«Земля в объятиях Солнца: гелиофизика и космическая погода (Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук, 5 июня 2019 г.)» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 837 (2020)

5 июня 2019 года в конференц-зале Физического института имени П.Н. Лебедева Российской академии наук (РАН) состоялась научная сессия Отделения физических наук РАН "Земля в объятиях Солнца: гелиофизика и космическая погода". Повестка заседания содержала следующие доклады: 1. Богачёв С.А. (Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН, Москва). Наблюдения Солнца со сверхвысоким пространственным разрешением. Петрукович А.А. (Институт космических исследований РАН, Москва), 2. Малова Х.В., Попов В.Ю., Маевский Е.В., Измоденов В.В., Катушкина О.А., Виноградов А.А., Рязанцева М.О., Рахманова Л.С., Подладчикова Т.В., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Чесалин Л.С. Современный взгляд на солнечный ветер, от микро- до макромасштабов. 3. Кузнецов В.Д., Осин А.И. (Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, Троицк). Гелиофизика: от наблюдений к моделям и приложениям. 4. Панасюк М.И. (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики, Москва). Радиационные поля в космосе и планирование космических миссий. 5. Фредерикс Д.Д. (Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург), Лысенко А.Л, Свинкин Д.С., Уланов М.В., Цветкова А.Е., Аптекарь Р.Л. Рентгеновское и гамма-излучение солнечных вспышек. Далее в этом номере публикуются статьи, написанные на основе докладов 1, 2, 3 и 5.

Богачёв С.А., Ульянов А.С., Кириченко А.С., Лобода И.П., Рева А.А. «Микровспышки и нановспышки в короне Солнца» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 838-858 (2020)

Благодаря повышению пространственного и временного разрешения наблюдений солнечной атмосферы, обусловленному главным образом прогрессом космических исследований, сейчас достигнуто понимание, что активность Солнца связана не только с крупными центрами, но и со структурами существенно меньших масштабов. Каждое новое достижение в технике эксперимента за последние 60 лет приводило к обнаружению всё более многочисленных мелких солнечных структур: рентгеновских активных областей в 1960-е годы, горячих рентгеновских точек в 1970-е, солнечных микровспышек в 1980-е и, наконец, с конца XX в. – солнечных нановспышек. Открытие каждого из таких явлений нового типа приводит к увеличению наших оценок полного энерговыделения в короне. В то же время суммарного энерговыделения, доступного из наблюдений, всё ещё недостаточно, чтобы обеспечить баланс между нагревом короны и её быстрым радиационным охлаждением. До сих пор не удаётся разрешить структуру и механизм наиболее мелкомасштабных явлений, нановспышек, что вызывает вопрос о том, корректно ли их классифицировать как вспышки. Представлены основные результаты, полученные к настоящему моменту в области исследования мелкомасштабной солнечной активности, главным образом микро- и нановспышек. Обсуждаются вопросы, которые надо решить, чтобы двигаться дальше.

Петрукович А.А., Малова Х.В., Попов В.Ю., Маевский Е.В., Измоденов В.В., Катушкина О.А., Виноградов А.А., Рязанцева М.О., Рахманова Л.С., Подладчикова Т.В., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Чесалин Л.С. «Современный взгляд на солнечный ветер от микро- до макромасштабов» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 859-870 (2020)

Солнечный ветер – поток плазмы, истекающий из солнечной короны, интересен и как переносчик солнечной активности, и как пример бесстолкновительной плазмы. Приведены основные результаты российских исследований последних лет. Оригинальная МГД-модель позволила интерпретировать раздвоение гелиосферного токового слоя в годы максимума активности как обусловленное квадрупольной компонентой гелиомагнитного поля. На масштабах порядка миллионов километров солнечный ветер состоит из солнечных транзиентных образований. В этой части решена одна из фундаментальных проблем, обеспечивающих геомагнитный прогноз, – показано, что можно предполагать стабильность межпланетного магнитного поля на временах около трёх часов. На малых масштабах (сотни–тысячи километров) формируются локальные структуры, которые могут быть рассмотрены и индивидуально, и статистически, в рамках турбулентного каскада.

Кузнецов В.Д., Осин А.И. «Гелиофизика: от наблюдений к моделям и приложениям» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 871-877 (2020)

Исследование явлений и физических процессов на Солнце и в создаваемой им гелиосфере, представляющих собой естественную плазменную лабораторию, базируется на наземных и космических наблюдениях и построении моделей, использование которых позволяет понять общую картину того, как устроено и как работает Солнце, а также решать практические задачи влияния солнечной активности на формирование космической погоды и её воздействия на различные сферы человеческой деятельности. Кратко сообщается о результатах моделирования триггерных механизмов наиболее мощных проявлений солнечной активности – вспышек и выбросов массы, волнового механизма нагрева солнечной короны, представлены аналитические решения для МГД-ударных волн в бесстолкновительной плазме солнечного ветра с тепловыми потоками.

