Алсаткин С.С., Медведев А.В., Ратовский К.Г. «Особенности метода восстановления ne на иркутском радаре некогерентного рассеяния» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 97-110 (2020)

Представлен новый метод восстановления профиля электронной концентрации ( Ne) по данным Иркутского радара некогерентного рассеяния (ИРНР). Данный метод разработан с учетом эффекта Фарадея – вращения плоскости поляризации волны, приводящего к замираниям сигнала на выходе линейно поляризованной антенны ИРНР. Концепция метода заключается в фитировании высотного хода электронной концентрации параметрической моделью. В качестве модели использовалась комбинация двух слоев Чепмена. Данный подход позволил реализовать полностью автоматический режим обработки данных и повысить устойчивость восстановления профиля Ne, особенно по данным, полученным в период низкой солнечной активности, когда отношение сигнал/шум мало. Повышение точности стало возможным благодаря исключению ряда операций, приводящих к неустойчивости восстановления данных в присутствии шумов. Новый метод позволил в полностью автоматическом режиме провести обработку длинных рядов данных в период 2007–2015 гг.

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

Ребров А.К., Емельянов А.А., Плотников М.Ю., Тимошенко Н.И., Юдин И.Б. «Синтез алмаза из высокоскоростного потока СВЧ-плазмы» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 490, № 1, с. 48-51 (2020)

Развивается новый метод газофазного осаждения алмаза с использованием высокоскоростной струи для транспортировки активированных в СВЧ-плазме газов к подложке. Алмаз синтезировался из смеси водорода с добавлением 1% метана. Скорость осаждения (78 мкм/ч) превысила более чем на порядок достигнутую ранее в экспериментах с активацией в СВЧ-плазме аналогичных исходных смесей.

Кузнецова И.Е., Смирнов А.В., Плеханова Ю.В., Решетилов А.Н., Ван Г.-Ц. «Влияние апертуры встречно-штыревого преобразователя на характеристики его выходного сигнала в пьезоэлектрической пластине» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 790-793 (2020)

Исследовано влияние апертуры и количества пар электродов встречно-штыревых преобразователей (ВШП) на характеристики возбуждаемых акустических сигналов A₁ и SH₁ в YX-пластине LiNbO₃. Обнаруженные зависимости интенсивности сигналов от параметров эксперимента показывают возможность миниатюризации интегральных датчиков, состоящих из решетки сенсоров на основе линий задержки или одиночных ВШП резонаторов.

Санина И.А., Ризниченко О.Ю., Кушнир А.Ф., Варыпаев А.В., Сергеев С.И., Волосов С.Г. «Различение типов микросейсмических источников по данным малоапертурных сейсмических групп» Физика Земли, № 2, с. 127-147 (2020)

Рассматривается задача регистрации и обработки микросейсмических данных с дальнейшей их интерпретацией и принятием решений о возможных угрозах, связанных с нарушениями целостности земной среды в результате горных выработок. Указанные решения принимаются на основе обнаружения микросейсмических источников и распознавания типов их очагов в результате обработки многоканальных сейсмограмм малоапертурных сейсмических групп. Процедуры обработки сейсмограмм содержат алгоритмы обнаружения сигналов микросейсмических источников в зашумленных сейсмограммах датчиков групп и процедуры оценивания различных параметров этих источников. В работе предложен новый алгоритм обнаружения, основанный на оценке множественной когерентности сейсмограмм датчиков группы, который позволяет выявлять волновое излучение микросейсмических источников со сложными механизмами очагов на фоне диффузных сейсмических помех. В отличие от широко применяемого STA/LTA группового детектора, ориентированного на обнаружение плоских сейсмических волн, предлагаемый детектор предназначен для обнаружения волн от локальных сейсмических событий в сложно устроенной приповерхностной земной среде. С помощью численных экспериментов с модельными и реальными данными сейсмических групп, содержащими сигналы источников со сложными механизмами очагов, показано, что распознавание типов микросейсмических источников можно производить, используя различные алгоритмы анализа данных сейсмических групп: как новые алгоритмы оценивания координат микросейсмических источников, так и традиционные алгоритмы пространственно-временного спектрального анализа.

