Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

18 Астрономия

 

Корольков С.Д., Измоденов В.В. «Стабилизация астропаузы периодическими колебаниями звездного ветра» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 111 (2024). 214 с.

Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 111 (2024). 214 с. | Рубрики: 09.10 18

 

Нагибин Н.С., Сычев А.В., Зайцев К.И., Половнев А.Л. «Методы снижения шума от бортовых систем служебного модуля российского сегмента Международной космической станции для комфортной работы и проживания космонавтов» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 285-290 (2024)

Рассмотрена проблема повышенного уровня шума на Международной космической станции. Представлен способ снижения шума. Показано, что правильное применение средств снижения шума приводит к снижению шума для комфортной работы и проживания космонавтов. Сделаны выводы, что подобные средства снижения шума можно применять на вновь разрабатываемых космических аппаратах и станциях.

Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 285-290 (2024) | Рубрики: 10.01 10.08 13.01 13.06 18

 

Рябков В.Д., Зайцев К.И., Нагибин Н.С., Половнев А.Л., Пушкин С.Д. «Виброакустическое моделирование акустического излучения на выходе диффузора системы обеспечения теплового режима» Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 354-361 (2024)

Проведен виброакустический анализ акустического поля, создаваемого на выходе диффузора, входящего в состав наземной системы обеспечения теплового режима космического аппарата, с целью снижения уровня шума. Расчетная модель была верифицирована измерениями вибраций и акустики при проведении испытаний СОТР. Для проведения анализа использовали программные комплексы LMS Virtual.Lab Acoustics, MSC Nastran. Для построения структурной и акустической расчетных сеток применяли программный пакет FEMAP. В результате применения звукопоглощающего материала на выходе диффузора получено снижение уровня шума на 3 дБА.

Акустика среды обитания. Сборник трудов Девятой Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов (АСО-2024). Москва, 23–24 мая 2024 г., с. 354-361 (2024) | Рубрики: 14.02 18

 

Баранов В.Б., Измоденов В.В. «Исследование неравновесных и нестационарных процессов в области взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвездной средой – численное моделирование и анализ данных космических аппаратов» Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 19 (2024). 214 с.

Нелинейные задачи теории гидродинамической устойчивости и турбулентность. Звенигород, 18–24 февраля 2024 года, с. 19 (2024). 214 с. | Рубрика: 18

 

Афонин И.Л., Головин В.В., Тыщук Ю.Н., Поляков А.Л., Слезкин Г.В. «Метод определения параметров движения космических аппаратов на основе радиоинтерферометрических измерений со сверхдлинной базой» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 4, с. 367-376 (2023)

Разработанный метод измерения текущих навигационных параметров движения космических аппаратов позволяет в определенной степени реализовывать технологию управления ими при наличии только одного наземного автоматизированного пункта. При этом учитываются особенности однопунктного управления, а именно: размещение пунктов пространственно-временных измерений космических аппаратов; геометрическую интерпретацию этих измерений; методические особенности обработки полученной при этом информации, а также выбор средств для радиотехнической реализации этих измерений. Основу предлагаемого метода траекторных измерений составляют радиоинтерферометрические измерения со сверхдлинной базой. При этом в качестве базы измерений используется расстояние между наземным радиотехническим комплексом и бортовым радиотехническим комплексом опорного космического аппарата, постоянно находящегося в зоне видимости наземного измерительного пункта. Реализация бортового радиотехнического комплекса может представлять собою систему космических аппаратов, расположенных на высоко вытянутой эллиптической орбите с высотой апогея более двадцати тысяч километров или систему космических аппаратов, расположенных на геостационарной орбите с высотой 36 000 км. Применение разработанного метода позволяет расширить возможности системы контроля и анализа космической обстановки в части ведения и оперативного уточнения общего и частных каталогов космических объектов, находящихся на околоземной орбите.

Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 15, № 4, с. 367-376 (2023) | Рубрика: 18

 

Рогожников Е.В., Дмитриев Э.М., Кондрашов Д.А., Крюков Я.В., Коновальчиков А.В., Мухамадиев С.М. «Применение физического уровня 5G NR в космических коммуникациях, оценка эффективности» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 1, с. 143-156 (2024)

Канал распространения существенно модифицируется в случае технологии радиодоступа нового радио 5-го поколения (5G NR) в системах космической связи. В частности, возникают большие задержки по отношению к наземному каналу распространения, а затухание сигнала увеличивается, что приводит к снижению отношения сигнал/шум (SNR). Доплеровский сдвиг несущей частоты также существенно увеличивается из-за высокой скорости космического корабля (КА) относительно пользовательского оборудования (АП). Цель работы – исследование возможностей декодирования физических каналов и сигналов системы 5G NR в случае ее применения в системах спутниковой связи (СКС), а также расчет производительности такой системы для оценки применимости. 5G NR в СКС. Способность правильно декодировать сигналы и каналы в зависимости от SNR оценивается с помощью математического моделирования сигнала 5G NR и формирования канала совместно с моделью Quasi Deterministic Radio Channel Generator (QuaDRiGa). В рамках исследования сделаны выводы о применимости технологии радиодоступа 5G NR в среде космической связи.

Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 1, с. 143-156 (2024) | Рубрика: 18

 

Мышинский Г.В., Вишневский Р., Старостин В.И. «Новая модель эволюции Вселенной» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 3, с. 353-366 (2024)

Представлены эксперименты и свойства низкоэнергетических ядерных реакций. Показано существование новых основных состояний в атоме водорода, ионе гелия и других водородоподобных атомах, находящихся в сильном магнитном поле при появлении третьего пространственного осцилляционного квантового числа. На примере атома трансгелия рассмотрена возможность спаривания атомных электронов в ортобозон. Показана возможность генерации сильных и сверхсильных магнитных полей в космической абсолютной плазме в эпоху Фотонов, в которой электроны рекомбинируют с протонами и ядрами гелия с переходом в трансводородные и трансгелиевые атомы. Трансатомы, объединяясь в трансмолекулы, вступают в многоядерные, безызлучательные, низкоэнергетические реакции. Наступило время постоянного естественного нуклеосинтеза. Нуклеосинтез атомов углерода, азота и кислорода, когда они в подавляющем большинстве были окружены атомами водорода, привел после эпохи Рекомбинации к интенсивному органическому и биоорганическому синтезу, результатом которого стало возникновение жизни и заполнение ею всей Вселенной. Были продемонстрированы низкоэнергетические ядерные реакции, происходящие в звездах. Показана возможность естественного нуклеосинтеза, происходящего на Земле.

Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 3, с. 353-366 (2024) | Рубрика: 18

 

Golovanov E.V., Kashin V.V., Gorbachev I.A., Kolesov V.V., Zakharov A.V., Dol'nikov G.G. «Piezoelectric sensors for studying the Moon plasma-dust exosphere» Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 7, с. 829-836 (2024)

The scientific research program of lunar landers includes an experiment involving the study of the dynamics of lunar microparticles and the parameters of the near-surface dust plasma. Near-surface plasma and levitating dust particles form the Moon plasma-dust exosphere. To register the mechanical characteristics of dust microparticles, it is necessary to develop an impact sensor. As a sensitive element for the impact sensor, the shock sensitivity of various piezoelectric materials was experimentally studied: lithium niobate single crystals, PZT-19 piezoceramics, as well as a piezopolymer film of polyvinylidene fluoride. To register electrical signals on the piezoelectric sensors surface, a measuring stand with the original topology of the electrode system on the plates has been developed. The sensitivity of various piezoelectric sensors to impact, the response times of the sensor to impact, as well as the coordinates of the impact points on the sensor plates were measured.

Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии, 16, № 7, с. 829-836 (2024) | Рубрика: 18

 

Литвинов Д.А. «Перспективы измерения постньютоновского параметра γ с помощью двух спутников, оснащенных высокостабильными атомными часами и системой компенсации эффекта Доплера» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 569-582 (2024)

Исследована возможность экспериментального определения ППН-параметра γ путем измерения гравитационного смещения частоты сигналов, которыми обмениваются два космических аппарата, движущиеся по гелиоцентрическим орбитам и оснащенные высокостабильными атомными часами и системой компенсации нерелятивистского эффекта Доплера типа Gravity Probe A. Показано, что система компенсации эффекта Доплера существенно снижает требования к точности определения скоростей космических аппаратов по сравнению с обычными одно и двухпутевыми режимами обмена сигналами, однако, приводит к сокращению зависящего от γ вклада в сдвиг частоты в ведущем порядке разложения по обратной скорости света, O(c–3). Получено уравнение, описывающее зависящий от γ вклад в сдвиг частоты для схемы Gravity Probe A в следующем порядке разложения, O(c–4). Показано, что данное уравнение содержит слагаемые с “расширенными” коэффициентами, которые весьма быстро растут по абсолютной величине при приближении траектории распространения сигнала к источнику гравитационного поля. Благодаря этому при использовании лучших из имеющихся сегодня оптических часов (типа JILA SrI), точность предлагаемого эксперимента может достичь 1.7·10–7 для найденной нами оптимальной конфигурации орбит и 5 лет накопления данных. Это на 1 порядок хуже оценки, полученной нами ранее для аналогичного эксперимента без использования схемы компенсации эффекта Доплера, но на 2 порядка превосходит наилучший на сегодня результат, полученный с зондом Cassini. Рассмотрены некоторые аспекты технической реализации предложенного эксперимента и возможность его проведения совместно с другими типами гравитационных экспериментов.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 569-582 (2024) | Рубрика: 18

 

Пахомов Ю.В. «Параметры возможного спутника нейтронной звезды в направлении остатка сверхновой G315.4-2.30» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 583-593 (2024)

На основе спектров низкого разрешения (R≈3000) определены параметры звезды Gaia DR3 5877303483506681472 (G=19.4 mag), наиболее близкого объекта к рентгеновскому источнику [GV2003]N в направлении остатка сверхновой G315.4-2.30: эффективная температура Teff=4830 K, ускорение силы тяжести log g=4.3, металличность [Fe/H]=–0.05. Исследована на переменность ее лучевая скорость, в пределах ошибок (σVrad≈5 км/с) изменений не обнаружено. Выявлен избыток содержаний элементов Ca, Ti, V, Mn. По интенсивности диффузных межзведных молекулярных полос оценен избыток цвета звезды E(B–V)=0.68±0.08. Оценка фотометрического расстояния d=2.5±0.9 кпк указывает на возможную связь с остатком сверхновой.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 583-593 (2024) | Рубрика: 18

 

