Краус Е.И., Фомин В.М., Шабалин И.И. «Построение единой кривой моделирования процесса кратерообразования компактными ударниками различной формы» Прикладная механика и техническая физика, 61, № 5, с. 199-210 (2020)

Выполнена серия численных расчетов параметров соударения компактных тел различной формы с массивными мишенями. Экспериментально показано, что зависимость безразмерной глубины кратера, образованного ударниками различной формы, от безразмерной кинетической энергии описывается единой кривой моделирования процесса.

Андрущенко В.А., Головешкин В.А., Сызранова Н.Г. «Моделирование механизмов разрушения поверхностного слоя метеороида под воздействием термического фактора» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 103-113 (2020)

На основе уравнений классической линейной теории упругости поставлена и аналитически решена модельная задача о напряженно-деформированном состоянии упругого цилиндра, имитирующего падающее в атмосфере метеорное тело, с нагретым из-за тепловых нагрузок тонким приповерхностным слоем. Именно в рамках линейной постановки задачи удалось выделить и отдельно исследовать на этот процесс влияние неоднородного температурного поля. Рассчитаны максимальные сдвиговые напряжения для двух случаев нагрева этого слоя, соответствующих быстровращающемуся цилиндру и движущемуся без вращения, превышающие критическую величину прочности его материала. За последнее десятилетие астрономами было выявлено несколько десятков малых тел Солнечной системы декаметровых размеров, обладающих достаточно высокими начальными периодами вращения еще в космическом пространстве. Выявлены особенности механизмов формирования поверхностного рельефа выпадающих метеороидов различных типов для этих случаев. Так, быстро быстровращающиеся метеороиды, подверженные эффекту шелушения – сбрасывания тонкого нагретого внешнего слоя, выпадали в виде метеоритов с гладкой поверхностной структурой. Для падающих же поступательно – метеориты имели скульптурный рельеф поверхности, покрытый регмаглиптами, порожденными вихрями Гёртлера.

Садов Ю.А., Нуралиева А.Б. «О линейных поперечных колебаниях троса космического лифта» Прикладная математика и механика, 84, № 5, с. 543-553 (2020)

Исследуются малые поперечные колебания сверхдлинного гибкого нерастяжимого троса космического лифта относительно равновесного вертикального положения. Показано, что в линейном приближении колебания в плоскости экватора и в меридиональной плоскости разделяются и имеют одинаковые наборы собственных функций, а их собственные частоты связаны простым соотношением. Описана постановка задачи Штурма–Лиувилля для определения собственных частот и собственных мод колебаний троса. Обсуждается ее преобразование с целью упрощения расчетов.

Буров А.А., Никонов В.И. «Вычисление потенциала притяжения астероида (433) Эрос с точностью до членов четвертого порядка» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 492, № 1, с. 58-62 (2020)

Описывается способ вычисления компонент тензоров Эйлера–Пуансо вплоть до четвертого порядка, присутствующих в разложении гравитационного потенциала. Результаты иллюстрируются на примере астероида (433) Эрос.

Ulyanov O.M., Zakharenko V.V., Alekseev E.A., Reznichenko O.M., Kulahin I.O., Budnikov V.V., Prisiazhnii V.I., Poikhalo A.V., Voytyuk V.V., Mamarev V.N., Ozhinskyi V.V., Vlasenko V.P., Chmil V.M., Sunduchkov I.K., Berdar M.M., Lebed V.I., Palamar M.I., Chaikovskii A.V., Pasternak Yu V., Strembitskii M.A., Natarov M.P., Steshenko S.O., Glamazdin V.V., Shubnyi O.I., Kyrylenko A.O., Kulyk D.Yu. «The RT-32 radio telescope construction based on the MARK-4b antenna system. 3. Local oscillators and self-noise of the receiving system» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 3, с. 175-192 (2020)

Предмет и цель работы: Исследование с высоким разрешением спектральных линий космических радиоисточников требует низких собственных шумов приемной системы радиотелескопа. Они обеспечиваются как входными криогенными усилителями, так и низкими фазовыми шумами гетеродинов. Для выполнения спектральных исследований необходимо иметь возможность перестроения частот гетеродинов с малым частотным шагом. В работе приведены результаты разработки синтезаторов частоты, которые одновременно обеспечивают как очень малый частотный шаг, так и низкий уровень фазовых шумов. Приведены также результаты измерений собственных шумов криогенных приемных систем радиотелескопа РТ-32. Методы и методология: Приемные системы РТ-32 созданы по схемам супергетеродинных приемников с двумя степенями преобразования частоты. Настройка приемной системы с частотным шагом 10 или 20 МГц обеспечивается гетеродина первого преобразования частоты, а точная настройка происходит благодаря сверхвысокой разрешающей способности (0.0001 МГц) гетеродинов второго преобразования частоты, созданные на основе синтезаторов прямого цифрового синтеза. Результаты: Показано, что применение синтезаторов прямого цифрового синтеза возможно только с низкими значениями коэффициентов умножения частоты, а также при тщательной фильтрации всех опорных сигналов. Измерение параметров гетеродинов проводилось с помощью спектра N9951A (Keysight Technologies), который имеет высокое разрешение и широкий динамический диапазон. Для измерений шумовых характеристик радиоприемной системы радиотелескопа была изготовлена специально согласованная нагрузка с возможностью охлаждения до температуры жидкого азота. Измерения шумовой температуры было проведено в различных разрезах приемного тракта РТ-32. Сопоставление таких измерений в различных конфигурациях дает возможность сделать предварительную оценку собственных шумов РТ-32 в С и K диапазонах. Вывод: Результаты измерений собственных шумов радиоприемных систем и фазовых шумов гетеродинов радиотелескопа РТ-32 показывают, что радиотелескоп в С-диапазоне способен выполнять высокочувствительные исследования как в широкой полосе частот, так и в узкой полосе частот с высокой спектральной разрешающей способностью. В K-диапазоне собственные шумы сопоставимы (≈60–80 К) с внешними шумами, что также дает возможность исследовать излучение мазерных источников.