Лысенко А.Л., Фредерикс Д.Д., Флейшман Г.Д., Аптекарь Р.Л., Алтынцев А.Т., Голенецкий С.В., Свинкин Д.С., Уланов М.В., Цветкова А.Е., Ридная А.В. «Рентгеновское и гамма-излучение солнечных вспышек» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 878-894 (2020)

Приводится краткий обзор современного состояния и актуальных проблем физики солнечных вспышек, которые можно прояснить методами рентгеновской и гамма-астрономии. Подробно рассмотрены несколько вопросов, среди которых – условия и механизмы ускорения электронов во вспышке, распределение вспышечной энергии между тепловым и нетепловым компонентами, гамма-излучение вспышек и его динамика, пространственная структура источников в рентгеновском диапазоне и гамма-диапазоне. В данном контексте обсуждаются последние результаты российско-американского эксперимента Konus-Wind, отметившего в 2019 г. 25-летие непрерывной работы в космосе.

Балега Ю.Ю., Бисикало Д.В., Зелёный Л.М., Маров М.Я., Петрукович А.А., Постнов К.А., Рубаков В.А., Сахибуллин Н.А., Старобинский А.А., Сюняев Р.А., Чуразов Е.М., Шустов Б.М. «Анатолий Михайлович Черепащук (к 80-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 190, № 8, с. 895-896 (2020)

