Задорожний В.Г., Семенов М.Е., Сельвесюк Н.И., Ульшин И.И., Ножкин В.С. «Статистические характеристики решений системы стохастической модели переноса» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 21-43 (2020)

Предлагается стохастическая модель переноса, формализуемая с помощью дифференциальных уравнений со случайными параметрами. Получены явные выражения для математического ожидания и второй моментной функции решения соответствующих уравнений. Определена оценка степени влияния случайных факторов на систему в случае замены случайного коэффициента уравнения его математическим ожиданием. Приведен пример, демонстрирующий эффективность предлагаемого подхода в случае гауссова распределения случайных коэффициентов, позволяющий определить математическое ожидание и вторую моментную функцию в рамках модельных представлений. В качестве приложения рассматривается модель переноса тепла и влаги в приземном слое атмосферы.

Зазнобин И.А., Буренин Р.А., Бикмаев И.Ф., Хамитов И.М., Хорунжев Г.А., Ляпин А.Р., Еселевич М.В., Афанасьев В.Л., Додонов С.Н., Сюняев Р.А. «Спектроскопические измерения красных смещений скоплений галактик, обнаруженных по данным обзора обсерватории им. Планка» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 2, с. 79-91 (2020)

Представлены результаты спектроскопических измерений красных смещений для скоплений галактик из каталога, полученного ранее по данным обзора всего неба обсерватории им. Планка, в сочетании с данными Слоановского обзора и обзора обсерватории WISE в оптическом и ИК диапазонах. Большинство этих скоплений являются массивными объектами, которые будут обнаружены также в будущих обзорах всего неба, таких как рентгеновский обзор всего неба телескопа еРОЗИТА на борту космической обсерватории Спектр–Рентген–Гамма (СРГ). Спектроскопические наблюдения этих скоплений галактик проводились на 1.5-м Российско-Турецком телескопе (РТТ-150), 1.6-м телескопе Саянской обсерватории АЗТ-33ИК, 6-м телескопе САО РАН (Большой телескоп азимутальный, БТА). Спектроскопические измерения красных смещений получены для 67 скоплений галактик, в том числе для 12 скоплений галактик, входящих во второй каталог источников Сюняева–Зельдовича обсерватории им. Планка.

Киселев С.П., Киселев В.П., Зайковский В.Н. «Исследование сверхзвуковых недорасширенных струй, истекающих в затопленное щелевое пространство» Прикладная механика и техническая физика, 60, № 2, с. 81-91 (2020)

Представлены результаты экспериментального и численного моделирования сверхзвуковых недорасширенных струй, истекающих в затопленное щелевое пространство, образованное двумя параллельными дисками. Показано, что структура истекающей нерасчетной струи зависит от расстояния между дисками. Сила трения, действующая со стороны дисков на газ, приводит к существенному изменению структуры сверхзвуковой струи. На некотором расстоянии между дисками в сверхзвуковой струе возникает криволинейная ударная волна, за которой имеет место дозвуковое течение. В этом случае граница струи вместо обычной бочкообразной формы приобретает веерообразную форму.

Пантелеев И.А., Коваленко Ю.Ф., Сидорин Ю.В., Зайцев А.В., Карев В.И., Устинов К.Б., Шевцов Н.И. «Эволюция поврежденности при сложном неравнокомпонентном сжатии песчаника по данным акустической эмиссии» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 22, № 4, с. 56-63 (2019)