Kravtsov I.P., Zakharenko V.V., Vasylieva I.Y., Shevtsova A.I., Yerin S.M., Ulyanov O.M., Konovalenko O.O., Vasylkivskyi Y.V., Myasoyed A.I. «First detection at the decameter wavelengths and clarification of radiation parameters of PSR J2325-0530, PSR J0613+3731, and PSR J1426+52 radio pulsars» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 3, с. 193-210 (2020)

Предмет и цель работы: В связи с существенным увеличением за последние десять лет количество открытых на высокочастотных радиотелескопах пульсаров и необходимостью получения точных параметров их излучения в декаметровом диапазоне, а также для отождествления открытых на УТР-2 одиночных импульсов насущной необходимостью стало проведение второго декаметрового переписи этих источников с помощью радиотелескопа УТР-2. Методы и методология: Одиночные импульсы, открытые в результате проведения первого декаметрового учитывая пульсаров и источников транзиентной излучения, могут оказаться аномально интенсивными импульсами недавно открытых пульсаров. Отождествление возможно только при наличии точной информации о степени дисперсии (МД), характерную для этих пульсаров. Учитывая то, что новые пульсары, вероятно, имеют невысокое значение плотности потока излучения, во втором переписи, в отличие от первого декаметрового переписи пульсаров, планируется увеличить соотношение сигнал/шум за счет увеличения времени наблюдения каждого пульсара. В работе предоставляется полный перечень исследуемых источников, ограниченных по мере дисперсии 3 (DM 30 пк см^–3), периодом пульсара (P>0.1 с) и склонением (δ>10°) известных к началу 2020 г., а также примеры детектирования декаметрового излучения пульсаров с помощью конвейерной обработки данных наблюдений с возможностью гибкой настройки параметров поиска. Результаты: Впервые в низкочастотном диапазоне было обнаружено радиоизлучение пульсаров PSR J2325-0530, PSR J0613+3731 и PSR J1426+52. Основным результатом этой работы является уточнение периода последнего из них (PSR J1426+52), что составляет 0.995866 c ± 5 мкс. Были уточнены также другие параметры его радиоизлучения. Вывод: Высокая чувствительность радиотелескопа УТР-2, его приемной аппаратуры и эффективный конвейер обработки и анализа данных позволяют выявлять декаметровое излучение слабых пульсаров, а также получать его параметры с точностью, достаточной для отождествления открытых ранее транзиентной сигналов.

Ulyanov O.M., Shevtsova A.I., Yerin S.M. «Determination of the rotation measure value sign when receiving a single linear polarization of the pulsar radio emission» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 253-267 (2020)

Purpose: The studies of pulsars allow enriching our knowledge in determination of parameters of both the exotic electron-positron plasma in the pulsar magnetosphere with strong magnetic field and the ordinary ion-electron plasma of the interstellar medium, which exists in a weak magnetic field. To determine the parameters of the both plasma types it is reasonable to use polarization characteristics of a pulsed radio emission of pulsars. An accurate determination of these characteristics is quite a complex problem. For its solving, primarily we have to determine two parameters of the propagation medium – its dispersion and rotation measures. Their absolute values can be determined with the relative precision of 10-4, but the problem of rotation measure value sign determination arises. This sign depends on the interstellar magnetic field direction along the line of sight. Hear, a new method of rotation measure value sign determination is proposed. Design/methodology/approach: Muller polarization matrices are usually used for determination of such a propagation parameter as the rotation measure absolute value. When only one linear polarization is received, using of these matrices allows quite accurate determining the absolute value of the rotation measure, but not the sign of this parameter due to a certain symmetry of these matrices with respect to the direction of the linear polarization rotation plane. If we complement the system of equations, which determines the rotation measure value, with some new additional components, which take into account the contributions of the Earth ionosphere and magnetosphere to the rotation measure value, one can notice that this contribution is always positive in the Southern magnetic hemisphere (the majority of the Northern geographical hemisphere) and is always negative in the Northern magnetic hemisphere (the majority of the Southern geographical hemisphere). Moreover, the absolute value of this contribution is maximal at noon and minimal at midnight, when the concentration of ions in the Earth ionosphere is maximal and minimal, respectively. Accounting for these regularities allows to determine not only the absolute value of the rotation measure, but also its sign by means of two independent time-shifted estimations of the observed absolute value of this parameter for various ionization degrees of the Earth ionosphere. Findings: We show that using of additional equations, which take into account the contribution of the Earth ionosphere and magnetosphere to the value of the rotation measure parameter, allows full determination of this parameter accounting for the sign of this value even for the antennas, which can record a single linear polarization only. This approach allows to determine all polarization parameters of the pulsar radio emission as well as of the pulsed or continuum polarized radio emission of other cosmic sources. Conclusions: The paper presents the results of measurement of the rotation measure for the two closest to the Earth pulsars, namely J0814+7429 (B0809+74), J0953+0755 (B0950+08), and the comparison of the proposed technique for this parameter determination with other existing techniques.

Gorbunov A.A., Ryabov M.I., Sukharev A.L., Bezrukovs V.V. «Periodic and sporadic variations in the spectral flux density of the Cas A supernova remnant» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 268-275 (2020)

Purpose: Based on the long-term study data in all radio spectrum ranges, the nature of deviations of spectral flux density of the Cas A supernova remnant from the tendency of its secular decrease is considered. The aim of this work is determining the presence of quasiperiodic variations and sporadic changes in the Cas A spectral radiation flux density depending on frequency. Design/methodology/approach: The main database is using the published results obtained with the method of absolute measurements of the Cas A spectral radiation flux density in a wide range from millimeter to decimeter wavelengths, as well as the results obtained with the method of relative measurements of the ratio of the flux densities of the Cas A supernova remnant and radio galaxy Cyg A, this latter being used as a reference source in the meter wavelength range. For making comparison with the aforesaid data obtained with different methods, the results of a long-term monitoring (since 1987) of the variation of the ratio of the spectral flux densities of Cas A and Cyg A made with the URAN-4 radio telescope of the Institute of Radio Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine at 25 MHz were used. Findings: As a result of the analysis of the observed data for the Cas A radiation flux density in the entire radio wavelength range, the existence of quasiperiodic variations in the range from millimeter to meter wavelengths within 2 to 9 years has been noted. The reason for the detected quasiperiodic variations can be the processes in the Cas A remnant itself. In the decameter wavelength range, according to monitoring data obtained with the URAN-4 radio telescope, the seasonal-diurnal and long-term variations are noted, being associated with changes in the ionosphere state in the solar activity cycle, with some weak appearance of the secular decrease of the Cas A radiation flux. The presence of sporadic variations in the ratio of the spectral flux densities of Cas A and Cyg A is associated with the effect of the increased solar activity. For explaining the lowering of the Cas A spectral flux density to the Cyg A level and maintaining the excess of the Cas A flux at decameter waves, the quasi-simultaneous observations made with radiotelescopes for different wavelength ranges will be required. Conclusions: The evolution of the Cas A supernova remnant remains the focus of interest of current research efforts. An intriguing moment was the discovery of a point X-ray source in the center of radio source Cas A as a possible supernova remnant. The role of this source in the Cas A radio flux secular decrease and in its variations needs to be clarified. A detailed analysis of the long-term data and making quasi-simultaneous observations will allow to reveal the processes occurring in the radio source itself and to determine the influence of the ionosphere state on the results of measurements. A joint program is suggested for observations of Cas A and Cyg A flux variations with the RT-32 and RT-16 radio telescopes, the LOFAR element of the Ventspils International Radio Astronomy Center (Latvia), and the URAN, UTR-2 and GURT radio telescopes of the Institute of Radio Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine.