Фадеев Ю.А. «Модели мирид Большого Магелланова Облака» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 594-603 (2024)

Проведены согласованные расчеты эволюции и нелинейных радиальных пульсаций моделей звезд асимптотической ветви гигантов с начальной массой 1.5M0 (; MZAMS (; 3M0 и начальным содержанием металлов Z=0.006. Показано, что пульсации рассмотренных моделей звезд связаны с неустойчивостью первого обертона или фундаментальной моды. Нижний предел значений периода колебаний в первом обертоне возрастает с массой мириды от P1,min≈80 сут при M=1.3M0 до P1,min≈120 сут при M=2.6M0. Верхний предел периода первого обертона и нижний предел периода фундаментальной моды определяются физическими условиями при переключении моды колебаний и составляют от P1,max = 130 сут и P0,min=190 сут при M=0.96M0 до P1,max=210 сут и P0,min=430 сут при M=2.2M0. Наклон теоретической зависимости период–светимость мирид заметно возрастает с уменьшением Z. В Фурье-спектрах кинетической энергии двенадцати гидродинамических моделей обнаружено расщепление частоты фундаментальной моды на несколько равноудаленных компонент. Интервалы частотного расщепления в разных моделях составляют 0.03 (; Δγ/γ0 (; 0.1. Суперпозиция колебаний с расщепленной частотой основной моды является причиной возникновения долговременных циклических изменений амплитуды пульсаций на шкале времени в 10–30 раз превосходящей ментальной моды требует дальнейшего исследования.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 594-603 (2024) | Рубрика: 18

 

Кирюхина В.А. «Лучевые скорости узких компонентов эмиссионных линий в спектрах звезд типа Т Тельца» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 604-615 (2024)

Изучена вращательная модуляция лучевых скоростей узких эмиссионных линий у четырех классических звезд типа Т Тельца. Найдено, что декларируемое ранее смещение средней скорости линий нейтрального и ионизованного гелия относительно средней лучевой скорости звезды не связано с втеканием аккрецируемого газа в пятно, поскольку кривые лучевых скоростей для линий с различными смещениями по скорости должны испытывать фазовые сдвиги друг относительно друга, в то время как наблюдаемые фазовые сдвиги отсутствуют в пределах ошибок и не соответствуют наблюдаемым сдвигам линий по скорости. Это означает, что сдвиги линий не вызваны реальным движением газа. В случае линий нейтрального гелия смещения можно объяснить большой оптической толщиной линий и эффектом Штарка при параметрах плазмы, которые соответствуют ожидаемым в основании аккреционной колонки звезд типа Т Тельца.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 604-615 (2024) | Рубрика: 18

 

Соловьев А.А., Киричек Е.А. «Магнитные жгуты с токовой оболочкой как вспышечные солнечные структуры» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 616-624 (2024)

Модели бессиловых магнитных жгутов различаются по их внутренней токовой структуре: в одном случае сильные электрические токи сосредоточены на оси жгута, а в другом – в тонкой периферической оболочке. В настоящей работе проводится сравнительный анализ трех новых моделей второго типа. Все бессиловые магнитные жгуты имеют одно общее физическое свойство, приводящее к вспышечному энерговыделению: при выходе вершины петельного жгута в хромосферу и корону Солнца, внешнее давление, удерживающее жгут от бокового расширения, неуклонно падает; при некотором критическом его уменьшении продольное магнитное поле жгута стремится к нулю на поверхности смены знака токов. При этом азимутальный ток jφ(r) и бессиловой параметр α(r), приближаясь к разрыву на этой поверхности, начинают неограниченно расти вблизи нее. Это приводит к возбуждению плазменной ионно-звуковой неустойчивости, резкому понижению проводимости плазмы, быстрой диссипации магнитной энергии в жгуте и генерации супер-дрейсеровских электрических полей. Совокупность таких процессов в сочетании с эффектом Паркера – выравниванием с альвеновской скоростью вращательного момента (torque) вдоль оси жгута – хорошо описывает основные проявления солнечной вспышки.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 9, с. 616-624 (2024) | Рубрика: 18

 

Чернышов Д.О., Догель В.А., Дремин И.М., Киселев А.М., Копьев А.В. «Производство позитронов в центре Галактики субрелятивистскими протонами и ядрами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 627-633 (2024)

Предложены альтернативные процессы генерации позитронов, производящих аннигиляционную линию 511 кэВ в балдже Галактики, космическими лучами. Поскольку релятивистские космические лучи, помимо позитронов, производят и вторичные гамма-кванты, поток которых ограничен экспериментально, мы рассматриваем субрелятивистские частицы. Частицы с энергиями ниже порога производства заряженных пионов могут рождать позитроны в двух процессах: непосредственным производством электрон-позитронных пар при электромагнитном взаимодействии (ультрапериферические столкновения) и путем создания нестабильных изотопов за счет реакции скалывания или протонного захвата. Данные процессы характеризуются сечениями, которые малы на нерелятивистских энергиях и быстро возрастают с увеличением скорости частиц. Оптимальные скорости протонов лежат в диапазоне примерно 0.1–0.3 скорости света. При таких скоростях сечение рождения позитронов достаточно велико, но производство гамма-квантов все еще мало. Следовательно, для производства позитронов требуются специальные источники космических лучей, в которых рождается большое количество субрелятивистских частиц в указанном диапазоне скоростей. В качестве таких источников мы рассматриваем быстрые оптические транзиенты и приливные разрушения звезд центральной черной дырой. Характерные скорости ветров в данных объектах составляют десятые доли скорости света. Если эффективность ускорения заряженных частиц до релятивистских энергий невелика, то данные ветра способны производить требуемое количество позитронов. Также мы показываем, что энергии, выделяемой в процессах приливных разрушений звезд, достаточно для производства требуемого числа позитронов.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 627-633 (2024) | Рубрика: 18