Римская-Корсакова Л.К., Нечаев Д.И. «Изменения пороговой громкости первого или последнего импульса последовательности у слушателей с нормальным слухом и слуховыми потерями» Сенсорные системы, 34, № 2, с. 117-130 (2020)

Получены зависимости порогов обнаружения громкости тестового импульса, который был первым или последним в последовательности других (помеховых) импульсов, от интервала между ними. Цель работы – изучение свойств временного разрешения и изменений громкости отдельных импульсов последовательности у слушателей с разной слуховой чувствительностью, поиск показателей временной обработки периодических звуков. Тестовый и 11 помеховых импульсов имели центральную частоту 4 кГц и ширину частотной полосы 240 Гц. Уровень помеховых импульсов составлял 80 дБ УЗД. Период следования импульсов T помехи был равен задержке тестового импульса относительно помехи и варьировался в диапазоне 20–150 мс. Временное разрешение громкости импульсов соответствовало минимальному периоду Tmin, при котором слушатель мог услышать тестовый импульс. Изменение пороговой громкости импульсов оценивали по сдвигу порога обнаружения тестового импульса dIso в последовательности с периодом Tmin относительного порога обнаружения одиночного импульса. Показатели Tmin и dIso сопоставляли со слуховой чувствительностью слушателей, с показателями временной суммации тонов и последовательностей импульсов. В измерениях участвовали две группы слушателей: четыре слушателя с нормальным слухом и один – с потерями слуха ∼20 дБ (первая группа), а также два слушателя с высокочастотными потерями слуха ∼40 дБ (вторая группа). Если у слушателей двух групп временное разрешение и изменения громкости тестовых импульсов коррелировали со слуховой чувствительностью, то у слушателей первой группы те же свойства коррелировали со свойствами суммации последовательностей импульсов. В первой группе порог Tmin в 25 мс был у слушателей с показателями суммации последовательностей, равными ∼2 дБ, но возрастал до 50–80 мс у слушателей с показателями, равными ∼6 дБ. Сдвиги dIso достигали 14–28 дБ, если импульс следовал за помехой, и 10–23 дБ, если он опережал помеху. У слушателей второй группы пороги Tmin были высокими ∼80–150 мс, а сдвиги dIso – низкими ∼0–9 дБ. Показатели Tmin и dIso могли характеризовать временную обработку периодических звуков.

Римская-Корсакова Л.К., Нечаев Д.И. «Основанное на громкости обнаружение тестового импульса, предъявляемого до или после периодической последовательности помеховых импульсов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010202-1_-2010202-5 (2020)

Искали проявления маскировки громкости отдельных импульсов в последовательности с периодом следования Т из диапазона 20–150 мс. Тестовым был первый или последний импульс последовательности из 12 сходных узкополосных импульсов. Варьировали период Т и уровень тестового импульса, чтобы определить порог его обнаружения и тот минимальный период следования T_min, при котором возможно его обнаружение. При периоде T_min определяли сдвиг порога dIso, как разность порогов обнаружения замаскированного и одиночного импульсов. Полагали, что показатели T_min и dIso характеризовали временное разрешение громкости и изменение громкости тестового импульса вследствие маскировки. Показатели сравнивали с показателями суммации последовательностей импульсов у слушателей с нормальным слухом (первая группа) и кохлеарными потерями (вторая группа). Показатели T_min и dIso слушателей первой группы коррелировали с показателями суммации: чем больше суммация, тем больше были показатели T_min и dIso. Сдвиг dIso при T_min достигал 10–20 дБ при разных положениях тестового импульса. У слушателей второй группы, хотя суммация была слабой, периоды T_min были заметно больше, а сдвиги dIso – меньше, чем у слушателей первой группы. Принимая импульсы за модели фонем согласных, пролагали, что слуховая чувствительность и свойства временной маскировки громкости фонем согласных ответственны за их восприятие, за разборчивость речи. Ключевые слова: маскировка, громкость, фонема, импульс, последовательность

Ордин А.В., Рипецкий А.В. «Расчет ресурса обшивки самолетной конструкции по условиям акустической прочности с использованием САПР» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 246-220 (2012)

Даны материалы по расчету эксплуатационного ресурса обшивки панелей скоростного самолета с использованием разработанного авторами статьи программного комплекса автоматизированного расчета. Рекомендованы способы продления эксплуатационного ресурса обшивки панелей летательного аппарата.