Luo Y., Chernogor L.F., Garmash K.P. «Geomagnetic effect of Turkish earthquake of January 24.2020» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 276-289 (2020)

Purpose: The main cause of geomagnetic disturbances are cosmic sources, processes acting in the solar wind and in the interplanetary medium, as well as large celestial bodies entering the terrestrial atmosphere. Earthquakes (EQs) also act to produce geomagnetic effects. In accordance with the systems paradigm, the Earth–atmosphere–ionosphere–magnetosphere system (EAIMS) constitute a unified system, where positive and negative couplings among the subsystems, as well as feedbacks and precondition among the system components take place. The mechanisms for the action of EQs and processes acting in the lithosphere on the geomagnetic field are poorly understood. It is considered that the EQ action is caused by cracking of rocks, fluctuating motion in the pore fluid, static electricity discharges, etc. In the course of EQs, the seismic, acoustic, atmospheric gravity waves (AGWs), and magnetohydrodynamic (MHD) waves are generated. The purpose of this paper is to describe the magnetic effects of the EQ, which took place in Turkey on 24 January 2020. Design/methodology/approach: The measurements are taken with the fluxmeter magnetometer delivering 0.5–500 pT sensitivity in the 1–1000 s period range, respectively, and in a wide enough studied frequency band within 0.001 to 1 Hz. The EM-II magnetometer with the embedded microcontroller digitizes the magnetometer signals and performs preliminary filtering over 0.5 s time intervals, while the external flash memory is used to store the filtered out magnetometer signals and the times of their acquisition. To investigate quasi-periodic processes in detail, the temporal variations in the level of the H and D components of the geomagnetic field were applied to the systems spectral analysis, which makes use of the short-time Fourier transform, the wavelet transform using the Morlet wavelet as a basis function, and the Fourier transform in a sliding window with a width adjusted to be equal to a fixed number of harmonic periods. Findings: The train of oscillations in the level of the D component observed 25.5 h before the EQ on 23 January 2020 is supposed to be associated with the magnetic precursor. The bidirectional pulse in the H component observed on 24 January 2020 could be due to the piston action of the EQ, which had generated an MHD pulse. The quasi-periodic variations in the level of the H and D components of the geomagnetic field, which followed 75 min after the EQ, were caused by a magnetic disturbance produced by the traveling ionospheric disturbances due to the AGWs launched by the EQ. The magnetic effect amplitude was estimated to be close to 0.3 nT, and the quasi-period to be 700–900 s. The amplitude of the disturbances in the electron density in the AGW field was estimated to be about 8% and the period of 700-900 s. Damping oscillations in both components of the magnetic field were detected to occur with a period of approximately 120 s. This effect is supposed to be due to the shock wave generated in the atmosphere in the course of the EQ. Conclusions: The magnetic variations associated with the EQ and occurring before and during the EQ have been studied in the 1–1000 s period range.

Luo Y., Chernogor L.F. «Electromagnetic effects of acoustic and atmospheric gravity waves in the near-earth atmosphere» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 290-307 (2020)

Purpose: Acoustic and atmospheric gravity waves (AAGW) are generated by many natural and anthropogenic sources. The AAGW propagation at ionospheric heights is accompanied by the generation of disturbances in the magnetic and electric fields. The plasma presence plays a crucial role. The mechanisms for generating electrical and magnetic disturbances in the near-Earth atmosphere by the AAGW have been studied much worse. Therefore, the validation of the capability to generate electromagnetic disturbances in the near-Earth atmosphere by the AAGW is an urgent problem. The purpose of this paper is to describe the mechanism for generating disturbances in the electric and magnetic ields in the near-Earth atmosphere under the action of AAGW and to estimate the amplitudes of these disturbances for various AAGW sources. Design/methodology/approach: The impact of a series of highenergy ources often results in the generation of synchronous disturbances in the acoustic and geoelectric (atmospheric) fields, when an approximate proportionality between the pressure amplitude and the amplitude of the disturbances in the atmospheric electric field is observed to occur. Based on the observational data and making use of the Maxwell equations, the theoretical estimates of the disturbances in the electric and magnetic ields have been obtained. Findings: Simplified expressions have been obtained for estimating the amplitudes of the electric and magnetic fields under the action of the AAGW generated by natural and manmade sources. The amplitudes of the electric and magnetic fields generated by the AAGW of natural and manmade origin, which travel in the near-Earth atmosphere, have been calculated. The amplitudes of the AAGW generated electric and magnetic ields are shown to be large enough to be detected with the existing electrometers and fluxmeter magnetometers. The magnitudes of the amplitudes of the electric and magnetic fields generated in the near-Earth atmosphere under the action of AAGW are large enough to trigger coupling between the subsystems in the Earth–atmosphere–ionosphere–magnetosphere system. Conclusions: The estimates and not numerous observations are in good agreement.

Komendant V.H. «On the character of an artificial satellite drag under various states of solar and geomagnetic activity» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 308-323 (2020)