 

Мереминский И.А., Семена А.Н., Лутовинов А.А., Цыганков С.С., Мольков С.В., Карасёв Д.И. «Оценка напряженности магнитного поля транзиентного рентгеновского пульсара 4U 1901+03 по переменности рентгеновского потока на различных временных масштабах» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 634-641 (2024)

По данным наблюдений нескольких рентгеновских телескопов ( Swift/XRT, NICER, Chandra) был восстановлен профиль вспышки 2019 г. аккрецирующего рентгеновского пульсара 4U 1901+03 от пика вспышки до возвращения источника в “низкое” состояние. Умягчение спектра и исчезновение пульсаций на поздних стадиях позволяет предположить, что источник перешел в состояние “пропеллера” при светимости около 1036 эрг с–1, что соответствует напряженности магнитного поля нейтронной звезды B≤1012 Гс. Также показано, что на частотах выше 2 Гц форма спектра мощности быстрой рентгеновской переменности, полученного в максимуме вспышки 2003 г., хорошо описывается степенным законом со сломом на характерной частоте 7.5 Гц. Если эта частота соответствует вязкой частоте на границе магнитосферы, то можно оценить магнитное поле B≈7·1011 Гс, что согласуется с оценкой, полученной по переходу в режим “пропеллера”.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 634-641 (2024) | Рубрика: 18

 

Гринин В.П., Потравное И.С., Еселевич М.В., Ефимова Н.В., Барсунова О.Ю., Шугаров С.Ю., Борман Г.А. «Взаимодействие аккреции и околозвездной экстинкции как причина необычной переменности WTTS звезды V715 Per» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 642-652 (2024)

Представлены новые результаты фотометрического и спектрального мониторинга WTTS звезды V715 Per, расположенной в молодом скоплении IC 348 и демонстрирующей комплексный характер переменности. Показано, что переменность эквивалентной ширины эмиссионной линии На модулирована с периодом осевого вращения звезды и находится в противофазе с изменениями блеска. Это служит подтверждением ранее предложенной модели фотометрической переменности V715 Per, основанной на переменной околозвездной экстинкции во внутреннем диске на радиусе коротации. По нашим оценкам, радикальная смена характера переменности, произошедшая после 2010 г., с большой вероятностью обусловлена изменениями темпа аккреции в системе. Новые данные фотометрии показали завершение продолжительного ослабления блеска, наблюдавшегося у звезды в период 2017–2023 гг. и вызванного затмением протяженной пылевой структурой во внешних областях диска. Уточненный период малоамплитудной компоненты переменности составил 5.22d и показал стабильность на протяжении всего ряда наблюдений.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 642-652 (2024) | Рубрика: 18

 

Антипин С.В., Бердников Л.Н., Постнов К.А., Зубарева А.М., Иконникова Н.П., Бурлак М.А., Белинский А.А. «Эволюция орбитального периода сверхкомпактной двойной системы» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 653-657 (2024)

Проанализировано изменение периода сверхкомпактной двойной системы ZTF J213056.71+442046.5, представляющей собой источник потенциально обнаружимых гравитационных волн миллигерцового диапазона для планируемых космических лазерных интерферометров. Фотометрические данные охватывают временной интервал почти в 6.5 лет и включают собственные наблюдения, проведенные на телескопе RC600 Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ, и данные обзора неба ZTF. Диаграмма O–C может быть описана квадратичными элементами изменения блеска, которые соответствуют скорости убывания периода dP/dt=(–2.66±0.62)·10–12 с с–1. Полученное значение изменения орбитального периода приводит к увеличению почти вдвое ожидаемого значения отношения сигнала к шуму для наблюдений гравитационных волн от этой системы на космических лазерных интерферометрах.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 653-657 (2024) | Рубрика: 18

 

Демидова Т.В., Григорьев В.В. «Моделирование изображений протопланетных дисков после столкновения со свободными планетами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 658-670 (2024)

Исследуются наблюдательные проявления возмущений в протопланетном диске, вызванные столкновением с массивной планетой. Предполагается, что движение планеты осуществляется по параболической траектории, которая пересекает плоскость диска вблизи звезды. Газодинамическое моделирование выполнено методом конечных объемов на длительной шкале времени. На его основе построены изображения диска, наблюдаемого с полюса и с ребра в инфракрасном и субмиллиметровом диапазонах. Рассмотрен широкий интервал параметров орбиты планеты. Сближение планеты рассматривалось как сонаправленное с вращением диска, так и противоположное (ретроградное). Расчеты показали, что на изображениях диска, видимого с полюса, при сонаправленном падении могут наблюдаться две спиральные ветви, а при ретроградном – одна. В случае наблюдений диска, плоскость которого наклонена под небольшим углом к лучу зрения, могут быть заметны искажения плоскости диска. Кроме того, от диска в сторону движения планеты вытягивается хвост газа, который также может быть отождествлен в наблюдениях.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 658-670 (2024) | Рубрика: 18