Ордин А.В., Рипецкий А.В. «Автоматизированная система акустического расчета тонкостенных пластин летательного аппарата» Известия Тульского государственного университета. Технические науки, № 9, с. 206-214 (2012)

Разработан автоматизированный программный комплекс расчета тонкостенных панелей летательного аппарата, позволяющий определять уровень напряжений в тонкостенных панелях летательного аппарата на этапе концептуального проектирования, уровня акустического поля во время эксплуатации летательного аппарата и создания акустических карт летательного аппарата.

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.

Брагин М.Д., Рогов Б.В. «Высокоточные бикомпактные схемы для численного моделирования течений многокомпонентных газов с несколькими химическими реакциями» Математическое моделирование, 32, № 6, с. 21-36 (2020)

Рассматривается система уравнений Эйлера, описывающая многомерные течения невязкого многокомпонентного газа с несколькими химическими реакциями. Для этой системы методом расщепления по физическим процессам Марчука–Стрэнга строится неявная численная схема. Конвекция в ней рассчитывается по бикомпактной схеме SDIRK3B4 четвертого порядка по пространству и третьего порядка по времени, химические реакции – L-устойчивым методом Рунге–Кутты второго порядка. На одномерных и двумерных задачах с детонационными волнами проводится сравнение схемы SDIRK3B4 со схемой WENO5/SR. Показывается, что схема SDIRK3B4 при той же фактической точности обходится в 20–40 раз меньшим числом шагов по времени и не требует применения специальных процедур, подавляющих нефизический распад детонационных волн на относительно грубых сетках.

Родин А.Е., Орешко В.В., Потапов В.А., Пширков М.С., Сажин М.В. «Принципы космической навигации по пульсарам» Астрономический журнал, 97, № 6, с. 476-504 (2020)

Рассмотрены принципы космической навигации по пульсарам, наблюдаемым в радиодиапазоне. Изложены требования к приемной аппаратуре, приведен список рекомендуемых пульсаров, изложен алгоритм определения местоположения космического аппарата в барицентрической системе координат и вычисления поправок к бортовой шкале времени. DOI: 10.31857/S0004629920070051

Турчин В.И., Родионов А.А., Иваненков А.С. «Расширение диапазона частот при пеленгации источников звука с помощью случайно-неравномерных антенных решеток» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 6, с. 829-832 (2020)

Показана возможность значительного расширения рабочего диапазона частот линейных гидроакустических антенных решеток за счет использования неравномерного расположения приемных элементов. Обсуждаются характеристики синтезированной с учетом практических ограничений антенной решетки. Приведены результаты обработки экспериментальных данных, демонстрирующие эффективность предложенной методики.

Кутузов Н.А., Родионов А.А., Стуленков А.В., Суворов А.С. «Исследование возможности локализации нескольких источников вибрации в механоакустической системе с большим числом степеней свободы» Акустический журнал, 66, № 3, с. 319-326 (2020)