Проведено экспериментальное исследование процесса накопления повреждений при сложном (непропорциональном) неравнокомпонентном сжатии песчаника на испытательной системе трехосного независимого нагружения с in situ регистрацией дискретных импульсов акустической эмиссии на нагружающей плите и свободной от напряжения грани кубических образцов. Проведен сравнительный анализ данных акустической эмиссии, зарегистрированных на образцах и плите, который позволил установить качественное соответствие изменения интегрального (суммарный счет) и дифференциального (активность акустической эмиссии) параметров в процессе деформирования песчаника. По результатам проведенного частотного анализа волновых форм зарегистрированных импульсов акустической эмиссии установлено, что импульсы от датчиков, зафиксированных на нагружающей плите испытательной системы трехосного независимого нагружения, являются более низкочастотными по сравнению с импульсами датчиков, закрепленных непосредственно на образце. Выявленные отличия являются следствием различия акустических импедансов образцов и плиты, определяются дисперсией, рассеиванием и ослаблением сигнала в процессе его распространения в системе «повреждаемый образец - плита». Установлено, что формирование полос локализованной деформации, фрагментация и появление макродефекта сопровождаются активизацией акустической эмиссии и изменением ее частотного состава. Проведенные эксперименты показали принципиальную возможность регистрации акустической эмиссии при закреплении датчика на одной из нагружающих плит испытательной системы трехосного независимого нагружения и возможность измерения акустической эмиссии при истинно трехосном неравнокомпонентном сжатии. Размещение датчика на плите позволило регистрировать сигналы акустической эмиссии на этапах локализации, фрагментации и роста макродефекта, когда наблюдается существенное нарушение сплошности образца. Это позволяет получать информацию о характере эволюции повреждений на стадии деформационного разупрочнения, проводить экспериментальные исследования процесса накопления повреждений при трехосном пропорциональном и непропорциональном деформировании горных пород.

Новиков Е.А., Зайцев М.Г., Клементьев Е.А. «Акустическая эмиссия мерзлых грунтовых оснований в условиях их повторно-переменного термомеханического нагружения» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011003-1_-2011003-4 (2020)

Экспериментально установлены закономерности акустической эмиссии в мерзлых грунтах различного вещественного состава, подверженных многократным циклам растепления-заморозки и находящихся при этом под действием квазистатической одноосной механической нагрузки. Исследовано влияние на эти закономерности гранулометрического состава грунта, степени его засоленности, переменной интенсивности температурного воздействия и неоднородности распределения термического градиента. Представлены характеристики и конструктивное исполнение необходимого для выполнения данных исследований аппаратурного измерительного комплекса. Последний также позволяет верифицировать результаты акустических измерений параллельно получаемыми данными ультразвукового прозвучивания и измерения сопротивления вдавливания в грунт зонда. Изложена и обоснована методика интерпретации установленных акустико-эмиссионных закономерностей, позволяющая по параметрам и характеру акустической эмиссии грунтового материала с учетом действия вышеуказанных факторов судить о его несущей способности и стадии деформированного состояния.

Воронцов В.И., Фараносов Г.А., Карабасов С.А., Зайцев М.Ю. «Сравнение направленности шума несущего вертолетного винта для режимов полета и висения» Акустический журнал, 66, № 3, с. 308-318 (2020)

Проведено численное исследование шума несущего вертолетного винта на режиме висения и горизонтального полета. Для расчета акустических характеристик, обусловленных нестационарной нагрузкой на лопастях, используется программный комплекс, провалидированный с помощью экспериментальных данных на режиме висения. Применяется гибридный метод расчета, согласно которому вначале рассчитывается ближнее поле, а затем находятся акустические характеристики в дальнем поле. В ближнем поле находятся значения параметров поля около вращающейся лопасти из прямого расчета решения нестационарных уравнений Эйлера в неинерциальной системе координат. Для расчета дальнего поля применяется интегральный метод Фокса Вильямса–Хоукингса с использованием проницаемых контрольных поверхностей, охватывающих лопасть. DOI: 10.31857/S0320791920030089

Соболев Г.А., Закржевская Н.А., Мигунов И.Н., Соболев Д.Г., Бойко А.Н. «Влияние магнитных бурь на низкочастотный сейсмический шум» Физика Земли, № 3, с. 3-28 (2020)

Исследована реакция сейсмического шума в минутном диапазоне периодов на сильные магнитные бури. Шум изучался по записям широкополосных сейсмических станций IRIS, расположенных в разных районах земного шара. Ежеминутные вариации компонент магнитного поля X, Y, Z на разных обсерваториях получены через систему INTERMAGNET. Обнаружены сейсмические импульсы, возникавшие при быстрых изменениях скорости компонент магнитного поля dX, dY, dZ. Импульсы характеризовались амплитудами ≈2 мкм и продолжительностью первые минуты. Большая вариабельность отношения амплитуды сейсмических импульсов к величине изменения dHx, dHy, dHz свидетельствует о нелинейном процессе. Амплитуды импульсов примерно одинаковы на станциях расположенных в сейсмически активных или пассивных регионах. Их свойства не зависят также от метеорологических условий. Импульсы выявлены на записях всех сейсмических станций, расположенных на континентах. Они не обнаружены в записях идентичных станций, находящихся на вулканических островах в глубоководной части Тихого океана. Предполагается, что резкие изменения электромагнитного поля во время бури служат триггером высвобождения накопленной в Земле энергии.

