты. В результате исследований было разработано принципиально новое устройство, названное гартманометром. Представлен метод его калибровки, а также приведено сравнение результатов измерения тестовой оптической поверхности с использованием разработанного устройства и классического интерферометра Физо. Общая амплитуда искажений волнового фронта, измеренная с помощью интерферометра Физо, составила 0,127 мкм (среднеквадратическое отклонение 0,022 мкм), с помощью гартманометра – 0,131 мкм (среднеквадратическое отклонение 0,024 мкм). Практическая значимость. Разработанное устройство может служить более надежной и бюджетной альтернативой интерферометру Физо в задачах контроля качества оптических поверхностей.

Мелихов А.Н. «Нагрев молекулярного облака первичной черной дырой» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 166, № 5, с. 518-631 (2024)

Рассмотрен нагрев молекулярного облака фотонами, излученными первичной черной дырой (ПЧД), расположенной внутри облака. Для графитовых и силикатных пылинок построена зависимость температуры пыли как функции расстояния до ПЧД, а также спектр излучения пылинок. Полученный спектр сравнивается с чувствительностью космической обсерватории «Миллиметрон» для различных значений концентрации и размера пылинок и разных масс ПЧД.

Чугреев Ю.В. «Возможна ли циклическая модель Вселенной в Релятивистской Теории Гравитации?» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 79, № 4, с. 2440102 (2024)

Новая модель Темной Энергии предложена в рамках плоской фридмановской модели в РТГ с глобальным скалярным полем Φ с квадратичным потенциалом, которое обеспечивает космологическое ускорение в настоящее время и отскок на поздних временах. На стадии сжатия растущая анизотропия казнеровского типа разрушает механизм отскока вблизи Большого Взрыва. Циклическая FLRW -модель в РТГ возможна лишь если добавить в нее некоторые экзотические поля типа галилеонов и т.п. Существует и неосциллирующий сценарий при достаточно малых значениях массы гравитона, когда такие члены существенны только на конечной стадии расширения. На этапе сжатия анизотропия будет расти и плотность вещества достигнет планковской величины.

Стрыгин С.Е. «Подавление эффекта параметрической неустойчивости в гравитационно-волновом детекторе LIGO Voyager» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 79, № 4, с. 2440301 (2024)

Проведен расчет числа неустойчивых комбинаций упругих и стоксовых оптических мод гравитационно-волнового детектора LIGO Voyager, частот и пространственных распределений векторов смещений упругих мод зеркал. Рассчитаны значения коэффициентов перекрытия неустойчивых мод вплоть до оптических мод девятого порядка с учетом азимутального условия параметрической неустойчивости. Выполнен анализ влияния температурной зависимости модуля Юнга материала зеркал на число неустойчивых мод в резонаторе Фабри–Перо.

Кондратьев Б.П., Ключинский К.А. «Прецессия звездных колец в центре Галактики» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, 79, № 5, с. 2450801 (2024)

Исследуется динамика двух взаимодействующих концентрических широких звездных колец, расположенных вокруг сверхмассивной черной дыры в центральном парсеке Галактики. Самое массивное из них – кольцо с обратным движением звезд (известное в литературе как «clockwise» диск) моделируется R-диском с небольшим вырезом в центре. Другое кольцо, с прямым движением звезд («counter-clockwise» диск), представлено тонким круговым колечком с наклоном α≈62° к плоскости R-диска. Из наблюдений известны массы этих колец M1, M2 (M1/M2≈60), их геометрические параметры и пространственная ориентация. Найдены взаимная гравитационная энергия W_mut и момент сил между кольцами, построены графики этих величин в зависимости от угла наклона α. Вычислены угловые моменты колец L⁽¹⁾ и L⁽²⁾, отношение которых L⁽¹⁾/L⁽²⁾≈23.4. Для системы колец определена плоскость Лапласа и углы её ориентации. Установлено, что взаимное возмущение вращающихся колец приводит к прецессии узлов с периодом T_Ω≈3.53·10^5| лет. Линии узлов обоих колец в плоскости Лапласа движутся с одинаковой угловой скоростью, но в противоположных направлениях. Это объясняет известный из наблюдений большой угол расхождения линий узлов.

Ерошенко Ю.Н., Лукаш В.Н., Михеева Е.В., Пилипенко С.В., Ткачев М.В. «Свойства центральных областей гало темной материи в модели с бампом в спектре мощности возмущений плотности» Письма в ЖЭТФ, 120, № 2, с. 83-90 (2024)

Телескопом им. Дж. Уэбба было обнаружено неожиданно большое число галактик с массами ∼10⁹–10¹⁰M_⊙ на красных смещениях z≥9. Возможным объяснением повышения функции масс может служить наличие локального максимума (бампа) в спектре мощности возмущений плотности на соответствующем масштабе. В данной работе мы отмечаем, что одновременно с ростом функции масс, галактики из области бампа должны иметь бо'льшую плотность (компактность) по сравнению с космологическими моделями без бампа. Эти более компактные галактики частично вошли в состав бо'льших галактик и подверглись приливному гравитационному разрушению. Они в меньшей степени, чем “обычные” галактики той же массы, поддавались разрушению, и часть из них могли дожить до z=0 и сохраниться на периферии некоторых галактик. Мы провели численное моделирование образования и эволюции компактных гало в кубе (47 Мпк)³ с (1024)³ частиц темной материи в диапазоне красных смещений от 120 до 0 и обсудили наблюдательные следствия наличия таких галактик в современной Вселенной.