Реализованы алгоритмы локализации источников виброактивности в сложных механоакустических системах с использованием конечно-элементного моделирования. Для случая одного источника использован метод локализации в виде метода наименьших квадратов, применяемого к первому собственному вектору выборочной корреляционной матрицы. Показано, что суммирование по частоте позволяет значительно увеличить точность локализации в этом случае. Значительное внимание уделено вопросу оценки числа одновременно работающих виброисточников и возможности их правильной локализации. Сравнивалась эффективность работы двух методов локализации источников: метода максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник, и модифицированного специально для данной задачи метода MUSIC (Multiple Signal Classification). Показано, что модифицированный метод MUSIC обладает большей эффективностью при решении задачи локализации с двумя источниками в сравнении с методом максимума правдоподобия, рассчитанного на единственный источник. Отмечено, что применение метода максимального правдоподобия, рассчитанного на 2 и более источников, для рассматриваемой задачи невозможно из-за слишком высокой вычислительной сложности. DOI: 10.31857/S032079192003003X

Родионов А.Ю., Унру П.П., Кулик С.Ю., Голов А.А. «Оценки применения многочастотных сигналов с постоянной огибающей в гидроакустических системах связи» Подводные исследования и робототехника, № 3, с. 30-38 (2019)

Для организации гидроакустической связи с подводными подвижными объектами в настоящее время активно используются все более сложные методы сигнальной обработки. В данном исследовании представляется метод, основанный на формировании многочастотных сигналов (OFDM) с постоянной огибающей. Рассмотрен режим с применением точной кадровой синхронизации многочастотных символов OFDM-FM с QPSK манипуляцией поднесущих, а также режимы с коэффициентами расширения спектра FM сигнала, равные 2, 4 и 10. По результатам численных экспериментов в условиях гауссовского шума без дополнительного помехоустойчивого кодирования получены значения вероятности ошибки приема от 0,15 до 10^–3 для многолучевых откликов, типичных для гидроакустических каналов связи. Проведены эксперименты с OFDM-FM-QPSK на дистанции 25 км при использовании низкочастотной (400 Гц) гидроакустической аппаратуры. Получены импульсные и частотные характеристики линии связи и значения BER при различном коэффициенте расширения спектра OFDM-FM-QPSK сигнала.

Иванов М.П., Бибиков Н.Г., Данилов Н.А., Соколов П.А., Романов Б.В., Красницкий Б.Ю., Стефанов В.Е. «Сравнительная оценка эхолокационных и коммуникационных сигналов дельфинов» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2010903-1_-2010903-8 (2020)

Произведен анализ сигналов дельфинов, осуществляющих поиск подводных объектов на больших дистанциях в сложных условиях антропогенных помех. Показано, что при коммуникационном поведении в этих условиях дельфины также используют похожие пакеты ультракоротких импульсов (УКИ). С помощью разработанного алгоритма обработки звуковых файлов выделены некоторые характерные последовательности сигналов, которые однозначно связаны с условиями лабораторного опыта. Это позволило найти закономерности и различия в пакетах сигналов. Интервал между пакетами импульсов зависит от дальности до объекта поиска и, как правило, больше, чем время, необходимое для их анализа идеальному наблюдателю. В режиме вербального взаимодействия дельфины используют сложные составные сигналы, состоящие из пакетов УКИ и ЧМ импульсов. Пакеты коммуникационных сигналов изменяются по длительности (от 120 мс до 1100 мс) и количеству (от 25 до 100 импульсов). Имитация сигналов китообразных позволяет создать набор скрытных сигналов, которые будут восприниматься оператором как сигналы, принадлежащие животным. В условиях шельфа скрытную передачу гидроакустической информации с использованием биоподобных сигналов можно также создать на основе имитации коротких широкополосных (больше 100 кГц) звуков раков-щелкунов, которые к настоящему времени становятся весьма обычными не только в тропических и субтропических акваториях, но и в умеренных европейских и дальневосточных водах.