Purpose: The artificial satellites drag in the atmosphere remains an urgent problem to date. In this work, the artificial satellites data are used in order to study the atmosphere state under various manifestations of solar and geomagnetic activity. The selected satelites were moving uncontrollable being good indicators of the upper atmosphere state. The B-star (drag term) drag coefficient is used in this work. This term is used in the SGP and SDP models to take into account the resistance of the atmosphere to the satelite orbital motion. The data of the drag of two artificial satellites, one moving in elliptical and the other in circular orbits at midlatitudes (orbital plane angles of 58°-60°) were considered. These data include the end of the 23rd solar activity cycle, as well as the growth, the maximum and the decay phases of the 24th solar cycle (years 2005–2017). Seven periods of anomalous drag of the satellites were analyzed. They are: 4 monthly periods (two in 2005 and two in 2011) and 3 yearly periods (within 19.07.2014 to 22.08.2015), five-year long (2005–2010) and six-year long (2011–2017) periods. Design/methodology/approach: The periodogram analysis was made. This allowed to reveal the periodic processes in changes in the state of the atmosphere of different duration. The correlation coefficients of the B-star drag term with the indices of solar and geomagnetic activity were calculated. The analysis of extreme drag of the satellites in the periods of the increased solar and geomagnetic activity (intervals of observation lasting a month) was made. Findings: Using the solar and geomagnetic data we found that some month-long part of the anomalous drag periods were followed by flares on the Sun and the arrival of the coronal mass ejections into the near-Earth space. At time intervals of yearlong observations the highest values (0.5-0.7) were obtained for the coefficients of the B-star parameter correlation with the solar activity indices – solar radiation at the wavelength of 10.7 cm, F10.7, and Lyman alpha radiation, Lα. At monthly time intervals, the largest values of the correlation coefficients were obtained for the B-stars with the electron fluxes with energies above 0.6 and 2 MeV, E, (0.3–0.5), the Lyman alpha radiation, Lα, (0.58–0.73 for a сircular orbit satellite), and the solar constant, TSI, (0.3–0.6), as well as the geomagnetic storms intensity index, Dst , (0.66–0.69). Periodogram calculations show the presence of a whole spectrum of periods in the deceleration of a circular orbit satellite and a dedicated period for an elliptical orbit satellite. Conclusions: The B-star drag term dependences on the indices of solar and geomagnetic activity during some periods of their intensification for the 23–24 cycles of solar activity are considered. The periodogram analysis made together with the analysis of the conditions and parameters of space weather allows to see the general and more detailed picture of the solar and geomagnetic activity influence on the change in the motion of the satellite in the atmosphere. The B-star drag term helps to consider only the atmosphere influence on the artificial satellite movement in the near-Earth space.

Sobitnyak L.I., Ryabov M.I., Orlyuk M.I., Sukharev A.L., Romenents A.O., Sumaruk Yu.P., Pilipenko A.A. «Analysis of the magnetic storms catalog for monitoring radio source fluxe data with the URAN-4 radio telescope in the Odesa magnetic anomaly zone» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 324-330 (2020)

Purpose: Compilation of a digital catalog of magnetic storms in the Odesa magnetic anomaly zone in order to find the reasons for possible changes in the radiation fluxes of cosmic radio sources, according to observations at the URAN-4 radio telescope. Design/methodology/approach: Since 1987 until now, the radio flux of powerful galactic and extragalactic radio sources has been monitored at the URAN-4 radio telescope of the Odesa Observatory of the Institute of Radio Astronomy of the National Academy of Sciences of Ukraine. The monitoring program includes radio galaxies 3C274, 3C405 and supernova remnants 3C144, 3C461. Changes in the radio source flux level are determined by the ionosphere state due to the changes in space weather. At the “Odesa” geomagnetic observatory of the Institute of Geophysics of the National Academy of Sciences of Ukraine, the geomagnetic field measurements have been made since 1948. Simultaneously, the measurements of three elements of the geomagnetic field: horizontal component (H), vertical component (Z) and inclination (D), have been recorded. Findings: Using the “Odesa” geomagnetic observatory data, the digital catalog of magnetic storms was compiled for the measuring period of the powerful space radio source fluxes obtained with the URAN-4 radio telescope. For the magnetic storms monitored during the periods of 1987–1995 and 2000–2009, the date and time are shown for the beginning and the end of the magnetic storm, the magnetic storm duration, the amplitude of the three magnetic field elements, being H, Z, and D, and the magnetic storm type characteristic.The “Odesa” geomagnetic observatory is located near the magnetic anomaly zone. To find the distinctions in manifestations of the geomagnetic activity arisen owing to the magnetic anomaly existence, the geomagnetic disturbances recorded at the “Odesa” and “Moscow” (IZMIRAN, Russia) observatories were compared. It was shown that the total annual duration of the magnetic storms was longer in Odesa than in Moscow. This demonstrates some special role of the magnetic anomaly in the development of geomagnetic disturbances. Conclusions: The digital catalog of magnetic storms in the Odesa magnetic anomaly zone was compiled for the 1987–1995 and 2000–2009 periods. It is also planned to terminate working over the complete catalog of magnetic storms recorded at the “Odesa” observatory for the entire continuous period of monitoring space radio sources at the URAN-4 radio telescope in order to find the manifestations of geomagnetic disturbances impact upon the ionosphere state and changes of intensity in cosmic radio source fluxes. These studies are supplemented by the comparative analysis of the “Odesa” observatory geomagnetic data and the data from some other geomagnetic observatories.

Маевский Е.В., Малова Х.В., Кислов Р.А., Попов В.Ю., Петрукович А.А., Хабарова О.В., Зеленый Л.М. «Формирование множественных токовых слоев в гелиосферном плазменном слое» Космические исследования, 58, № 6, с. 445-460 (2020)

При пересечении космическими аппаратами гелиосферного плазменного слоя (ГПС), разделяющего крупномасштабные магнитные сектора противоположной направленности в солнечном ветре, практически всегда наблюдаются многократные быстрые колебания знака радиальной компоненты магнитного поля, свидетельствующие о смене знака плотности азимутального тока внутри ГПС. Предложены возможные механизмы формирования многослойных токовых структур в ГПС. В рамках стационарной МГД-модели солнечного ветра проверена одна из гипотез о “вытягивании” множественных токовых слоев в солнечный ветер из пояса стримеров, ориентированного вдоль нейтральной линии гелиомагнитного поля. Исследованы самосогласованные распределения характеристик солнечного ветра в зависимости от тонкой структуры стримеров. Показано, что стримеры, одиночные и множественные, могут быть источниками многослойных токовых структур с чередующимися по направлению азимутальными токами. Значение полученных результатов для интерпретации результатов наблюдений в солнечном ветре обсуждаются

Домрин В.И., Малова Х.В., Попов В.Ю., Григоренко Е.Е., Петрукович А.А. «Токовые слои с многокомпонентной плазмой в магнитосферах планет Солнечной системы» Космические исследования, 58, № 6, с. 461-470 (2020)

Предложена самосогласованная гибридная модель тонкого токового слоя (ТТС) толщиной порядка нескольких ионных гирорадиусов с учетом многокомпонентности бесстолкновительной космической плазмы. Несколько плазменных компонент могут присутствовать в хвостах магнитосфер планет земного типа (например, Земля, Меркурий, Марс, Венера). Проанализированы изменения структуры ТС в магнитосферной плазме в присутствии тяжелых ионов кислорода, обладающих разными характеристиками. Показано, что высокие относительные концентрации ионов кислорода, равно как их относительно высокие температуры и дрейфовые скорости приводят к существенному утолщению ТС и формированию дополнительного масштаба вложенности. При этом на профилях основных характеристик – плотности тока и магнитного поля, появляются симметричные изломы, соответствующие резкой смене градиентов изменения величин. Проведено сравнение и показано качественное согласие результатов моделирования с данными наблюдений в хвосте магнитосферы Марса.