Дубровин К.А., Зарвин А.Е., Каляда В.В., Яскин А.С. «Причины свечения аномального вторичного потока в сверхзвуковых кластированных струях, возбужденных высоковольтным электронным пучком» Письма в Журнал технической физики, 46, № 7, с. 32-35 (2020)

Установлена роль кластированных частиц в формировании вторичного потока ("следа"), образующегося при истечении газа в разреженную среду в режимах конденсации. Найдены границы "следа" по результатам сравнения спектральных и фотометрических измерений. Рассмотрены возможные механизмы инициации его свечения. Установлена роль энергообмена кластеров с фоновым газом в послесвечении "следа". Определены длины волн и соответствующие переходы в нейтральных (Ar-I) и однократно ионизованных (Ar-II) атомах аргона, обусловливающие аномальное свечение. Установлены времена жизни в возбужденном состоянии частиц в центральной части и на периферии кластированного потока. Обнаружено влияние конденсации на проникание фонового газа в первичную традиционную сверхзвуковую струю и в зону "следа". Ключевые слова: сверхзвуковой газовый поток, кластер, аномальное излучение, аргон.

Зобнина Д.И., Засов А.В. «Галактики со спадающими кривыми вращения» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 267-283 (2020)

Рассматривается выборка из 22 спиральных галактик, составленная по литературным данным. Кривые вращения этих галактик проходят через максимум на расстоянии более ∼1 кпк от центра, с последующим спадом скорости вращения. Положение галактик на диаграммах TF и BTF показывает, что на одной последовательности с другими галактиками лежат максимальные значения скоростей вращения. Скорости на периферии диска для некоторых галактик существенно ниже ожидаемых значений для данной массы или светимости, что позволяет связать спад кривой вращения с пониженным вкладом темного гало в скорость вращения. Для 7 галактик с наиболее протяженными кривыми вращения оценена масса диска с учетом темного гало (“ньютоновская” модель) и при отсутствии гало в рамках модели модифицированной ньютоновской динамики (MOND). В четырех из них модель MOND встречается со сложностями при интерпретации кривой вращения: параметр модели a₀ для согласия с наблюдениями должен сильно отличаться от ожидаемого значения a₀ ∼10^–8 cм/c², а оценка массы диска превышает значение, вытекающее из ИК фотометрии и из модели максимального диска. Наиболее резкий конфликт с MOND имеет место для NGC 157. DOI: 10.31857/S0004629920050059

Захаров А.Н., Белобловский В.Н., Полищук С.В. «Определение спектрального состава подводного шума движителя необитаемого подводного аппарата» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 64-70 (2019)

Целью работы является определение наиболее значимых частотных составляющих подводного шума движителя необитаемого подводного аппарата «Марлин-350» с использованием программно-аппаратного измерительного комплекса. Задачами работы являются: проведение спектрального анализа подводного шума движителя телеуправляемого необитаемого подводного аппарата «Марлин-350»; оценка наиболее значимых частотных составляющих и определение источника их возникновения. Исследованы частотные составляющие подводного шума движителя и показано, что основная гармоническая составляющая звукоряда совпадает с установленным количеством оборотов соответствующего режима движителя, а последующие составляющие являются кратными основной. Выполнен теоретический расчет, показавший , что наиболее значимые частотные составляющие в спектре подводного шума аппарата совпадают с расчетными значениями зубцевой частоты и ее гармоник соответствующих режимов вращения движителя. Установлено соответствие расчетно-теоретических и экспериментальных результатов.