Попель С.И., Голубь А.П., Зеленый Л.М. «К вопросу о плазменно-пылевых процессах в физике комет» Письма в ЖЭТФ, 120, № 5, с. 317-325 (2024)

Рассмотрены плазменно-пылевые процессы в физике комет. На основе физико-математической модели для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части ядра кометы определены функции распределения фотоэлектронов, высотные зависимости зарядов и размеров пылевых частиц, а также электрических полей. Показано, что плазменно-пылевые процессы имеют существенные проявления в ситуациях, когда комета находится достаточно далеко от Солнца. Для кометы, характеризуемой параметрами ядра, близкими к параметрам ядра кометы Галлея, пылевая плазма в окрестности ядра кометы формируется за счет электростатических взаимодействий, т.е. аналогично формированию пылевой плазмы вблизи других безатмосферных тел (таких, например, как Луна, спутники Марса, астероиды), если расстояние от кометы до Солнца не меньше ∼(2.5–3.5) а.е. Если же комета находится на более близких расстояниях от Солнца, то динамику пылевых частиц определяет газовый поток от ядра кометы.

Журавлев В.М. «Поле тяготения сплошной самогравитирующей среды и “темная материя”» Письма в ЖЭТФ, 120, № 6, с. 400-408 (2024)

Предлагается способ описания эффекта скрытой массы или “темной материи”. Подход основан на новом общем решении уравнения Пуассона для напряженности поля тяготения в самогравитирующей сплошной среде. Это решение является следствием теории пространства и материи, альтернативной Общей теории относительности. Выведены условия, позволяющие установить, в каких случаях полученное решение описывает классическое поле тяготения ньютоновской теории, а в каких приводит к появлению эффекта скрытой массы. Полученное представление для напряженности гравитационного поля анализируется в рамках модели динамического равновесия дисковых галактик, на основе чего обсуждается вопрос возможности описания наблюдаемых свойств эффекта скрытой массы в рамках такого подхода.

Глушков А.В., Ксенофонтов Л.Т., Лебедев К.Г., Сабуров А.В. «Оценка состава космических лучей сверхвысоких энергий методом мюонной корреляции по данным Якутской установки ШАЛ» Письма в ЖЭТФ, 120, № 6, с. 409-416 (2024)

Предложен к рассмотрению новый метод оценки массового состава космических лучей в отдельно взятых событиях с энергией выше 1.25·10¹⁹эВ. Этот метод основан на совместном анализе экспериментально измеренных и вычисленных по модели QGSjet-II.04 данных мюонов с пороговой энергией E_μ=1.0·cosT ГэВ в ливнях с зенитными углами меньше 60 градусов. Были использованы данные наземных и подземных сцинтилляционных детекторов Якутской установки ШАЛ. Обнаружены отдельные группы ядер и других первичных частиц.

Вергелес С.Н. «Альтернативная идея об источнике барионной асимметрии во Вселенной» Письма в ЖЭТФ, 120, № 7, с. 481-489 (2024)

Предложен альтернативный сценарий возникновения барионной асимметрии во Вселенной. Этот сценарий реализуется в модели решеточной гравитации, связанной с дираковским полем, следующим образом. При сверхвысоких температурах порядка Великого Объединения T_c∼10¹⁸ ГэВ и выше система находится в PT-симметричной фазе. Но при понижении температуры происходит фазовый переход в несимметричную фазу, в которой появляется ненулевая тетрада, т.е. пространство-время с метрикой Минковского, и волновая функция системы распадается на две: |›=|+›+|–›. Поля тетрад в состояниях |+› и |–› различаются знаком. В самый первый момент времени длительностью порядка планковского возможен переход фермионов между этими состояниями. Эти переходы в разных участках пространства не скоррелированы между собой. Поэтому окончательная асимметрия фермионного заряда между этими состояниями относительно чрезвычайно мала, и она сохраняется во времени, так как взаимодействие состояний |+› и |–› прекращается на временах больше планковского.