Ишков В.Н. «Текущий 24 цикл солнечной активности в фазе минимума: предварительные итоги и особенности развития» Космические исследования, 58, № 6, с. 471-478 (2020)

Характеристики и ход развития текущего 24 цикла солнечной активности (СА) позволяют отнести его к циклам эпох пониженной СА. Сравнение эволюционных изменений циклов различных эпох в фазах минимума позволило выделить две группы по темпу спада. Первая группа с относительно быстрым спадом (∼15 мес.) включает в себя все циклы эпох повышенной СА, переходных периодов и цикл 16 из эпохи пониженной СА. Вторая, с медленным спадом (∼40 мес.), остальные циклы эпох пониженной СА, в том числе и текущий 24, минимум которого можно ожидать уже в первой половине 2020.

Тлатов А.Г., Илларионов Е.А., Березин И.А., Шрамко А.Д. «Прогнозирование солнечных вспышек и фоновых потоков рентгеновского излучения по данным синоптических наземных наблюдений с помощью методов машинного обучения» Космические исследования, 58, № 6, с. 479-484 (2020)

Представлены модели машинного обучения для прогнозирования мощных солнечных вспышек и фоновых потоков рентгеновского излучения в диапазоне 1–8 A. Для прогнозирования солнечных вспышек на следующий день использовалась информация о текущем уровне солнечной активности, получаемая с наземных синоптических наблюдений, таких как характеристики солнечных пятен, потоки радиоизлучения на длинах волн 10.7 и 5 см, а также уровень фонового потока и количества солнечных вспышек текущего дня, полученных со спутника GOES. Для прогнозирования фоновых потоков рентгеновского излучения использовались только данные наземных телескопов. Показана высокая эффективность прогноза на следующий день. Нейронные сеть обучалась на данных, доступных с 2002 г.

Бородкова Н.Л., Сапунова О.В., Еселевич В.Г., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И. «Сравнение магнитных и плазменных овершутов межпланетных ударных волн» Космические исследования, 58, № 6, с. 485-494 (2020)

По данным плазменного спектрометра БМСВ, установленного на КА СПЕКТР-Р, дополненных измерениями магнитного поля на КА WIND, исследовалась структура фронтов межпланетных ударных волн. Особое внимание было уделено периодическим повышениям (овершутам) в величине потока ионов или магнитного поля относительно их средних значений за рампом. Проведено сравнение с величиной овершута в магнитном поле, числом Маха и параметром бета. На основании анализа 18 пересечений фронтов межпланетных ударных волн, в которых наблюдались овершуты в величине потока ионов и магнитного поля, было показано, что величина овершута магнитного поля, в среднем, меньше аналогичной величины в потоке ионов солнечного ветра, что связано с различным временным разрешением измерений. Получено, что величина овершута потока ионов возрастает с ростом числа Маха так же, как и величина овершута магнитного поля. Показано, что овершуты образуются не только у сверхкритических ударных волн, но и у тех, у которых числа Маха меньше значения первого критического числа Маха. Получено также, что оценки длины волны колебаний потока ионов и магнитного поля за рампом хорошо коррелируют с величиной гирорадиуса захваченных ионов.

Ефимов А.И., Луканина Л.А., Чашей И.В., Коломиец С.Ф., Бёрд М.К., Петцольд М. «Наблюдение возмущенных плазменных структур в окрестности Солнца и околоземном пространстве методами радиозондирования и локальных измерений» Космические исследования, 58, № 6, с. 495-502 (2020)

Эксперимент по радиозондированию околосолнечной плазмы сигналами космического аппарата Mars Express в 2013 г. был осуществлен в период с 4.III. по 31.V. Исследуемой характеристикой являлась частота сигналов сантиметрового, дециметрового диапазонов и дифференциальная частота. Зафиксирован ряд событий, когда интенсивность флуктуаций частоты зондирующих плазму сигналов в несколько раз превышала фоновые значения. Как показал анализ наблюдений солнечной активности, таких как усиление потока рентгеновского излучения и данные коронографа SOHO LASCO, это объясняется прохождением через трассу радиосвязи КА с Землей возмущенных плазменных потоков, генерируемых в короне Солнца. Проведено сопоставление данных радиопросвечивания с результатами измерений параметров околоземной плазмы с помощью КА Wind в смежные периоды времени. В результате анализа данных о протонной концентрации выяснилось, что вблизи Земли также наблюдались резкие возрастания как средних значений, так и флуктуаций этой характеристики. Временное запаздывание между событиями, наблюдавшимися в околосолнечной и околоземной плазме, показывает, что причиной возмущений является повышенная активность одной и той же корональной области, вращающейся вместе с Солнцем.

Рязанцева М.О., Рахманова Л.С., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г., Застенкер Г.Н., Чесалин Л.С. «Характеристики турбулентного потока солнечного ветра в областях компрессии плазмы» Космические исследования, 58, № 6, с. 503-512 (2020)

Работа посвящена исследованию свойств спектров турбулентных флуктуаций солнечного ветра в областях компрессии плазмы таких как CIR – области сжатия плазмы перед высокоскоростными потоками из корональных дыр, и SHEATH – области сжатия перед межпланетными проявлениями корональных выбросов массы EJECTA и магнитными облаками MC. Рассматриваются спектры флуктуаций потока ионов как на магнитогидродинамических, так и на ионно-кинетических масштабах на основе данных спектрометра БМСВ на КА СПЕКТР-Р с высоким вплоть до 31 мс временным разрешением. Сравнение турбулентных характеристик в областях сжатия плазмы и в невозмущенном солнечном ветре проводится как на отдельном примере, так и на обширном статистическом материале. В работе показано, что характеристики турбулентного каскада на кинетическом интервале могут значительно меняться в областях компрессии плазмы, в них выявлены признаки смены основных процессов определяющих диссипацию энергии, что может быть причиной усиления нагрева в рассматриваемых областях.