Мартинес-Беденко В.А., Пилипенко В.А., Захаров В.И., Грушин В.А. «Влияние тайфуна Vongfong 2014 г. на ионосферу и геомагнитное поле по данным спутников SWARM: 2. Геомагнитные возмущения» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 90-98 (2019)

Сильные метеорологические возмущения в атмосфере, сопровождающиеся генерацией волн и турбулентности, могут оказывать влияние на плазму ионосферы и геомагнитное поле. Для поиска этих эффектов мы проанализировали данные электромагнитных измерений на низкоорбитальных спутниках Swarm во время пролетов над областью тайфуна Vongfong 2014 г. Обнаружено появление в верхней ионосфере «магнитной ряби» – поперечных к основному геомагнитному полю флуктуаций малой амплитуды (0.5–1.5 нТл) с преобладающим периодом порядка 10 с, вызванных мелкомасштабными продольными токами. Предположительно, эти квазипериодические флуктуации связаны с пролетом спутника через квазипериодическую пространственную структуру продольных токов с характерным масштабом ∼70 км, индуцируемых при взаимодействии акустических волн, возбуждаемых тайфуном, с Е-слоем ионосферы. В одном из пролетов над тайфуном наблюдался всплеск высокочастотных шумов (∼0.3 Гц), которые можно связать с возбуждением ионосферного альвеновского резонатора атмосферной турбулентностью.

Захаров В.О., Лебедев М.В. «Применение методов машинного обучения для оптимального хранения информации о вертикальном разрезе скорости звука» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010304-1_-2010304-6 (2020)

Представлены результаты исследования различных методов сжатия информации о вертикальном разрезе скорости звука (ВРСЗ), а именно: метод главных компонент, нейронные сети, K-SVD. Также приведено сравнение этих методов сжатия информации с точки зрения наилучшего восстановления информации о месяце в котором производилось измерение ВРСЗ. Для этого использовались следующие методы классификации: бустинг, логистическая регрессия, случайный лес. Все исследования проводились с базой профилей Баренцева моря.

Захаров Д.Д. «Метод нахождения комплексно-значного спектра волновых чисел изотропно-слоистых пластин в низкочастотном диапазоне» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010401-1_-2010401-9 (2020)

Излагается новый численно-аналитический метод исследования полного спектра волновых чисел изотропно-слоистых пластин упругих с однородными граничными условиями на лицевых поверхностях. В такой задаче при каждой фиксированной частоте имеется конечное число вещественных волновых чисел и бесконечное (счетное) множество комплексно-значных волновых чисел, что и представляет наибольшую трудность. За последние сорок лет только для двух видов упругих волноводов – однородной изотропной пластины и однородного изотропного цилиндрического тела – полный спектр изучен относительно детально. Несмотря на развитие многих эффективных численных методов, задача нахождения всего счетного множества комплексно-значных волновых чисел для волн с PSV- поляризацией слабо изучена, что и мотивировало работу. Для этой целью предложены удобные матрицы-пропагаторы, получены их обращения в замкнутом виде и построены асимптотики при больших по модулю значениях волновых чисел. Получены в замкнутом виде дисперсионные уравнения и их асимптотическое представление при больших волновых числах или малых частотах. Предложен метод вывода асимптотик волновых чисел в статике, в длинноволновом приближении, а также итерационный алгоритм их уточнения для расчета точных комплексно-значных дисперсионных кривых. Приведены пример расчета спектра волновых чисел для волн Лэмба в трехслойной пластине с оценкой численной и асимптотической погрешности метода. Проведен параметрический анализ результатов.

Фищенко В.К., Зимин П.С., Зацерковный А.В., Суботэ А.Е., Голик А.В., Гончарова А.А. «Системы стационарного подводного видеонаблюдения прибрежных акваторий» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 60-71 (2020)

