Ефимов А.И., Луканина Л.А., Чашей И.В., Бёрд М.К., Петцольд М., Векслер Д. «Скорость внутреннего солнечного ветра по данным когерентного радиопросвечивания» Космические исследования, 56, № 6, с. 387-393 (2018)

Представлены результаты измерений скорости движения неоднородностей плотности плазмы солнечного ветра, модулирующих частоту когерентных радиосигналов космического аппарата Galileo в S-диапазоне, выполненных методом разнесенного приема на наземных станциях слежения. Данные относятся к области гелиоцентрических расстояний от 7 до 72 радиусов Солнца на низких гелиоширотах в периоды вблизи минимума солнечной активности. Показано, что ускорение медленного солнечного ветра продолжается вплоть до расстояний около 30 радиусов Солнца. В перекрывающихся областях расстояний от Солнца результаты находятся в качественном согласии с данными LASCO SOHO для тех же периодов времени, более ранними результатами анализа амплитудных флуктуаций сигналов аппаратов Венера-15, -16 и более поздними измерениями с помощью космического аппарата Mars Express.

Маевский Е.В., Кислов Р.А., Малова Х.В., Хабарова О.В., Попов В.Ю., Петрукович А.А. «Солнечный ветер и гелиосферная токовая система в годы максимума и минимума солнечной активности» Космические исследования, 56, № 6, с. 394-403 (2018)

В рамках осесимметричной МГД-модели солнечного ветра проведен анализ магнитного поля Солнца в двух фазах солнечного цикла: минимума активности, когда доминирует дипольное магнитное поле и максимума, когда преобладает квадрупольное поле. Показано, что в период максимума солнечной активности гелиосферный токовый слой приобретает конусообразную форму и смещается в область высоких широт до 30° над плоскостью эклиптики. В противоположном полушарии на тех же широтах устанавливается второй токовый слой конической формы с азимутальным током противоположного направления. Показано, что профили основных характеристик солнечного ветра укручаются с расстоянием от Солнца, а их амплитуды уменьшаются, причем для квадрупольного магнитного поля зависимости основных характеристик солнечного ветра имеют более сложный характер. Сравнение результатов модели с осредненными характеристиками солнечного ветра показывает хорошее соответствие между наблюдаемыми величинами и модельными параметрами.

Цап Ю.Т., Мягкова И.Н., Копылова Ю.Г., Моторина Г.Г., Богомолов А.В., Гольдварг Т.Б., Панасюк М.И., Свертилов С.И., Богомолов В.В., Яшин И.В., Петров В.Л. «Ускорение электронов и субсекундные временные задержки жесткого рентгеновского излучения солнечных вспышек по данным российского спутника Ломоносов» Космические исследования, 56, № 6, с. 404-409 (2018)

На основе спутниковых наблюдений, полученных с помощью блоков детектирования рентгеновского и гамма-излучения (БДРГ/Ломоносов), используя методы цифровой фильтрации, проведен анализ временных задержек между секундными пульсациями временных профилей жесткого рентгеновского излучения различных диапазонов солнечной вспышки 21.VII.2016 г. Показано, что скорости счета квантов в энергетических каналах 10–20, 20–35 и 35–60 кэВ, зарегистрированные на БДРГ/Ломоносов, являются коррелированными с точностью до 0.1 с. Это сравнительно хорошо согласуется с результатами наблюдений на гамма-мониторе Gamma-ray Burst Monitor, установленном на спутнике Fermi, и предполагает эффективное ускорение заряженных частиц на протяжении всей длины вспышечной магнитной арки.