Рахманова Л.С., Рязанцева М.О., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. «Зависимость свойств турбулентного каскада за околоземной ударной волной от динамики параметров солнечного ветра» Космические исследования, 58, № 6, с. 513-521 (2020)

Магнитослой является неотъемлемым элементом солнечно-земных связей. В работе анализируется влияние параметров солнечного ветра и их вариабельности, а также топологии околоземной ударной волны, на характеристики турбулентности плазмы в магнитослое на масштабах, соответствующих переходу от инерционной области турбулентного каскада к диссипативной. Анализ основан на обширной статистике измерений прибора БМСВ на спутнике Спектр-Р в магнитослое в 2011–2018 гг. с высоким временным разрешением. Показано, что наибольшее влияние на вид турбулентного каскада непосредственно за околоземной ударной волной оказывает вариабельность плотности плазмы солнечного ветра и модуля межпланетного магнитного поля, а также угол между нормалью к околоземной ударной волне и межпланетным магнитным полем.

Векшин Н.Л. «К вопросу о Большом взрыве с расширением Вселенной» Космические исследования, 58, № 6, с. 522-526 (2020)

Проводится критическое рассмотрение гипотезы о Большом взрыве с расширением Вселенной. Делается заключение о ее недоказанности. Предлагаются объяснения “красного смещения” галактик и реликтового фона без привлечения релятивистских представлений.

Клишев О.П., Рассказов А.А. «Математические модели движения космического аппарата с учётом нелинейных свойств узлов раскрытия упругих элементов конструкции» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 84-94 (2020)

Рассматривается метод составления уравнений движения космического аппарата, в конструкции которого имеются узлы раскрытия упругих элементов с нелинейными свойствами. Указывается, что получаемые уравнения предназначены для описания движения космического аппарата, динамические характеристики которых в области низких частот определяются жёсткостными и диссипативными свойствами узлов раскрытия, а декременты и частоты зависят от амплитуды упругих колебаний. Приводятся результаты анализа, свидетельствующие о том, что параметры упругих колебаний конструкции существенно зависят от типа нелинейных характеристик стыковых соединений. Представляется математическая модель движения крыла панелей солнечных батарей, разработанная с учётом нелинейных свойств узлов раскрытия, которые моделируются механической системой, включающей в себя пружины с нелинейными жёсткостными характеристиками, люфты, в которой наблюдается гистерезисное и вязкое демпфирование. Показывается, что при соответствующем выборе характеристик стыковых соединений результаты численного моделирования могут с достаточной точностью совпадать с экспериментальными зависимостями частот и декрементов от амплитуды колебаний упругих элементов.

Богачёв С.А., Карелин А.В., Кузин С.В., Шувалов В.А., Яковлев А.А. «Рационализация задач и оптимизация комплекса аппаратуры космического аппарата в точке Лагранжа L 5 для мониторинга геоэффективных процессов солнечной активности» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 108-123 (2020)

Рассматриваются проблемы мониторинга геоэффективных процессов солнечной активности космическими средствами из точки Лагранжа L 5 системы Солнце–Земля. Представляется рациональный блок задач мониторинга активных областей для получения количественных данных о развитии геоэффективных явлений, включающих в себя три основных фактора солнечной активности, воздействующих на Землю: коротковолновое электромагнитное излучение (менее 0,1 мкм ), корональные выбросы массы, солнечный ветер. Показывается, что для решения задач мониторинга из точки L 5 разработан комплекс соответствующей аппаратуры, оптимизированный по составу приборов, конструктивному исполнению, измерительным характеристикам, энергомассовым параметрам. Предлагается необходимый и достаточный состав комплекса целевой аппаратуры для мониторинга невидимой области Солнца из точки Лагранжа L 5. Приводятся оценки баллистических характеристик выведения космического аппарата (КА) в точку Лагранжа L 5, возможных энергозатрат, массовых параметров КА, а также средств связи и передачи информации.

Клюшников В.Ю. ««Умная пыль» для фундаментальных космических исследований» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 124-135 (2020)

Представляется обзор материалов, касающихся концепции «умной пыли» как сенсорной сети из функциональных элементов (мотов) миллиметрового размера. Указывается, что моты способны обмениваться информацией друг с другом и с внешними абонентами и осуществлять элементарные распределённые измерения физических и химических параметров среды. Приводятся технологические характеристики и технические аспекты использования фемтоспутников, являющихся прототипом мотов, и «умной пыли» в рамках фундаментальных космических исследований.

Щербинин Д.Ю. «Способы и средства стереоскопической съемки на борту пилотируемых космических аппаратов: исторический обзор» Вопросы истории естествознания и техники, 41, № 2, с. 373-384 (2020)

Представлен исторический обзор использования кино-, фото- и видеотехники для выполнения стереоскопической съемки во время пилотируемых космических полетов в период 1961-2011 гг. Рассмотрены способы получения стереоскопических изображений во время орбитальных полетов и технические решения, использованные для их реализации. Представлено описание наиболее значимых с точки зрения технической эволюции образцов космической фототехники, основные результаты, полученные в ходе научных экспериментов на орбите, а также выводы, сделанные на основе опыта эксплуатации стереоскопических камер на борту отечественных пилотируемых космических кораблей и станций.

Захаров А.В., Зеленый Л.М., Попель С.И. «Лунная пыль: свойства, потенциальная опасность» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 483-507 (2020)