 

Комарова И.А., Татарников А.М., Шаронова А.В., Белинский А.А., Масленникова Н.А., Иконникова Н.П., Бурлак М.А. «Яркость фона неба Кавказской горной обсерватории МГУ в полосах BV RcIc» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 671-681 (2024)

Проанализированы результаты измерений яркости фона неба КГО ГАИШ МГУ в видимом и ближнем ИК-диапазоне, выполненных в 2019–2024 гг. В 2023–2024 гг. медианная яркость 1 квадратной угловой секунды безлунного ночного неба в зените составила 21.31m в полосе B, 20.63m в полосе V, 20.15m в полосе Rc и 19.11m в полосе Ic. За 5 лет яркость фона выросла на 0.7m в полосах B и V, на 0.45m в полосе Rc и ∼0.1m в полосе Ic. Показано, что основной вклад (∼85%) в увеличение фона связан с антропогенной засветкой от близлежащих городов, остальная часть вызвана ростом солнечной активности после минимума 2019 г. Исследована зависимость яркости фона неба от воздушной массы, положения Солнца и Луны на небе. Проведен качественный анализ влияния светового загрязнения на форму спектра, которую в последнее время определяет в основном излучение светодиодных ламп. Подобные изменения фона, которые, вероятнее всего, будут только усиливаться, делают все более актуальным переход к наблюдениям, менее чувствительным к уровню светового загрязнения – фотометрии и спектроскопии в ИК-диапазоне и спектроскопии высокого разрешения в оптическом.

Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 50, № 10, с. 671-681 (2024) | Рубрика: 18

 

Боговалов С.В., Джуля Д.Н., Тронин И.В. «Бародиффузионный механизм разделения изотопной газовой смеси в сверхсильных центробежных полях под воздействием акустической волны» Инженерно-физический журнал, 97, № 6, с. 1451-1461 (2024)

Во вращающемся газе в сверхсильном центробежном поле под действием волн возникают новые механизмы разделения бинарной изотопной газовой смеси, которых нет в неподвижном газе. В работе проведен анализ этих механизмов. Детально рассмотрен механизм разделения, связанный с бародиффузией газа, возникающей из-за различий между радиальными распределениями возмущения давления в волне и давления в невозмущенном газе. Получены зависимости разделения от частоты и амплитуды волны за счет бародиффузионного механизма.

Инженерно-физический журнал, 97, № 6, с. 1451-1461 (2024) | Рубрика: 18

 

Фомин Д.В., Шолыгин И.О., Зубко Е.И. «Изучение явления контаминации на малых космических аппаратах» Научное приборостроение, 34, № 2, с. 44-53 (2024)

Рассматривается отрицательное воздействие собственной атмосферы космического аппарата (КА) на его внешние приборы и проявление менее изученного явления – контаминации, оказывающего вредное воздействие на внутренние узлы и приборы КА. Образованные слои контаминантов толщиной всего в несколько нанометров способны значительно ухудшить пропускные характеристики оптических приборов. Для изучения явления контаминации очень важным представляется определение толщины пленок сублимированных веществ с течением времени. Авторами предлагается прибор для изучения явления внутренней контаминации. Работа предложенного устройства основана на измерении резонансных частот колебаний кристаллического резонатора, выступающего в роли датчика, реагирующего на изменение массы нарастающей пленки контаминантов. Предложенное устройство является перспективным для КА, поскольку используемые в его основе кварцевые резонаторы устойчивы к вибрации, а сам модуль имеет малые габариты и вес, что позволяет размещать его на космических аппаратах стандарта CubeSat.

Научное приборостроение, 34, № 2, с. 44-53 (2024) | Рубрика: 18

 

Арбузов А.Б., Никитенко А.А. «Спектр первичных гравитационных волн в квантовой версии конформной ОТО» Письма в ЖЭТФ, 120, № 11, с. 895-901 (2024)

Проведено вычисление мощности спектра первичных гравитационных волн в квантовой версии конформной общей теории относительности. Фундаментальными переменными квантовой гравитации в нашем подходе являются не компоненты метрического тензора, а специальные переменные, которые представляют собой динамическую часть спиновой связности. Показано, что наша модель в борновском приближении воспроизводит стандартную мощность спектра первичных гравитационных волн, сгенерированных в процессе канонической инфляции. Это позволило опробовать квантовую версии конформной теории гравитации в конкретной феноменологической задаче.

Письма в ЖЭТФ, 120, № 11, с. 895-901 (2024) | Рубрика: 18

 

Volovik G.E. «Schwinger vs Unruh» Письма в ЖЭТФ, 120, № 9, с. 659-660 (2024)

It is shown that the temperatures which characterise the Unruh effect, the Gibbons–Hawking radiation from the de Sitter cosmological horizon and the Hawking radiation from the black hole horizon acquire the extra factor 2 compared with their traditional values. The reason for that is the coherence of different processes. The combination of the coherent processes also allows us to make the connection between the Schwinger pair production and the Unruh effect.