Хохлова В.А., Росницкий П.Б., Цысарь С.А., Буравков С.В., Сапожников О.А., Карзова М.М., Хохлова Т.Д., Максвелл А.Д., Гайфуллин Н.М., Кадрев А.В., Охоботов Д.А., Камалов А.А., Шейд Д.Р. «Новый метод неинвазивного механического разрушения опухолей простаты с помощью импульсного фокусированного ультразвука» Урология, № 6, с. 67-73 (2019)

Цель исследования: показать принципиальную возможность неинвазивного механического разрушения тканей простаты человека методом гистотрипсии с кипением с помощью высокомощного импульсного фокусированного ультразвука. Материалы и методы. Сконструирована ультразвуковая установка для получения локализованных механических разрушений в образцах биологической ткани ex vivo под УЗ-контролем. Проведена серия экспериментов по созданию однофокусных малых (с объемом не более 2 мм³ ) разрушений и одного крупного (более 50 мм³ ) в образцах ткани простаты ex vivo. Часть образцов (n=2) после облучения была разрезана для визуализации разрушений, другие образцы подвергнуты гистологическому исследованию. Результаты. При облучении образцов мощными импульсами фокусированного ультразвука под УЗ-контролем в B-режиме в таргетной зоне появлялся участок повышенной эхогенности вследствие генерации парогазовых пузырьков. После воздействия определялись мелкие и крупные участки разрушений в виде полостей, заполненных жидкой суспензией разрушенной ткани. Гистологический анализ подтвердил деструкцию ткани простаты на субклеточные фрагменты в области фокуса. Заключение. Проведенные пилотные эксперименты показали принципиальную возможность использования метода гистотрипсии с кипением в качестве неинвазивного способа лечения заболеваний простаты.

Кононенко О.В., Емелин Е.В., Матвеев В.Н., Рощупкин Д.В. «Фотоотклик в мультислойном графене при прохождении поверхностной акустической волны» Письма в Журнал технической физики, 46, № 5, с. 19-22 (2020)

Исследован фотоотклик в мультислойном графене на кристалле ниобата лития (LiNbO₃) в условиях приложенного к графену электрического потенциала и пропускания поверхностной акустической волны. Показано, что акустоэлектрический ток в графене при облучении светом либо возрастает, либо уменьшается в зависимости от полярности приложенного к графену потенциала. Поверхностная акустическая волна вызывает появление в графене периодической решетки зарядов, усиливающей взаимодействие с падающим светом, что приводит к увеличению фотоотклика. Ключевые слова: графен, поверхностная акустическая волна, акустоэлектрический ток, фотоотклик.

Рубан В.П. «Волны над искривленным дном: метод составного конформного отображения» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 944-956 (2020)

Описан компактный и эффективный численный метод исследования плоских течений идеальной жидкости с гладкой свободной границей над искривленным и неоднородно подвижным дном. Используются точные уравнения движения в терминах так называемых конформных переменных. В дополнение к ранее известному применению для сдвиговых течений с постоянной завихренностью (включая нулевую), здесь сделано обобщение на случай потенциальных течений в равномерно вращающихся системах координат, где к силе тяжести добавляются центробежная сила и сила Кориолиса. Дан краткий обзор предыдущих результатов использования данного подхода в ряде физически интересных задач, таких как моделирование волн цунами, обусловленных подвижкой неоднородного дна, динамика брэгговских (щелевых) солитонов над пространственно-периодическим профилем дна, явление возврата Ферми–Паста–Улама для волн в конечном бассейне, образование аномальных волн на встречном неоднородном течении, распространение уединенной волны на сдвиговом течении и ее набегание на перепад глубин. Кроме того, представлен ряд новых численных результатов, относящихся к нелинейной динамике свободной границы в частично заполненных жидкостью замкнутых вращающихся контейнерах – центрифугах сложной формы. Уравнения движения в этом случае отличаются некоторыми существенными деталями от x-периодических систем. DOI: 10.31857/S0044451020050168

Рубина Л.И., Ульянов О.Н. «О течениях типа двойной волны» Сибирский математический журнал, 60, № 4, с. 859-843 (2019)

Рассматриваются уравнение потенциальных двойных волн и система уравнений пространственных двойных волн. В классе решений типа кратных волн проведена редукция этих уравнений к ОДУ и системе ОДУ соответственно. Найдены некоторые точные решения. Получены формулы для линий примыкания соответствующих двойных волн к простой волне. Показано, что в окрестности любой точки в плоскости автомодельных переменных существует течение типа потенциальной двойной волны специального вида. Построено течение типа пространственной двойной волны в окрестности заданного гладкого тела.