Поверхность Луны, как и поверхность любого безатмосферного тела Солнечной системы, подвержено постоянной бомбардировке микрометеоритов, а также воздействию солнечного излучения, солнечного ветра и других факторов космического пространства. В результате ударных воздействий высокоскоростных микрометеоритов в течение миллиардов лет силикатная основа поверхности Луны измельчается, превращаясь в частицы с широким распределением по размерам. Учитывая взрывную природу возникновения, эти частицы, характеризуется крайне нерегулярной формой с заостренными краями, либо спекшимися при больших температурах конгломератами, либо близкими к сферам каплям. На освещенной стороне Луны солнечное излучение, особенно ультрафиолетовая часть его спектра, и потоки солнечного ветра при взаимодействии с верхним слоем реголита приводят к формированию поверхностного заряда реголита. Фотоэлектроны, возникшие над поверхностью, и заряженная поверхность реголита создают приповерхностный двойной слой. Электрическое поле, возникающее в этом слое, и флуктуации заряда частиц на поверхности приводят к тому, что электрические силы могут превышать силы гравитации и силы адгезии Ван дер Вальса. В результате этого частицы реголита микронного и субмикронного размеров способны отрываться от поверхности и левитировать над поверхностью. Такие динамические процессы приводят к переносу пылевых частиц над поверхностью Луны, а также к рассеянию солнечного света на этих частицах. Свечения над поверхностью Луны такой природы наблюдали телевизионные системы американских и советских посадочных аппаратов на ранних этапах исследований Луны. Американские астронавты, высадившиеся на поверхность Луны при реализации программы “Аполлон” также обнаружили проявления лунной пыли. Оказалось, что пылевые частицы, левитирующие над поверхностью реголита в результате естественных процессов и поднятые с поверхности в результате антропогенных факторов, вызывают множество технологических проблем, влияющих на работоспособность посадочных аппаратов и их систем, на деятельность астронавтов на поверхности Луны и их здоровье. По результатам этих экспедиций был сделан вывод, что пылевые частицы микронного и субмикронного размера, левитирующие над поверхностью, являются основным труднопреодолимым фактором при дальнейших исследованиях и освоении Луны. С тех пор изучению физических процессов, связанных с динамикой лунной пыли, проявлениям ее агрессивных свойств (“токсичности”), способами уменьшения влияния пыли на инженерные системы и человека, стали актуальными направлениями теоретических и экспериментальных исследований. В статье на основе результатов выполненных за последние полвека исследований, связанных с динамикой пылевых частиц, обсуждаются вопросы формирования лунного реголита, приповерхностной плазменно-пылевой экзосферы Луны под действием внешних факторов космического пространства. Рассматриваются причины и условия динамики пылевых частиц, следствия этих процессов, влияние антропогенных факторов на динамику пылевых частиц, а также угрозы для космических аппаратов и инженерных систем при реализации планируемых программ исследований и освоения Луны. Приведены основные нерешенные проблемы, связанные с динамикой пылевой составляющей лунного реголита, обсуждаются методы решения проблемных вопросов.

Санин А.Б., Митрофанов И.Г., Бахтин Б.Н., Литвак М.Л., Аникин А.А., Головин Д.В., Никифоров С.Ю. «Об изучении пространственной переменности состава вещества луны в экспериментах по гамма-спектроскопии на борту мобильного аппарата с применением метода "меченых космических лучей"» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 508-519 (2020)

Предложен метод “меченых космических частиц”, использующий естественный поток высокоэнергичных частиц ГКЛ для изучения состава приповерхностного слоя грунта небесного тела методами гамма-спектрометрии с высоким пространственным разрешением порядка нескольких десятков сантиметров. Рассмотрены результаты численного моделирования чувствительности прибора, реализующего предложенный метод, к определению типа изучаемого грунта. При работе на борту мобильного космического аппарата (лунохода) на поверхности лишенных атмосферы небесных тел, например, Луны или астероида, такой научный прибор позволит как выделить отдельные объекты с отличным от окружающей поверхности элементным составом, так и построить профиль или даже карту локальной переменности элементного состава грунта.

Юшкова О.В., Кибардина И.Н., Дымова Т.Н. «Электрофизическая модель грунта Луны» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 520-528 (2020)

На основе анализа имеющихся в литературе данных о лабораторных измерениях диэлектрических характеристик образцов лунного грунта, доставленных на Землю в ходе миссий “Луна” и “Apollo”, разработана электрофизическая модель верхнего слоя грунта Луны. Модель учитывает температурные условия в районе проведения измерений, изменение температуры и распределение плотности грунта в верхнем слое реголита. Модель предназначена для численного моделирования экспериментов, направленных на исследование свойств лунного грунта с помощью электромагнитных волн.

Гусева Е.Н., Иванов М.А. «Результаты топографического и геологического анализа структур корон Венеры» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 529-536 (2020)

Результаты анализа топографии и геологии корон Венеры позволили установить наиболее типичные топографические профили корон, определить их относительный возраст по характерному типу обрамления и соотношению с окружающими вулканотектоническими комплексами, а также определить стадии эволюции корон согласующиеся с результатами численного моделирования эволюции мантийных диапиров на Венере. Установлено, что большинство корон – это проявления поздней регрессивной стадии эволюции мантийных диапиров. Такие короны пространственно связаны с поясами борозд и характеризуют поздние эпизоды тектонического режима обновления поверхности. Количество корон, которые могут проявляться на ранних и поздних этапах регрессивной стадии, по нашим данным примерно одинаково. Это позволяет предположить, что материнские коронообразующие диапиры преимущественно формировались в конце тектонического режима, но эта активность прекратилась до становления обширных лавовых равнин (щитовых и региональных равнин) во время вулканического режима. Меньшая часть всей популяции корон (18%) представляет проявления начальной, прогрессивной, стадии эволюции диапиров, характеризующейся ростом куполообразной структуры над диапиром.

Емельянов Н.В., Сафонов Б.С., Возякова О.В., Тушканова А.Ю. «Результаты астрометрических наблюдений далеких спутников Юпитера на новом телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 537-541 (2020)

Пополнение базы данных наблюдений далеких спутников планет всегда полезно, поскольку точность моделей движения и эфемерид зависит не только от точности наблюдений. Точность улучшается с ростом интервала времени наблюдений. Поэтому наблюдения, выполненные даже с прежней точностью, оказываются востребованными. На Кавказской горной обсерватории (КГО) Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова на новом телескопе с диаметром зеркала 2.5 м в 2017 г. были проведены астрометрические наблюдения двух далеких спутников Юпитера. Получены 6 положений спутника J6 (Гималия) и 27 положений спутника J8 (Пасифе). Среднеквадратичные величины отклонений от эфемерид по всем 33 наблюдениям двух спутников составили: 0.085'' по прямому восхождению и 0.064'' по склонению. Такая точность соответствует современному уровню наземных наблюдений. Наши уточнения орбит для эфемеридного сервера MULTI-SAT по всем имеющимся наблюдениям показали, что средневзвешенные среднеквадратичные величины угловых отклонений измеренных положений от вычисленных для спутников J6 (Гималия) и J8 (Пасифе) составляют 0.22''. При этом точность эфемерид оценивается в сервере MULTI-SAT для 2017 г. величиной 0.008'' для J6 (Гималия) и 0.05'' для J8 (Пасифе). Новые наблюдательные данные будут полезны для уточнения моделей движения далеких спутников Юпитера.

Колесниченко А.В. «Нагревание верхней атмосферы планеты солнечным ультрафиолетовым излучением, химическими и фотохимическими реакциями» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 542-559 (2020)

Приведен подход, позволяющий корректно учитывать вклад аэрономических реакций, обусловленных прямым поглощением жесткого солнечного излучения, в энергетический баланс относительно плотных областей планетных атмосфер. Для этого использована система обобщенных кинетических уравнений Больцмана для многокомпонентных смесей атомарных и молекулярных газов умеренной плотности с учетом излучения и химических реакций в интегралах столкновений. Такой подход позволил уточнить оценки функции нагревания в уравнении энергетического баланса нижней термосферы и мезосферы в верхней атмосфере Земли.