Письма в ЖЭТФ, 120, № 9, с. 659-660 (2024) | Рубрика: 18

 

Троицкий С.В. «Звездная эволюция и аксионоподобные частицы: новые ограничения и указания из анализа шаровых скоплений в данных Gaia DR3» Письма в ЖЭТФ, 121, № 3, с. 177-183 (2025)

DOI: https://doi.org/10.31857/S0370274X25020012

Письма в ЖЭТФ, 121, № 3, с. 177-183 (2025) | Рубрика: 18

 

Volovik G.E. «Tsallis–Cirto entropy of black hole and black hole atom» Письма в ЖЭТФ, 121, № 4, с. 260-262 (2025)

DOI: https://doi.org/10.31857/S0370274X25020158

Письма в ЖЭТФ, 121, № 4, с. 260-262 (2025) | Рубрика: 18

 

Пилипенко С.В., Ткачев М.В., Аракелян Н.Р. «О повышении концентрации первичных черных дыр в гало карликовых галактик» Письма в ЖЭТФ, 121, № 5, с. 344-351 (2025)

С помощью численного эксперимента нами предсказано, что если темная материя содержит даже небольшую долю, f0∼10–4, первичных черных дыр, в ходе образования гравитационно-связанного гало карликовой галактики эти ПЧД сконцентрируются в области радиусом около 10 пк, так что их доля будет превышать 1%. В отличие от предыдущих исследований миграции первичных черных дыр в центры галактик, проведенные численные эксперименты учитывают раннее образование массивной “шубы” из ТМ вокруг ПЧД и нестационарность гало в ходе его формирования. Применение наших результатов к моделям нагрева звездных скоплений в галактиках Эридан II и Segue I за счет динамического трения звезд и первичных черных дыр позволяют наложить на 22 порядка более строгие ограничения на обилие первичных черных дыр, чем считалось ранее.

Письма в ЖЭТФ, 121, № 5, с. 344-351 (2025) | Рубрика: 18

 

Лукаш В.Н., Михеева Е.В. «Каскадная релаксация гравитирующего вакуума как генератор эволюционирующей Вселенной» Письма в ЖЭТФ, 121, № 6, с. 421-430 (2025)

Каскадная релаксация поляризованного вакуума в расширяющейся Вселенной есть цепь эволюционных эпох уменьшения его плотности с выходом доминирующих полей (каждое в свое время) из начальных нулевых состояний к ненулевым значениям, от доминирующего скалярного поля в ранней Вселенной к последующим, включая Λ-член в современной Вселенной. Каскадная релаксация вакуума создает всю наблюдаемую космологию – от фридмановской модели с малыми возмущениями метрики с нестепенными спектрами мощности, из которых могли возникнуть первичные черные дыры, и гравитационными волнами в широком диапазоне частот до образования темной материи и энергии, ранних галактик и сверхмассивных черных дыр и крупномасштабной структуры Вселенной. Построена наблюдательная модель каскадной релаксации вакуума в ранней Вселенной, содержащая две константы, определяемые наблюдательными данными и не требующая информации о потенциале полей. Получено решение гравитационно-вакуумного аттрактора общей теории относительности, включающее, помимо двух ранее упомянутых констант, и третью (пока не ограниченную наблюдениями), которая приводит к дополнительной мощности возмущений плотности в малых масштабах (k>10Мпк–1) в виде “бампа”, двухстепенного спектра и др.

Письма в ЖЭТФ, 121, № 6, с. 421-430 (2025) | Рубрика: 18

 

Воротынцева Ю.С., Левшаков С.А. «Указание на вариацию отношения масс электрона и протона в пределах Галактики» Письма в ЖЭТФ, 121, № 8, с. 619-624 (2025)

DOI: https://doi.org/10.31857/S0370274X25040123

Письма в ЖЭТФ, 121, № 8, с. 619-624 (2025) | Рубрика: 18

 

Постнов К.А., Порайко Н.К., Пширков М.С. «Прецизионные методы хронометрирования и поляриметрии пульсаров: результаты и перспективы» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 154-171 (2025)

Анализ моментов прихода импульсов пульсаров (пульсарный тайминг) – чувствительный инструмент современных астрофизических исследований, позволяющий измерять задержки времени распространения электромагнитного сигнала на пути от источника к наблюдателю. Совместный тайминг сети из многих пульсаров (Pulsar Timing Array – PTA) позволяет решать разнообразные астрофизические задачи, в том числе и задачу прямого детектирования возмущений метрики пространства–времени, в частности вызванных гравитационными волнами. Представлен обзор современного состояния исследований в области пульсарного тайминга и последние результаты по детектированию стохастического фона наногерцовых гравитационных волн астрофизической и космологической природы международными коллаборациями NANOGrav, IPTA, InPTA, CPTA. Также обсуждаются современные ограничения на скалярную ультралёгкую материю (псевдоскалярные бозоны), получаемые из хронометрирования и поляриметрии пульсаров, и перспективы применения этих методов для решения других задач фундаментальной физики и космологии. Ключевые слова: радиопульсары, пульсарный тайминг, гравитационные волны, стохастический фон гравитационных волн, сверхмассивные двойные чёрные дыры, ультралёгкая скалярная тёмная материя.