DOI: 10.3367/UFNr.2020.06.038785. Анатолий Михайлович Черепащук родился 7 июля 1940 года в г. Сызрань Куйбышевской (Самарской) области. В 1959 году поступил на физико-математический факультет Куйбышевского педагогического института, после третьего курса перевелся на астрономическое Отделение физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова, окончил его в 1964 году. Далее там же – аспирантура. В 1967–1987 гг. – младший и старший научный сотрудник, зав. отделом Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (ГАИШ) МГУ. С 1986 года – зав. кафедрой астрофизики и звездной астрономии и зав. астрономическим отделением физического факультета МГУ. В 1986–2019 гг. – директор ГАИШ, в настоящее время – научный руководитель ГАИШ, заведующий отделом звездной астрофизики. Член-корреспондент РАН c 1997 года, академик РАН c 2006 года – Отделение физических наук. Специалист в области астрофизики. Академик А.М. Черепащук – советский и российский астрофизик. Им проведены пионерские исследования, получены всемирно известные научные результаты в области физики звезд, тесных двойных звездных систем, релятивистских объектов и активных галактических ядер. Он внёс важный вклад в решение проблемы поиска и исследования чёрных дыр во Вселенной, развил новые методы определения масс чёрных дыр, прояснил эволюционную связь между чёрными дырами, звёздами и галактиками – именно по его методикам во всем мире астрономы вычисляют массу и определяют размер как обычных, так и сверхмассивных «черных дыр». А.М. Черепащук развивал новое научное направление – физика тесных двойных звездных систем на поздних стадиях эволюции. Широко известны его работы по исследованию звезд Вольфа–Райе, нейтронных звезд и кандидатов в черные дыры в двойных системах. Выполнены наблюдения и разработаны новые методы интерпретации наблюдений тесных двойных звезд в рамках нетрадиционных моделей. Определены массы, радиусы, температуры и эволюционный статус пекулярных звезд в двойных системах. Была создана высокоэффективная теория, методика и аппаратура для исследования тесных двойных звездных систем. Даны корректные определения радиусов и температур звезд Вольфа–Райе, показано, что звезды Вольфа–Райе являются обнаженными гелиевыми ядрами массивных звезд, находящихся на поздней стадии эволюции, изучены оптические проявления рентгеновских двойных систем, даны оценки масс кандидатов в черные дыры. Развил и получил наблюдательные подтверждения концепции клочковатого, облачного ветра звезд Вольфа–Райе. Открыл оптические затмения в уникальном объекте SS433 с коллимированными прецессирующими релятивистскими выбросами и выяснил природу этого казавшегося загадочным объекта. Предложил и обосновал многолетними оптическими наблюдениями ныне общепринятую модель SS433 как массивной рентгеновской двойной системы на продвинутой стадии эволюции с прецессирующим сверхкритическим аккреционным диском вокруг релятивистского объекта. Эти исследования SS433 очень перспективны для понимания природы ядер галактик и квазаров, где также наблюдаются релятивистские коллимированные выбросы вещества. Сейчас изучение переменности линий и поиск эффектов запаздывания выросли в новое направление исследования структуры ядер активных галактик. Наблюдения эффектов запаздывания позволили определить массы двух десятков сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. В последнее время занимается проблемой «кротовых нор». В течение многих лет совместно с математиками школы А.Н. Тихонова занимался решением обратных задач астрофизики. Под руководством А.М. Черепащука в ГАИШ развиваются новые научные направления: космическая астрометрия (проект «Ломоносов»), звездный космический коронограф (проекты «Лира» и «Фомальгаут»). К настоящему времени с использованием методов, предложенных А.М. Черепащуком, измерены массы десятков звездных черных дыр и нейтронных звезд в двойных системах, а также массы многих сотен сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик. Это привело к развитию нового направления в релятивистской астрофизике – демографии черных дыр, изучающей статистическую связь между черными дырами, звездами и галактиками разных типов. В 1986–2019 гг. А.М. Черепащук руководил Государственным астрономическим институтом имени П.К. Штернберга МГУ – крупнейшим научно-образовательным центром России, занимающим лидирующие позиции в мировой астрономической науке. Под его руководством в 2014 г. завершено создание Кавказской горной обсерватории ГАИШ, где установлен высокотехнологичный телескоп с диаметром зеркала 2.5 м, что открывает перспективы и учебного процесса, и международного сотрудничества. В МГУ читает спецкурс «Тесные двойные звездные системы», способствовал организации на астрономическом Отделении новой кафедры – кафедры экспериментальной астрономии. Большая часть деятельности А.М. Черепащука – борьба со лженаукой и воинствующим невежеством в эпоху, когда, как он выразился, «на смену просветительству, научному образованию пришли истории о конце света». Пока московский планетарий был на реконструкции 18 лет, звездное небо москвичам показывал сам ГАИШ, за вечер приходило до 700–800 посетителей, очереди были от дверей института до дороги, прямо на улице устраивалось чтение популярных лекций по астрономии – люди их слушали, стоя в очереди, суммарно прошло более 10 тысяч посетителей. С 2007 года А.М. Черепащук – президент Ассоциации планетариев России. А.М. Черепащук – один из авторов письма десяти академиков о возрастающей клерикализации российского общества, которое вызвало общественный резонанс в российской прессе, однако сам текст письма был размещен исключительно в форумах и блогах. В борьбе с лженаукой на ТВ-каналах А.М. Черепащук и группа академиков написали в «Известия» статью о том, что надо возродить в школе астрономию как отдельный предмет – но газета ее не опубликовала и никакого ответа не последовало. Ученые вынуждены были опубликовать ее в бюллетене комиссии РАН по борьбе с лженаукой. Десять лет на «Пятом канале», на канале ОТР, на канале «Культура» А.М. Черепащук вел научно-популярную программу «Человек. Земля. Вселенная». Он поясняет: «В названии программы заложено следующее: человек – это биология, Земля – это геология и география, а Вселенная – это астрономия, астрофизика и космос». С 1996 года руководит ведущей научной школой России по физике тесных двойных звездных систем – подготовил 18 кандидатов и 3 докторов наук. Опубликовал 388 научных статей и 21 книгу. Заместитель главного редактора «Астрономического журнала», «Astrophysics and Space Science», член редколлегий журналов «Природа», «Земля и Вселенная». Член Бюро Отделения физических наук РАН, заместитель председателя Научного совета РАН по астрономии – председатель Секции «Звезды и планетные системы», член Научного совета РАН по проблеме «Координатно-временное и навигационное обеспечение», член (по 2019 г.) Совета РАН по космосу. Член оргкомитета комиссии Международного астрономического союза (c 1979 года), член Британского королевского астрономического общества (c 1999 года), вице-президент Европейского астрономического общества (с 2000–200 гг.), член экспертной комиссии РСОШ по физике. Награжден орденом Дружбы, орденом Почета, орденом Александра Невского. Лауреат Государственной премии РФ в области науки и технологий – за цикл работ по комплексному исследованию процессов и закономерностей в эволюционирующей Вселенной, премии Правительства РФ в области образования. Ему вручена премия Ленинского комсомола за цикл работ по обратным задачам теории двойных затменных звезд. Удостоен премии имени А.А. Белопольского РАН за цикл работ «Исследования тесных двойных звёзд на поздних стадиях эволюций», Ломоносовской премии МГУ I ст. за научные исследования, Ломоносовской премии МГУ за педагогическую деятельность.