Мурга М.С. «Эволюция углеродных частиц от стадии звёзд асимптотической ветви гигантов до планетарных туманностей: наблюдения, эксперименты, теория» Успехи физических наук, 194, № 10, с. 1017-1045 (2024)

Представлен обзор исследований, посвящённых эволюции углеродных частиц на этапах от оболочек звёзд асимптотической ветви гигантов до планетарных туманностей. Тема эволюции углеродных частиц освещена с нескольких сторон: обобщены наблюдательные данные; рассмотрены механизмы формирования ароматических молекул и их кластеризации; описаны условия образования углеродных частиц в оболочках звёзд и условия, в которых они дальше эволюционируют в протопланетарных и планетарных туманностях; приведены результаты экспериментов по созданию аналогов межзвёздной пыли и анализ их характеристик и, наконец, представлены возможные эволюционные сценарии для углеродных частиц. Особое внимание уделено молекулам фуллерена, так как они играют важную роль в построении целостной картины эволюции. Их наличие и неоднородное распределение указывают на то, что в зависимости от условий формирование углеродных частиц может протекать по двум ветвям: через планарные и через непланарные ароматические молекулы.

Макаров В.Н., Шлейгер Л.А., Карасев А.А «Гравитационное поле однородного куба. Классический и релятивистский случай» Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Физико-математические науки, 28, № 2, с. 302-323 (2024)

Вопрос исследования гравитационного поля тел сложной формы (не относящейся к шарообразной) представляет большой интерес для геофизики, астрофизики, математической физики и других областей. Статья состоит из двух частей. В первой части представлен краткий литературный обзор различных методов расчета потенциала гравитационного поля однородного куба в рамках классической механики: получение аналитического решения; как частный случай задачи нахождения гравитационного поля полиэдра; методом конечных элементов; методом мультипольного разложения. Более подробно проанализирован метод расчета потенциала гравитационного поля однородного куба с помощью аналитического решения и мультипольного разложения. Во второй части статьи описан релятивистский случай гравитационного поля однородного куба в рамках постньютоновского формализма в первом и втором приближении. Данный метод расчета выбран по причине чрезвычайной сложности получения решения с помощью уравнений Эйнштейна. Ранее подобные задачи для тел с формой куба не рассматривались. Для решения задачи выбрана физическая модель – координатный равновесный куб, заполненный несжимаемой жидкостью с нулевой скоростью и постоянной плотностью. Получены релятивистские поправки для временной и пространственной координаты. Получен точный аналитический вид этих поправок для области вне куба, а также компоненты метрического тензора. Дано краткое сравнение полученных результатов для релятивистского случая с результатами классического ньютоновского случая. Для области внутри куба решение получено с помощью численных методов. Полученные результаты с достаточной точностью определяют параметры гравитационного поля для однородного куба, рассмотренного в рамках релятивистского подхода. Основное приложение этой задачи в рамках релятивистской физики относится к области математической физики (или, шире, математики).

Шаговиков А.В., Нечаев И.Ю. «Методика комплексного моделирования динамических характеристик платформы малого космического аппарата с упругими элементами конструкции» Авиакосмическое приборостроение, № 9, с. 23-31 (2024)

Описана методика комплексного моделирования динамических характеристик платформы малого космического аппарата с упругими элементами конструкции. Рассмотрена методика выбора материала и габаритов упругих элементов конструкции платформы малого космического аппарата. Представлены примеры результатов создания комплексной динамической модели углового движения малого космического аппарата наблюдения с упругими элементами конструкции. Ключевые слова: платформа малого космического аппарата, упругие элементы конструкции, динамические характеристики, Solidworks, SimMechanics, Matlab/Simulink. DOI: 10.25791/aviakosmos.9.2024.1429

Уханов И.Г., Матвеев Г.А., Галкин Я.А. «Исследование динамики упругих элементов конструкции космических аппаратов с системой раскрытия и зачековки на основе материала с эффектом памяти формы» Авиакосмическое приборостроение, № 10, с. 28-35 (2024)

Представлена методика исследования динамики упругих элементов конструкции космических аппаратов с системой раскрытия и зачековки на основе материала с эффектом памяти формы и схема раскрытия и фиксации панелей солнечных батарей на основе материала с эффектом памяти формы. Осуществлен анализ основных схем раскрытия солнечных батарей, проведено сравнение пружинных механизмов раскрытия с механизмами на основе материала с эффектом памяти формы с применением математического аппарата расчета собственных колебаний панелей солнечных батарей. Представлены модели силового термомеханического привода и устройство фиксации из материала с эффектом памяти формы. Ключевые слова: космический аппарат, панели солнечных батарей, материал с эффектом памяти формы, механизмы раскрытия. DOI: 10.25791/aviakosmos.10.2024.1436

Кузнецова И.В., Прохоров М.Е. «Павел Петрович Паренаго и его имя в науке» Астрономический журнал, 101, № 2, с. 66-76 (2024)

Приведена краткая биография одного из основателей звездной астрономии как науки – Павла Петровича Паренаго. Рассмотрен вопрос о том, какие научные феномены и объекты в астрономии носят его имя.

«Памяти Алексея Александровича Старобинского (19.04.1948–21.12.2023)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 1, с. 117-118 (2024)