Успехи физических наук, 195, № 2, с. 154-171 (2025) | Рубрика: 18

 

Волкова В.Е., Миронов С.А. «Космологические сценарии без начальной сингулярности в скалярно-тензорных теориях и их устойчивость» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 172-187 (2025)

Представлен краткий обзор развития и текущего состояния исследований моделей ранней Вселенной без начальной сингулярности, а именно сценариев космологического отскока и генезиса, построенных в рамках широкого класса скалярно-тензорных теорий, в частности, в теории Хорндески и её обобщениях. Обзор сосредоточен на темах, связанных с линейной устойчивостью возмущений на фоне несингулярных космологических решений: 1) запрещающая теорема, справедливая для космологических моделей без начальной сингулярности в рамках теории Хорндески, 2) расширенный перечень возможных способов обхода указанной запрещающей теоремы, 3) роль дисформных преобразований, связывающих подклассы теории Хорндески с обобщёнными теориями, такими как DHOST-теории, 4) влияние на устойчивость дополнительных полей материи и потенциальное возникновение возмущений, распространяющихся со сверхсветовыми скоростями, в многокомпонентных системах. Ключевые слова: скалярно-тензорные теории, космология без начальной сингулярности, устойчивость, сверхсветовые моды, космологический отскок, генезис.

Успехи физических наук, 195, № 2, с. 172-187 (2025) | Рубрика: 18

 

Сильченко О.К. «Галактики в первый миллиард лет расширения Вселенной» Успехи физических наук, 195, № 2, с. 188-198 (2025)

Расширение Вселенной началось 13,8 млрд лет назад. Примерно через сотню миллионов лет после этого события газовая компонента материи Вселенной “созрела” до того, чтобы начать образовывать звёзды. Именно в ту эпоху следует искать начало возникновения во Вселенной популяции галактик – больших гравитационно связанных звёздных систем. Современные наблюдательные средства – наземные интерферометры и космические телескопы – позволяют напрямую исследовать свойства галактик на самых ранних стадиях эволюции, в первый миллиард лет после начала расширения Вселенной: их формы, размеры, массы, темпы звездообразования и активность их ядер. В данном кратком обзоре представлены последние результаты таких исследований. Ключевые слова: эволюция галактик, ранняя Вселенная, астрономические наблюдения.

Успехи физических наук, 195, № 2, с. 188-198 (2025) | Рубрика: 18

 

Шустов Б.М., Бусарев В.В., Петрова Е.В., Щербина М.П., Золотарёв Р.В. «Новые взгляды на активность астероидов: наблюдения, модели, прогнозы» Успехи физических наук, 195, № 4, с. 344-376 (2025)

В последние годы представления о кардинальном различии между кометами и астероидами были существенно скорректированы. У нескольких десятков астероидов Главного пояса наблюдались признаки кометной активности (комы, хвосты), поэтому они получили название “кометы Главного пояса”. С помощью наземных инструментов такие активные астероиды выявлялись в основном методом получения изображений, причём наблюдались лишь достаточно мощные проявления активности астероидов Главного пояса. Несомненно, что число астероидов, в которых активность протекает на более умеренных масштабах, несравненно больше. Для регистрации слабой активности с помощью наземных инструментов нужны новые подходы. Таким эффективным подходом оказалось применение традиционного метода широкополосной фотометрии и спектроскопии низкого разрешения. Применение этого подхода позволило массово изучать слабую форму активности астероидов примитивных типов, названную сублимационно-пылевой активностью (СПА). СПА приводит к образованию у астероида временной, достаточно разреженной пылевой экзосферы, которая может быть обнаружена методом широкополосной фотометрии. В обзоре приведены современные представлена об активных астероидах. Основное внимание уделено проявлениям СПА и моделям рассеяния света в пылевых экзосферах астероидов. Обсуждаются массовость СПА и возможные механизмы, ответственные за СПА. Ключевые слова: астероиды, активные астероиды, сублимационная активность, рассеяние света на пылевых частицах, столкновения астероидов.

Успехи физических наук, 195, № 4, с. 344-376 (2025) | Рубрика: 18

 

Илларионов Е.А. «Методы машинного обучения в физике Солнца» Успехи физических наук, 195, № 4, с. 395-415 (2025)

Развитие и успехи методов машинного обучения в широком круге задач оказали существенное влияние на постановку и проведение научных исследований в солнечной физике. Большие массивы данных стали самостоятельной ценностью, в которую вложены усилия экспертов и значительные технологические ресурсы. Сами исследования приобрели междисциплинарый характер и концентрируются вокруг передовых вычислительных центров. Появилась возможность ставить масштабные задачи там, где ещё вчера отсутствовала чёткая математическая постановка. В обзоре представлены основные идеи, на которых основаны современные модели машинного обучения, базы данных, подготовленные для задач машинного обучения, и инструменты работы с данными. Основная часть обзора посвящена обсуждению моделей, предложенных в контексте конкретных задач физики Солнца, и их обобщений на другие приложения. Ключевые слова: Солнечная физика, солнечная активность, машинное обучение, базы данных.

Успехи физических наук, 195, № 4, с. 395-415 (2025) | Рубрика: 18

 

Кирсанова М.С., Бакланов П.В., Васильев Е.О., Васюнин А.И., Вибе Д.З., Дроздов С.А., Ларченкова Т.И., Лихачёв С.Ф., Моисеев А.В., Павлюченков Я.Н., Созинова П.С., Топчиева А.П., Третьяков И.В., Федосеев Г.С., Худченко А.В., Шахворостова Н.Н. «Происхождение и перенос воды во Вселенной» Успехи физических наук, 195, № 3, с. 294-310 (2025)

Решение проблемы происхождения и переноса воды во Вселенной является одним из ключевых направлений научной программы космической обсерватории “Миллиметрон”. В работе рассматривается широкий круг задач, связанных с этой проблематикой: от образования воды в ультраярких галактиках и местной Вселенной до протопланетных дисков и комет. Предлагаются методы и подходы для их решения.