В Тихоокеанском океанологическом институте (ТОИ) ДВО РАН с 2012 г. ведутся разработки и исследования возможностей технологий стационарного подводного видеонаблюдения. Развернуты 3 подводных комплекса: два в бухте Алексеева (о-в. Попова) и один в бухте Витязь (зал. Посьета). К настоящему времени накоплены значительные объемы информации в виде моментальных снимков и видеозаписей подводных сцен. Разработаны интерфейсы для предоставления этой информации пользователям по каналам сети Интернет. Разработаны технологии поддержки работы территориально разнесенных экспертов, составляющих биологические описания видеоматериалов, подобных тем, которые разрабатываются в ведущих зарубежных организациях по морской биологии. Разработаны и апробированы методики оценивания по видеоинформации параметров жизнедеятельности некоторых видов морских гидробионтов. Благодаря непрерывности наблюдения зафиксировано нескольких редких случаев, представляющих интерес для морских биологов. Разработаны и апробированы методики оценивания гидрологических характеристик среды на основе анализа видеотрансляций с подводных камер. Эти результаты представляются важными в контексте сопровождения наблюдений за жизнедеятельностью морской биоты данными о внешних условиях, в которых она происходит. Продемонстрирована возможность использования звукового канала камер для регистрации и анализа акустических шумов от морских судов. Продемонстрирована возможность применения подводных видеокомплексов для организации экспериментов по изучению реакции морских гидробионтов на воздействие целенаправленных физических сигналов.

Лиходеев Д.В., Зверева А.С. «Оценка особенностей распространения и затухания объемных волн на территории Северного Кавказа» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 119-123 (2020)

Проведена оценка особенностей распространения и затухания объемных волн в литосфере территории Северного Кавказа. По результатам анализа первичных данных сети сейсмологических наблюдений выполнены оценки добротности слоистой геофизической среды и поглощения энергии упругих волн.

Орлов А.В., Гумиров М.А., Орлов В.Л., Зеленский В.И. «Спектральная плотность энергии фононов в металлах с кубической решеткой» Известия вузов. Физика, 63, № 3, с. 102-106 (2020)

Приведено выражение для спектральной плотности энергии акустических фононов. Введены основные свойства ангармонических фононов, и записано выражение для их спектральной плотности энергии.

Анисимкин В.И., Земляницин М.А., Недоспасов И.А. «Чувствительность нормальных акустических волн к упругим параметрам кристаллических пластин» Нелинейный мир, 85, № 1, с. 5-8 (2020)

Постановка проблемы. Для оптимизации волн и звукопроводов, используемых в акустических датчиках различного назначения, необходима информация о характере и величине изменения скорости этих волн при изменении материальных констант среды распространения. Цель. Выяснить количественную и качественную реакцию нормальных акустических волн Лэмба и волн SH-поляризации, относящихся к акустическим волнам нормального типа, на изменения плотности ρ, упругих модулей С_ij и нормированной толщины H/λ кристаллической пластины. Результат. Показано, что наборы упругих параметров, оказывающих и не оказывающих влияние на скорость нормальных волн Лэмба и волн SH-поляризации, совпадают, но величины и знаки изменений зависят от типа волн, их номера, толщины пластины H и длины волны λ. Практическая значимость. При разработке датчиков на основе акустических волн нормального типа необходимо учитывать, что даже для одного и того же звукопровода степень реакции этих волн на внешние воздействия может варьироваться за счет выбора типа волны, номера моды, толщины пластины и длины волны.

Трофимова Е.А., Зинченко И.И., Землянуха П.М., Томассон М. «Обзор областей образования массивных звезд в линиях дейтерированных молекул» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 225-241 (2020)

При помощи 20-м радиотелескопа Обсерватории Онсала (Швеция) выполнен обзор областей образования массивных звезд в линиях низших переходов дейтерированных молекул DCN, DNC, DCO⁺, N₂D⁺ в диапазоне длин волн 4 мм. Всего наблюдалось около 60 источников. Линии DCN, DNC и DCO+ зарегистрированы примерно в трети из них, линии N₂D⁺ только в двух. Получены оценки относительного содержания молекул, степени обогащения дейтерием и проанализированы зависимости этих параметров, а также отношений содержаний различных дейтерированных молекул от температуры и от дисперсии скоростей. Найдено, что относительное содержание DCN и DNC и отношение DCN/HCN примерно постоянны в интервале температур от ∼15 К до ∼55 К, в то время как относительное содержание DCO⁺ уменьшается с ростом температуры. Среднее отношение DCN/HCN ∼10^–2 для источников, зарегистрированных в линии DCN. Выявлена корреляция между отношениями содержаний некоторых молекул и дисперсией скоростей. При этом существует корреляция между шириной линии и температурой. DOI: 10.31857/S0004629920030044

Зенюк Д.А., Малинецкий Г.Г. «Формирование паттернов в системе реакции-диффузии с дробными производными по времени» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 53-65 (2020)

На примере абстрактной модели брюсселятора рассмотрены сценарии формирования сложных паттернов в нелинейных средах с диффузией и дифференциальными операторами нецелого порядка. С помощью стандартной техники линейного анализа получены точные выражения для критических значений параметров, при которых в системе наблюдаются неустойчивости определенного типа. Для бифуркации Хопфа и бифуркации коразмерности 2 критерии устойчивости существенно зависят от порядка дробной производной. Предсказания линейной теории подкреплены результатами численного анализа.

