Гусев А.В., Руденко В.Н. «Oптимальное комплексирование компонент глобальной сети гравитационных антенн» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 24-31 (2019)

Рассматривается задача оптимального объединения компонент глобальной сети гравитационных лазерных антенн с целью повышения эффективности регистрации и лучшей оценки параметров гравитационно-волновых сигналов астрофизической природы. В качестве сигнала выбран квазигармонический всплеск (чирп), сопровождающий событие слияния релятивистской двойной в конце ее эволюции. Форма такого сигнала известна с точностью до набора параметров, подлежащих оценке на фоне многочисленных когерентных и стохастических помех. В дополнение к известному методу фильтрации совпадений выходных сигналов по времени (объединение компонент сети по выходу) анализируется альтернативная возможность учета когерентной фазы возбуждения отдельных детекторов (объединение компонент по входу). Рассчитываются статистические характеристики детектирования для обоих режимов. Используется методика, типичная для задач различения детерминированных сигналов в радиолокации. Показано существенное увеличение эффективности регистрации при входном объединении компонент сети.

Лукьяненко Д.В., Волков В.Т., Нефедов Н.Н., Ягола А.Г. «Применение асимптотического анализа для решения обратной задачи определения коэффициента линейного усиления в уравнении типа Бюргерса» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 38-43 (2019)

Асимптотический анализ сингулярно возмущенного уравнения реакция-диффузия-адвекция, называемого в приложениях уравнением типа Бюргерса и имеющего решение с резким переходным слоем, применен для решения коэффициентной обратной задачи определения коэффициента линейного усиления по известной информации о наблюдаемом решении прямой задачи в финальный момент времени. На серии модельных численных экспериментов показана эффективность предложенного подхода.

Милюков В.К., Сажин М.В., Семенцов В.Н., Е С.Ц., Сье Ч. «Релятивистские редукции в прецизионных измерениях гравитационного поля Земли с помощью низкоорбитальных космических аппаратов» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 82-88 (2019)

Развитие космических технологий открывает новые перспективы в создании моделей гравитационного поля Земли высокого разрешения. Применение прецизионной лазерной интерферометрической системы требует учета релятивистских эффектов в измерениях межспутникового расстояния в космической группировке. Основной величиной, измеряемой лазерной системой, является набег фазы лазерного луча при прохождении двойного расстояния между спутниками. В работе получено решение для релятивистской фазы, которое в дополнение к обычному члену Шапиро учитывает вклад квадрупольного члена в распределения массы Земли, спина Земли и приливных гравитационных полей, обусловленных гравитационными потенциалами внешних тел Солнечной системы. Сделана оценка членов релятивистской редукции на уровне точности ∼1 нм, которая полностью удовлетворяет точности прецизионных измерений в группировке, состоящей из двух космических аппаратов. В гравитационных мультипарных миссиях следующего поколения будет необходимо учитывать релятивистские эффекты следующего порядка малости.

Виноградов М.П., Милюков В.К., Миронов А.П., Мясников А.В. «Асимптотически оптимальный алгоритм для поиска и оценки моды шлихтера по долговременным деформационным данным» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 89-94 (2019)

Мода Шлихтера (1S1) является самой длиннопериодной модой собственных колебаний Земли. Период этой моды зависит от разницы в плотности между внешним жидким и внутренним твердым ядром, что делает ее обнаружение очень важным для уточнения моделей Земли. Несмотря на многочисленные попытки обнаружения моды с использованием сети сверхпроводящих гравиметров, на данный момент подтвержденные экспериментальные данные о наблюдении моды Шлихтера отсутствуют, что связано с ее незначительной амплитудой на поверхности. В работе предлагается использовать для обнаружения моды Шлихтера данные лазерного интерферометра-деформографа Баксанской станции ГАИШ МГУ (Северный Кавказ) с длиной измерительного плеча 75 м. Для этого разработан асимптотически-оптимальный алгоритм для анализа данных с учетом их статистических свойств, выполнено моделирование обработки на искусственных данных для оценки величины возможного наблюдаемого эффекта и показателей обнаружения.