Дремухина Л.А., Лодкина И.Г., Ермолаев Ю.И. «Связь параметров солнечного ветра разных типов c индексами геомагнитной активности» Космические исследования, 56, № 6, с. 410-419 (2018)

Анализируются корреляционные связи между планетарными индексами геомагнитной активности Dst, ap и AE и значениями функций связи, рассчитанными по данным о параметрах плазмы и магнитного поля в четырех типах течений солнечного ветра: областях взаимодействия разноскоростных потоков CIR, межпланетных проявлениях выбросов корональной массы ICME (MC и Ejecta) и областях сжатия Sheath перед MC и Ejecta. Для отбора типов солнечного ветра используются данные из каталога ftp://ftp.iki.rssi.ru/pub/omni/ за период 1995–2016 гг., в котором идентифицировано 744 CIR-события, 118 МС, 501 Sheath и 843 Ejecta. Функции связи рассчитываются на основе данных базы OMNI. Проведенный анализ показал низкие значения коэффициентов корреляции (R<0.5) между функциями связи и индексом Dst для всех типов солнечного ветра. Для индексов ap и AE получена достаточно сильная корреляционная связь с функциями связи (0.6<R<0.82) для всех типов СВ. Геоэффективность функций связи, оцениваемая по значениям коэффициентов линейной регрессии, имеет наибольшие значения для ap-индекса при типах солнечного ветра Sheath и MC. Для аврорального индекса AE самые высокие значения эффективностей функций связи получены для типов солнечного ветра CIR и Ejecta.

Ефиторов А.О., Мягкова И.Н., Широкий В.Р., Доленко С.А. «Прогнозирование DST-индекса, основанное на методах машинного обучения» Космические исследования, 56, № 6, с. 420-428 (2018)

Исследуются возможности прогнозирования временного ряда геомагнитного индекса Dst. Прогноз осуществляется по параметрам солнечного ветра и межпланетного магнитного поля, измеренным в точке либрации L1 в эксперименте на космическом аппарате АСЕ, при помощи методов машинного обучения – искусственных нейронных сетей: классических персептронов и рекуррентных сетей типа LSTM, а также комитетов прогнозирующих моделей. Показано, что наилучшие результаты достигаются при использовании гетерогенных комитетов на основе нейронных сетей обоих типов.

Назарков И.С., Калегаев В.В., Власова Н.А., Береснева Е.А., Бобровников С.Ю., Prost A. «Динамика магнитосферного магнитного поля во время мощных магнитных бурь 2015 г. по данным измерений КА Van ALlen Probes и результатам моделирования» Космические исследования, 56, № 6, с. 429-439 (2018)

Представлены результаты исследования динамики потоков протонов кольцевого тока и магнитного поля в сердцевине радиационных поясов во время двух мощных магнитных бурь 2015 года (17–18.III и 22–23.VI) с близкой амплитудой Dst-вариации (Dstmax∼200 нТл). Проведен анализ экспериментальных данных, полученных с двух космических аппаратов Van Allen Probes (ранее Radiation Belt Storm Probes, RBSP), находящихся на орбите, близкой к экваториальной. Выполнено моделирование кольцевого тока и магнитного поля в рамках параболоидной модели магнитосферы Земли А2000. В результате сравнительного анализа динамики кольцевого тока и магнитного поля в сердцевине радиационных поясов на главных фазах двух бурь 2015 г. получено подтверждение существования механизма развития кольцевого тока и, соответственно, геомагнитной бури под действием мощного импульса давления солнечного ветра. Обнаружено, что во время магнитной бури 22–23.VI.2015 развитие кольцевого тока на главной фазе продолжалось, несмотря на поворот ММП к северу и последующий продолжительный период с положительной Bz-компонентой в солнечном ветре. Наблюдаемый в буре 22–23.VI.2015 эффект объясняется усилением буревого кольцевого тока вследствие продолжительного и мощного импульса давления солнечного ветра, приводящего к неадиабатическому переносу частиц кольцевого тока на более низкие L-оболочки.

Пархоменко Е.И., Малова Х.В., Попов В.Ю., Григоренко Е.Е., Петрукович А.А., Зеленый Л.М., Кронберг Е.А. «Моделирование магнитных диполизаций и турбулентности в хвосте магнитосферы Земли как факторов ускорения и переноса плазмы» Космические исследования, 56, № 6, с. 440-450 (2018)