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Фищенко В.К., Зимин П.С., Зацерковный А.В., Суботэ А.Е., Голик А.В., Гончарова А.А. «Системы стационарного подводного видеонаблюдения прибрежных акваторий» Подводные исследования и робототехника, № 1, с. 60-71 (2020)

В Тихоокеанском океанологическом институте (ТОИ) ДВО РАН с 2012 г. ведутся разработки и исследования возможностей технологий стационарного подводного видеонаблюдения. Развернуты 3 подводных комплекса: два в бухте Алексеева (о-в. Попова) и один в бухте Витязь (зал. Посьета). К настоящему времени накоплены значительные объемы информации в виде моментальных снимков и видеозаписей подводных сцен. Разработаны интерфейсы для предоставления этой информации пользователям по каналам сети Интернет. Разработаны технологии поддержки работы территориально разнесенных экспертов, составляющих биологические описания видеоматериалов, подобных тем, которые разрабатываются в ведущих зарубежных организациях по морской биологии. Разработаны и апробированы методики оценивания по видеоинформации параметров жизнедеятельности некоторых видов морских гидробионтов. Благодаря непрерывности наблюдения зафиксировано нескольких редких случаев, представляющих интерес для морских биологов. Разработаны и апробированы методики оценивания гидрологических характеристик среды на основе анализа видеотрансляций с подводных камер. Эти результаты представляются важными в контексте сопровождения наблюдений за жизнедеятельностью морской биоты данными о внешних условиях, в которых она происходит. Продемонстрирована возможность использования звукового канала камер для регистрации и анализа акустических шумов от морских судов. Продемонстрирована возможность применения подводных видеокомплексов для организации экспериментов по изучению реакции морских гидробионтов на воздействие целенаправленных физических сигналов.

Ершова О.А., Липунов В.М., Горбовской Е.С., Тюрина Н.В., Корнилов В.Г., Зимнухов Д.С., Габович А., Гресс О.А., Буднев Н.М., Юрков В.В., Владимиров В.В., Кузнецов А.С., Балануца П.В., Реболо Р., Серра-Рикарт М., Бакли Д., Подеста Р., Левато Х., Лопез К., Подеста Ф., Франсиле К., Маламачи К., Язев С.А., Власенко Д.М., Тлатов А., Сеник В., Гриншпун В., Часовников А., Тополев В., Поздняков А., Жирков К., Кувшинов Д., Балакин Ф. «Ранние оптические наблюдения гамма-всплесков на глобальной сети телескопов-роботов МАСТЕР МГУ в сравнении с их гамма и рентгеновскими характеристиками» Астрономический журнал, 97, № 2, с. 111-144 (2020)