Успехи физических наук, 195, № 3, с. 294-310 (2025) | Рубрика: 18

 

Резник С.В., Абрамова Е.Н. «Ключевые вопросы создания надувных тормозных устройств для увода вышедших из строя спутников в плотные слои атмосферы. Часть 1. Проектный облик. Движение в разреженной атмосфере» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 101-111 (2023)

Освоение околоземного космического пространства сопровождается появлением на околоземных орбитах космического мусора, состоящего из искусственных спутников, элементов космических аппаратов, ракет-носителей и разгонных блоков, исчерпавших ресурс. Высокая активность энтузиастов, создающих наноспутники CubeSat, заставляет делать мрачные прогнозы засорения космоса. Для очистки околоземного космоса от мусора предлагаются разнообразные проекты, предусматривающие сбор уже накопившегося мусора и оснащения нового поколения объектов ракетно-космической техники средствами для перевода на орбиты захоронения или в плотные слои атмосферы. К перспективным средствам борьбы с космическим мусором относятся надувные тормозные устройства, предназначенные для увода скрепленных объектов в плотные слои атмосферы. Температурное состояние надувного тормозного устройства формируется под действием потоков теплового излучения от Солнца и Земли и кинетического нагрева, вызванного движением в разреженной атмосфере. Рассмотрены варианты проектного облика надувного тормозного устройства для наноспутников CubeSat, находящихся на низких околоземных орбитах. Приведены результаты моделирования движения тонкостенной сферической оболочки надувного тормозного устройства. Выполнена оценка времени достижения спутником плотных слоев атмосферы.

Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 5, с. 101-111 (2023) | Рубрики: 05.03 18

 

Резник С.В., Абрамова Е.Н. «Ключевые вопросы создания надувных тормозных устройств для увода вышедших из строя спутников в плотные слои атмосферы. Часть 2. Анализ теплового режима в условиях комбинированного нагрева» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 119-132 (2023)

Для снижения загрязнения низких околоземных орбит космическим мусором, состоящим из искусственных спутников, других космических аппаратов, элементов ракет-носителей и разгонных блоков, исчерпавших ресурс, перспективно применять надувные тормозные устройства. Простейший вариант такого устройства может представлять собой тонкостенную оболочку из полимерного материала, которая хранится в свернутом виде в транспортном контейнере спутника и надувается в нужный момент по команде, приобретая заданную конфигурацию. Большая площадь миделя оболочки обеспечивает увеличение силы торможения в сильно разреженной атмосфере и уменьшение скорости полета с последующим спуском в плотные слои атмосферы для ликвидации. Выбор рациональных параметров надувной оболочки тормозного устройства предусматривает решение достаточно сложных междисциплинарных задач. Среди них выделяется задача определения температурного состояния надувной оболочки, которое будет формироваться под действием потоков теплового излучения от Солнца, Земли и кинетического нагрева, вызванного движением в свободномолекулярной среде. Рассмотрены особенности теплообмена тонкостенной сферической оболочки надувного тормозного устройства, предназначенного для удаления отработавших ресурс наноспутников класса CubeSat, находящихся на низких околоземных орбитах.

Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 6, с. 119-132 (2023) | Рубрики: 05.03 18

 

Резник С.В., Михайловский К.В., Абрамова Е.Н. «Ключевые вопросы создания надувных тормозных устройств для увода вышедших из строя спутников в плотные слои атмосферы. Часть 3. Оценка стойкости оболочки к ударам микрометеороидов и элементов малого космического мусора» Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 9, с. 135-146 (2023)

Оснащение малых космических аппаратов надувными тормозными устройствами – одно из перспективных направлений снижения загрязнения околоземного космического пространства от космического мусора. Принцип действия надувного тормозного устройства достаточно прост: в компактно уложенную в транспортный контейнер оболочку в нужный момент подается газ наддува, оболочка раскрывается, и благодаря большой площади поперечного сечения увеличивается сила торможения, способствующая снижению скорости полета. В силу массогабаритных ограничений надувная оболочка тормозного устройства должна быть выполнена из тонкой полимерной пленки. Очевидно, что стойкость такой оболочки к ударам микрометеороидов и элементов малого космического мусора будет определять состоятельность самой концепции надувных тормозных устройств. Выполнены расчетно-теоретические оценки стойкости полимерных оболочек к ударным воздействиям частиц алюминия и водяного льда диаметром 1–30 мкм в диапазоне скорости движения 0,5–7,0 км/с. Показано, что при скорости движения более 3 км/с опасность для оболочки из полимерной пленки представляют частицы со свойствами алюминия диаметром 10 мкм и более. Вероятность столкновения оболочки с частицей диаметром 10 мкм на орбите высотой 300 км достигает 0,25, что свидетельствует о необходимости ее подкрепления для сохранения формы в случае локального пробоя.

Известия высших учебных заведений. Машиностроение, № 9, с. 135-146 (2023) | Рубрики: 05.03 18