Работа посвящена исследованию процессов ускорения частиц плазмы в процессе магнитных диполизаций в токовом слое магнитосферного хвоста Земли. Построена численная модель, позволяющая оценивать ускорение частиц в трех возможных сценариях: (A) собственно диполизации; (B) прохождения множественных диполизационных фронтов; (C) прохождения фронтов с последующими высокочастотными электромагнитными колебаниями. Получены энергетические спектры ускоренных частиц трех сортов: ионов водорода H+, кислорода O⁺ и электронов e^–. Показано, что на разных временных масштабах в сценариях (A)–(C) происходит преимущественное ускорение разных популяций частиц. Так, ионы кислорода наиболее эффективно ускоряются в процессе однократной диполизации (A), протоны (и, в некоторой степени, электроны) – в сценарии (B), в то время как сценарий (C) оказывается наиболее эффективным для ускорения электронов. Показано, что учет высокочастотных электромагнитных флуктуаций, сопровождающих магнитную диполизацию, может объяснить появление потоков частиц с энергиями порядка сотен кэВ в хвосте магнитосферы Земли.

Малова Х.В., Попов В.Ю., Хабарова О.В., Григоренко Е.Е., Петрукович А.А., Зеленый Л.М. «Структура токовых слоев с квазиадиабатической динамикой частиц в солнечном ветре» Космические исследования, 56, № 6, с. 451-460 (2018)

В рамках самосогласованной гибридной модели, основанной на квазиадиабатическом приближении динамики протонов, исследована тонкая структура сильных токовых слоев (СТС) в солнечном ветре, в том числе в гелиосферном токовом слое. Движение электронов считается быстрым и рассмотрено в больцмановском приближении. Результаты моделирования показывают, что профили СТС имеют многомасштабную вложенную структуру с узким центральным токовым слоем, который вложен в более широкий, наподобие гелиосферного токового слоя, окруженного плазменным слоем. Особенности структуры СТС определяются относительными вкладами тока размагниченных протонов на серпантинных орбитах и дрейфовыми токами электронов. Модель предсказывает и описывает свойства сильных токовых слоев, наблюдающихся космическими аппаратами. Показано, что многомасштабная структура токовых слоев является неотъемлемым внутренним свойством токовых слоев в солнечном ветре.

Губенко В.Н., Кириллович И.А. «Исследование зональной циркуляции атмосферы Венеры по данным анализа радиозатменных измерений спутников "Венера-15 и -16"» Космические исследования, 56, № 6, с. 461-470 (2018)

Вертикальные профили температуры и давления, полученные из радиозатменных измерений спутников Венера-15 и -16, которые были проведены в период с X.1983 года по IX.1984 года, используются для анализа скорости ветра в атмосфере Венеры. Найдены высотные и широтные зависимости зональной скорости ветра в средней атмосфере для Северного и Южного полушарий планеты на высотах от 50 до 80 км в интервале широт 60–85°. Зональные скорости определялись в предположении циклострофического баланса атмосферы. Установлено, что струйное течение с максимальной скоростью ∼100 м/с, ось которого расположена вблизи уровня 60 км на широтах 73–75°N, реально существует в Северной приполярной атмосфере планеты. Результаты определения скорости ветра в Южном полушарии четко показывают, что струйное течение здесь расположено на высоте около 62 км в интервале широт от 70 до 72°S, а величина максимума зональной скорости достигает ∼115 м/с. Обнаружено, что указанные джеты в высоких широтах обусловлены наличием отрицательных широтных градиентов температуры на высотах ниже осей струйных течений в приполярной атмосфере Венеры.

Вениаминов С.С., Клюшников В.Ю., Козлов С.И., Нагорский П.М. «Анализ временных вариаций аварийных запусков ракет в СССР (России) и США» Космические исследования, 56, № 6, с. 471-479 (2018)

Проведен сравнительный анализ временных вариаций относительного числа неудачных запусков ракет в России (СССР) и США, и установлено, что вариации относительного числа неудачных запусков являются антиперсистентными. Проанализированы частоты аварийных пусков изделий ракетно-космической техники в зависимости от уровня и фазы цикла солнечной активности. Показано, что для фазы роста солнечной активности относительное количество неудачных пусков в России (СССР) и США превышает аналогичные величины для фазы спада солнечной активности, хотя явной зависимости между солнечной активностью и количеством неудачных пусков не наблюдается.