Рублевский А.Н., Киселев Н.Н. «UBVRI фотометрическая система менискового телескопа МТМ-500» Известия Крымской астрофизической обсерватории, 115, № 1, с. 63-67 (2019)

Приведена методика и результаты определения коэффициентов перехода от инструментальных величин блеска в полосах u, b, v, r, i к полосам системы Джонсона–Кузинса U, B, V, R, I телескопа МТМ-500.

Рубцов А.В., Малецкий Б.М., Данильчук Е.И., Смотрова Е.Е., Шелков А.Д., Ясюкевич А.С. «Возмущения ионосферы над Восточной Сибирью во время геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г .» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 75-85 (2020)

На основе комплекса радиофизических и оптических инструментов выполнено исследование вариаций различных параметров ионосферы в периоды двух геомагнитных бурь 12–15 апреля 2016 г. Обе бури, для которых отсутствует внезапное начало, были вызваны высокоскоростными потоками частиц из корональной дыры. Несмотря на то, что интенсивность обеих бурь была невысокой ( Dst≥–55 и Dst≥–59 нТл), выявлен отчетливый ионосферный отклик на данные возмущения. Во время главной фазы обеих бурь наблюдалось отрицательное возмущение электронной концентрации и критической частоты F2-слоя, причем для второй бури амплитуда отрицательного отклика была выше. Период отрицательного возмущения электронной концентрации сопровождался увеличением высоты максимума ионосферы, а также направленным вниз дрейфом плазмы в вечернее и ночное время, не характерным для спокойных условий. Во время бурь зарегистрированы резкие скачки индекса AATR (Along Arc TEC Rate) и выбросы шума полного электронного содержания в среднем в 2–2.5 раза, что свидетельствует об интенсификации мелкомасштабных ионосферных возмущений, вызванных неспокойной геомагнитной обстановкой и высокой суббуревой активностью.

Васильева О.А., Руденко О.В. «Модульные "солитоны": взаимное поглощение и аннигиляция в диссипативных средах» Акустический журнал, 66, № 3, с. 258-264 (2020)

Исследованы столкновения двух импульсных сигналов в среде с модульной (М) нелинейностью и со специальным законом релаксации. Процессы описываются интегро-дифференциальным уравнением, ядро которого отлично от нуля на конечном интервале времени. Считается, что внутри этого интервала “память среды” постоянна, а вне его обращается в ноль. Для этой модели анализ сводится к решению простого дифференциально-разностного уравнения; при этом объем вычислений заметно сокращается. Описаны явления, сопровождающие столкновения импульсов – нелинейное взаимное затухание, аннигиляция, уширение сигналов во времени. Выяснено влияние параметров сигналов и свойств среды на протекание указанных процессов. Рассмотрено столкновение двух модульных солитонов, описываемых М-уравнением типа Кортевега–де Вриза. Показано, что в рамках этой модели взаимодействие может отличаться от обычного поведения солитонов, обнаруживающих аналогию с упругим взаимодействием частиц. DOI: 10.31857/S0320791920030077

Ашимбаева Н.Т., Краснов В.В., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Рудницкий Г.И., Толмачев А.М. «Структура и эволюция мощных вспышек мазерного излучения h2o в протозвездном объекте IRAS 18316–0602 (G25.65+1.05)» Астрономический журнал, 97, № 1, с. 18-25 (2020)

Рассмотрены структура и эволюция мощных вспышек мазерного излучения H₂O в источнике IRAS 18316–0602 по результатам наблюдений на радиотелескопе РТ-22 в Пущино. Основной причиной последней мощной и кратковременной вспышки в 2017 г. может быть наложение по лучу зрения двух мазерных конденсаций с очень близкими лучевыми скоростями. Все мощные вспышки, которые происходили в IRAS 18316–0602 с 2002 г., были связаны со скоплением мазерных конденсаций, лучевые скорости которых находятся в интервале 41.0–43.5 км/с. Предполагается, что в этой области имеются турбулентные (видимо, вихревые) движения вещества. DOI: 10.31857/S0004629920010016