Представлены результаты ранних наблюдений 130 областей локализации гамма-всплесков, проведенных на телескопах-роботах Глобальной сети МАСТЕР МГУ в период 2011–2017 гг. в полностью автоматическом режиме. Среди них выделены GRB 130907A, GRB 120811C, GRB 110801A, GRB 120404A,GRB 140129B, GRB140311B, GRB 160227A. Из 130 гамма-всплесков в первые 60 с после срабатывания триггера на орбитальных обсерваториях Swift, Fermi, INTEGRAL, MAXI, Lomonosov, Konus-Wind, МАСТЕР навелся на 51, являясь лидером по первым наведениям. Полная автоматизация наблюдений и собственное программное обеспечение обработки изображений в режиме реального времени позволили нам получить уникальные данные о раннем оптическом излучении, сопровождавшем 44 гамма-всплеска (GRB 110801A, GRB120106A, GRB 120404A, GRB 120811C, GRB 120907A, GRB 121011A, GRB 130122A, GRB 130907A, GRB 131030A, GRB 131125A, GRB 140103A, GRB 140108A, GRB 140129B, GRB 140206A, GRB 140304A, GRB 140311B, GRB 140512A, GRB 140629A, GRB 140801A, GRB140907A, GRB 140930B, GRB141028A, GRB 141225A, GRB 150210A, GRB 150211A, GRB 150301B, GRB 150323C, GRB 150404A/Fermi trigger 449861706, GRB 150403A, GRB 150413A, GRB 150518A, GRB 150627A, GRB 151021A, GRB 151215A, GRB 160104A, GRB 160117B, GRB 160131A,GRB 160227A, GRB 160425A, GRB 160611A, GRB 160625B, GRB 160804A,GRB 160910A, GRB 161017A, GRB 161117A, GRB 161119A), для 13 из которых были построены кривые блеска и выполнено сравнение данных в оптическом (МАСТЕР), рентгеновском (Swift-XRT) и жестком рентгеновском (Swift-BAT) диапазонах. DOI: 10.31857/S0004629920020012

Титов С.А., Зинин П.В. «Ультразвуковая визуализация в слоистых объектах с помощью разложения пространственно-временного сигнала в спектр плоских волн» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 1, с. 96-100 (2020)

Рассмотрен метод визуализации в системе с фазированной ультразвуковой решеткой, осуществляемый через набор дополнительных слоев с неизвестными параметрами. Метод основан на разложении регистрируемого сигнала в спектр плоских импульсных волн и компенсации их задержек в слоях. Показано, что метод позволяет формировать изображения и производить измерение скорости звука по сигналу одиночного малого отражателя.

Верещагин А.С., Зиновьев В.Н., Казанин И.В., Пак А.Ю., Лебига В.А., Фомин В.М. «Модель адсорбции гелия и паров воды пористым композитным сорбентом на основе микросфер» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 18-23 (2020)

В рамках подхода механики многофазных сред предложен вывод математической модели динамики смеси газов, включая гелий и пары воды, в слое покоящегося композитного сорбента на основе микросфер и пористой матрицы поглотителя влаги из оксида алюминия. Доказано, как можно согласовать течение в пористой среде адсорбера и диффузию газов в цилиндрической грануле адсорбента с учетом адсорбции гелия микросферами и паров воды пористой поверхностью адсорбента.

Трофимова Е.А., Зинченко И.И., Землянуха П.М., Томассон М. «Обзор областей образования массивных звезд в линиях дейтерированных молекул» Астрономический журнал, 97, № 3, с. 225-241 (2020)

При помощи 20-м радиотелескопа Обсерватории Онсала (Швеция) выполнен обзор областей образования массивных звезд в линиях низших переходов дейтерированных молекул DCN, DNC, DCO⁺, N₂D⁺ в диапазоне длин волн 4 мм. Всего наблюдалось около 60 источников. Линии DCN, DNC и DCO+ зарегистрированы примерно в трети из них, линии N₂D⁺ только в двух. Получены оценки относительного содержания молекул, степени обогащения дейтерием и проанализированы зависимости этих параметров, а также отношений содержаний различных дейтерированных молекул от температуры и от дисперсии скоростей. Найдено, что относительное содержание DCN и DNC и отношение DCN/HCN примерно постоянны в интервале температур от ∼15 К до ∼55 К, в то время как относительное содержание DCO⁺ уменьшается с ростом температуры. Среднее отношение DCN/HCN ∼10^–2 для источников, зарегистрированных в линии DCN. Выявлена корреляция между отношениями содержаний некоторых молекул и дисперсией скоростей. При этом существует корреляция между шириной линии и температурой. DOI: 10.31857/S0004629920030044

Касаткин Б.А., Злобина Н.В., Касаткин С.Б. «Пограничные волны в проблеме обнаружения подводных источников шума» Подводные исследования и робототехника, № 4, с. 37-48 (2019)

Приведен краткий исторический обзор методов обнаружения подводных источников шума и критический анализ возможности дальности их обнаружения. Обсуждаются дискуссионные вопросы адекватности классической трактовки приграничного (приповерхностного или придонного) распространения звуковых волн и влияния мягкого экрана на процесс обнаружения шумовых источников. Изложена альтернативная точка зрения, основанная на использовании несамосопряженной модельной постановки граничных задач в акустике слоистых сред. Приведены примеры дальнего распространения звуковых волн, обусловленного возбуждением пограничных волн обобщенного типа комплексным угловым спектром источника. Приведены примеры использования комбинированного приемника в мелком море в инфразвуковом диапазоне частот и оценки его помехоустойчивости как перспективного приемника шумовых сигналов инфразвукового диапазона.