Ружич В.В., Левина Е.А. «Особенности распределения сейсмической активности в разных регионах Земли по фазам 11-летнего солнечного цикла» Солнечно-земная физика, 6, № 1, с. 116-125 (2020)

Обсуждается связь солнечной активности с сейсмичностью Земли и причины расхождений в результатах исследований разных авторов. С использованием метода наложения эпох анализируются различия в распределении сейсмической активности по фазам 11-летнего солнечного цикла для всей планеты, полушарий, секторов, широтных поясов и отдельных регионов. Показано, что главный вклад в планетарное распределение сейсмической активности по фазам 11-летнего солнечного цикла вносит северо-восточный сектор Земли. Выявлена закономерность в распределении сейсмической активности по широтным поясам: главные максимумы сейсмической активности с увеличением широты приходятся на все более поздние фазы солнечного цикла в обоих полушариях. Для отдельных регионов результаты могут отличаться от результатов для Земли в целом из-за влияния местных геодинамических условий при деструкции земной коры. В средних широтах наблюдается смещение максимума количества землетрясений на более поздние фазы солнечного цикла в направлении с запада на восток, чего не обнаружено для северных регионов. Обсуждаются возможные причины разнообразных проявлений солнечно-земных связей для разных регионов с учетом различий в их строении и режимах геодинамического развития. Наличие ярко выраженных максимумов распределения сейсмической активности по фазам 11-летнего солнечного цикла позволяет их использовать для уточнения параметра «время» при среднесрочном прогнозе опасных землетрясений.

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.

Дмитриев К.В., Фадеев Е.В., Румянцева О.Д. «Рассеяние запаздывающих волновых полей на точечной акустической неоднородности» Известия РАН. Серия физическая, 84, № 2, с. 266-271 (2020)

Рассмотрено рассеяние монохроматической волны на неоднородности с малым волновым размером. Введены коэффициенты рассеяния, и получены множества их допустимых значений в отсутствие и в присутствии поглощения внутри неоднородности. Для различных значений коэффициентов рассеяния проанализировано решение обратной задачи рассеяния, с точки зрения адекватности результата восстановления и его устойчивости.

Горшанов Д.Л., Девяткин А.В., Иванов А.В., Наумов К.Н., Петрова С.Н., Русов С.А., Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. «Исследование астероида (13553) Masaakikoyama» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 1, с. 40-50 (2020)

В Пулковской обсерватории с помощью наблюдений, выполненных на телескопах ЗА-320М и МТМ-500М в августе–сентябре 2018 г., проведено исследование астероида (13 553) Masaakikoyama. По наблюденным отрезкам кривой блеска с привлечением наблюдений B.D. Warner определен новый период осевого вращения астероида: 97.2±0.3 ч. Определение периода было затруднено близкой соизмеримостью его значения с сутками. На кривой блеска присутствуют признаки “вращения с кувырканием”, а также указания на сложную форму астероида. С помощью полученных астрометрических положений астероида улучшена его орбита.

Беликов В.Т., Козлова И.А., Рывкин Д.Г., Юрков А.К. «Изучение характера развития процессов разрушения горных пород по данным наблюдений акустической эмиссии и временных вариаций объемной активности радона» Физика Земли, № 3, с. 147-160 (2020)

Проведены лабораторные эксперименты по наблюдениям сигналов акустической эмиссии и временных вариаций объемной активности радона в процессе одноосного нагружения образца гранита вплоть до его разрушения. По результатам экспериментов построены амплитудно-частотные спектры акустической эмиссии для четырех последовательных моментов времени. Количественная интерпретация полученных данных позволила исследовать временные изменения структурных параметров горной породы, характер развития процесса разрушения, а также закономерности сменяемости его отдельных этапов.

Рябухина О.Л., Кирсанова М.С. «Обзор линий излучения молекул в межзвездном волокне WB 673» Астрономический журнал, 97, № 5, с. 365-377 (2020)

Представлены результаты наблюдений линий излучения молекул в направлении на плотные сгустки межзвездного волокна WB 673, полученные на 20-м телескопе в обсерватории Онсала. Определены параметры линий излучения, построены карты интенсивностей, лучевых концентраций и обилий молекул CO, N₂H⁺, CS, HCN, HNC по отношению к водороду в плотных сгустках волокна: WB 673, WB 668, S233–IR, G173.57+2.43. Показано, что обилия молекул уменьшаются в направлении максимумов лучевых концентраций молекулярного водорода. DOI: 10.31857/S0004629920050035

Алхимова М.А., Рязанцев С.Н., Скобелев И.Ю., Мищенко М.Д., Болдарев А.С., Jie Feng, Xin Lu, Chen Li-Ming, Пикуз С.А. «Источник мягкого рентгеновского излучения, формируемый в сверхзвуковых газовых струях аргона под действием высококонтрастных фемтосекундных лазерных импульсов релятивистской интенсивности» Письма в Журнал технической физики, 46, № 6, с. 23-26 (2020)

Исследуется возможность создания компактного источника мягкого рентгеновского излучения без сопутствующей генерации быстрых электронов. Источник формируется при взаимодействии высококонтрастных фемтосекундных лазерных импульсов релятивистской интенсивности со сверхзвуковыми газовыми струями аргона. Найдены оптимальные условия, при которых коэффициент конверсии в мягкое рентгеновское излучение диапазона 2.9–3.3 keV достигает 8.57·10^–5. Ключевые слова: лазерная плазма, рентгеновское излучение, газовая мишень.

Ряполов П.А., Полунин В.М., Соколов Е.А. «Гидродинамика и акустика газовых включений в магнитной жидкости в поле кольцевого магнита» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 2011603-1_-2011603-7 (2020)

Магнитные, акустические и теплофизические явления в магнитожидкостных системах нашли применение при конструировании магнитожидкостных герметизаторов, амортизаторов, чувствительных трехосных акселерометров, плотномеров, ряда других прогрессивных устройств. Для проведения экспериментов создана специальная установка с применением системы скоростной видеофиксации результатов эксперимента, а также с регистрацией электромагнитных и акустических возмущений с последующей обработкой. Для серии образцов магнитной жидкости проведен эксперимент по прессингу воздушной полости, в результате которого отделялись газовые пузырьки. Осуществлялась регистрация электромагнитных и акустических возмущений, возникающих при всплытии немагнитного пузырька в магнитной жидкости. По известным выражениям на основе этих данных определены размеры пузырьков. Полученные данные сравниваются с результатами видеофиксации. Сделаны выводы о влиянии физических параметров магнитной жидкости и конфигурации магнитного поля на диаметр получаемых пузырьков.

Беседина А.Н., Кишкина С.Б., Кочарян Г.Г., Ряховский И.А. «Анализ микросейсмического фона до и после сильных землетрясений на примере чилийской зоны субдукции» Физика Земли, № 2, с. 10-20 (2020)

Проведено исследование параметров микросейсмического фона в окрестности Чилийской зоны субдукции с целью обнаружения колебаний системы блок–разлом, аналогичных тем, которые были идентифицированы при обработке результатов проведенного ранее лабораторного эксперимента. Для анализа были привлечены данные широкополосных сейсмических станций международной сейсмической сети IRIS. Проводился расчет спектральных параметров микросейсмического фона до и после нескольких землетрясений. Выявлено, что перед землетрясениями с М_w≥8 наблюдается понижение рассчитанного значения спектрального центроида на 0.12–0.26 Гц. Длительность снижения величины спектрального центроида в диапазоне 0.008–0.45 Гц может достигать 2 сут. Предложенный подход может быть новым полезным инструментом для мониторинга активных разломов разного масштаба в режиме реального времени.