Четверушкин Б.Н., Знаменская И.А., Луцкий А.Е., Ханхасаева Я.В. «Численное моделирование взаимодействия и эволюции разрывов в канале на основе компактной формы квазигазодинамических уравнений» Математическое моделирование, 32, № 5, с. 44-58 (2020)

Выполнено численное моделирование эволюции и взаимодействия разрывов течения в канале, вызванных импульсным объемным разрядом. Алгоритм построен на основе системы квазигазодинамических уравнений в компактной форме. Представлено сравнение с экспериментальными данными и результатами расчетов на основе уравнений Эйлера и Навье–Стокса.

Зобнина Д.И., Засов А.В. «Галактики со спадающими кривыми вращения» Астрономический журнал, 97, № 4, с. 267-283 (2020)

Рассматривается выборка из 22 спиральных галактик, составленная по литературным данным. Кривые вращения этих галактик проходят через максимум на расстоянии более ∼1 кпк от центра, с последующим спадом скорости вращения. Положение галактик на диаграммах TF и BTF показывает, что на одной последовательности с другими галактиками лежат максимальные значения скоростей вращения. Скорости на периферии диска для некоторых галактик существенно ниже ожидаемых значений для данной массы или светимости, что позволяет связать спад кривой вращения с пониженным вкладом темного гало в скорость вращения. Для 7 галактик с наиболее протяженными кривыми вращения оценена масса диска с учетом темного гало (“ньютоновская” модель) и при отсутствии гало в рамках модели модифицированной ньютоновской динамики (MOND). В четырех из них модель MOND встречается со сложностями при интерпретации кривой вращения: параметр модели a₀ для согласия с наблюдениями должен сильно отличаться от ожидаемого значения a₀ ∼10^–8 cм/c², а оценка массы диска превышает значение, вытекающее из ИК фотометрии и из модели максимального диска. Наиболее резкий конфликт с MOND имеет место для NGC 157. DOI: 10.31857/S0004629920050059

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Зотов О.Д., Клайн Б.И., Куражковская Н.А. «Влияние параметра β солнечного ветра на статистические характеристики Ap-индекса в цикле солнечной активности» Солнечно-земная физика, 5, № 4, с. 55-63 (2019)

Исследовано влияние параметра β солнечного ветра (отношение плазменного давления к магнитному) на статистические характеристики Ap-индекса, отражающего триггерное поведение активности магнитосферы Земли. Триггерный эффект в динамике магнитосферы заключается в резком переходе от периодического режима к хаотическому в цикле солнечной активности. Показано, что кумулятивные функции распределения амплитуд и спектры мощности Ap-индекса как периодического, так и хаотического режима хорошо аппроксимируются степенными и экспоненциальными функциями соответственно. При этом показатели степенных функций и показатели, характеризующие наклон спектра Ap-индекса, существенно различаются по величине для периодического и хаотического режимов. Обнаружено, что величина Ap нелинейно зависит от β для обоих режимов динамики магнитосферы. Максимум амплитуды Ap-индекса для периодического режима наблюдается при β>1, а хаотического – при β<1. Практически в каждом цикле солнечной активности энергия флуктуаций Ap-индекса для хаотического режима выше, чем для периодического. Полученные результаты свидетельствуют о перемежаемости и связанной с ней турбулентности, наблюдаемой в активности магнитосферы Земли. Экспоненциальный характер спектральной плотности Ap-индекса указывает на то, что поведение магнитосферной активности определяется внутренней динамикой магнитосферных процессов, которую можно описать конечным числом детерминированных уравнений. Предполагается, что триггерный эффект активности магнитосферы Земли обусловлен углом наклона оси магнитного диполя Солнца к плоскости эклиптики, от которого зависит динамика параметра β в цикле солнечной активности.