Батурин А.П. «Выявление столкновительных орбит астероидов с помощью условной минимизации расстояния до Земли» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 560-566 (2020)

Разработан метод выявления столкновительных орбит астероидов в доверительном эллипсоиде начальных параметров движения. Метод заключается в условной минимизации расстояния от астероида до Земли в каком-либо его рассматриваемом сближении с Землей. В методе накладывается ограничение на так называемый “доверительный коэффициент”, т.е. коэффициент увеличения размеров доверительного эллипсоида. Ограничение заключается в задании для этого коэффициента некоторого постоянного значения, которое определяет некоторое нормированное расстояние от центра эллипсоида в шестимерном пространстве начальных параметров движения. Разработанный метод состоит в нахождении начальных параметров движения, соответствующих этому расстоянию и приводящих к столкновению астероида с Землей. Варьирование доверительного коэффициента с достаточно мелким шагом позволяет выявить такие параметры на всех соответствующих расстояниях, т.е. получить картину расположения столкновительных начальных параметров движения во всем доверительном эллипсоиде. Метод был апробирован для трех потенциально опасных астероидов (2001 VB, 2005 WG57 и 2008 JL3) в их предстоящих сближениях с Землей.

Баляев И.А. «Об ускорении численного интегрирования уравнений движения астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 54, № 6, с. 567-576 (2020)

Поиск и изучение возможных соударений астероидов, сближающихся с Землей, требуют значительного объема вычислений. В настоящей работе описывается программа R⁰, созданная для расчета траекторий большого числа виртуальных астероидов и параметров сближений с телами Солнечной системы: планетами, Луной и Солнцем. Программа использует эфемериды DE430 и метод интегрирования Гаусса–Эверхарта. Сравнение с разработанным ранее программным комплексом v19 в разных тестах показало прирост производительности на порядок и более. При интегрировании движения одного астероида достигнуто меньшее ускорение, однако данная задача уже решалась за приемлемое время. Оптимизация выполнялась в расчете на большое количество астероидов. С использованием новой программы произведена оценка вероятности соударения 200 астероидов методом Монте-Карло, результаты сравниваются с полученными NASA.

Тимошенко А.В., Кошкаров А.С. «Сравнительный анализ энтропийных метрик информативности оптических изображений космических объектов» Труды Московского авиационного института, № 112, http://trudymai.ru/published.php?ID=116348 (2020)

Рассмотрены особенности наблюдения космических объектов наземными оптическими средствами в интересах мониторинга околоземного космического пространства. Обоснована необходимость проведения предварительной отбраковки получаемых изображений перед проведением анализа человеком-оператором. Проведен сравнительный анализ энтропийных метрик информативности пригодных для полутоновых изображений космических объектов. НА примере реальных изображений оценена возможность их использования с учетом особенностей зрительного восприятия изображений человеком-оператором.

Багров А.В., Дмитриев А.О., Леонов В.А., Москатиньев И.В., Сысоев В.К. «Двухволновая оптическая лунная навигационная система» Труды Московского авиационного института, № 112, http://trudymai.ru/published.php?ID=116308 (2020)

Предлагается создание глобальной лунной оптической навигационной системы на основе располагаемых на поверхности Луны световых маяков, работающих на двух длинах волн. Данная система на основе оптико-электронных приборов на космических аппаратах и световых маяков позволит получить высокоточную систему навигации, как на поверхности Луны, так и в окололунном пространстве.

Вернигора Л.В., Казмерчук П.В., Сысоев В.К., Дмитриев А.О. «Методика измерения координат лунных посадочных станций с помощью оптических телевизионных средств космических аппаратов» Труды Московского авиационного института, № 114, http://trudymai.ru/published.php?ID=118986 (2020)

Применение оптических лазерных маяков позволит точно и однозначно локализовать местоположение лунных посадочных станций с помощью оптических телевизионных средств космических аппаратов. Оптический маяк, установленный на лунной посадочной станции, будет обнаружен бортовой телекамерой орбитального аппарата по признаку существенного превышения светового потока над уровнем фоновой засветки. Представленная методика позволит локализовать лунную посадочную станцию с оптическим лазерным маяком с точностью в единицы метров. Это позволит использовать его как реперную точку для установления сетки селенодезических координат высокой точности. Лунная посадочная станция с оптическим лазерным маяком позволит картографирование поверхности Луны довести до точностей, соответствующих детализации снимков лунного рельефа, сделанных бортовой телекамерой орбитального аппарата.

Соловьев С.В. «Методика интеллектуального анализа и прогнозирования состояния ресурсов российского сегмента международной космической станции на основе цифровых идентификационных моделей» Автоматика и телемеханика, № 9, с. 160-172 (2020)

Рассмотрена методика интеллектуального анализа телеметрических данных на основе современных математических методов обработки информации. Определены актуальные задачи анализа и прогнозирования с учетом 20-летнего опыта эксплуатации российского сегмента международной космической станции (РС МКС). Дано принципиальное описание этих методов. Представлены результаты апробации на основе реальных данных, полученных из телеметрической информации РС МКС.

Еселевич В.Г., Еселевич М.В. «Особенности начальной стадии формирования быстрого коронального выброса массы 25 февраля 2014 г.» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 3-17 (2020)

Проведен анализ быстрого коронального выброса массы (КВМ) 25 февраля 2014 г. по изображениям в УФ-каналах 131, 211, 304 и 1700 A инструмента SDO/AIA и по данным наблюдений в линии Нα (6562.8 A) на телескопах обсерваторий Teide и Big Bear. Формирование КВМ 25.02.2014 связано с выбросом и последующим взрывообразным расширением магнитного жгута, возникшего вблизи поверхности Солнца, предположительно, вследствие процесса tether-cutting магнитного пересоединения. Возникший в результате такого «взрыва» импульс полного давления (теплового плюс магнитного) воздействует на вышележащие корональные арочные структуры, приводя к их слиянию и формированию ускоренно движущейся фронтальной структуры КВМ. Этот же импульс давления является причиной возникновения взрывной столкновительной ударной волны перед КВМ, скорость которой быстро уменьшается с расстоянием. На больших расстояниях R>7R₀ (R₀ – радиус Солнца) от центра Солнца перед КВМ регистрируется ударная волна другого типа – поршневая столкновительная ударная волна, скорость которой мало меняется с расстоянием. Нα R≥5R₀ происходит переход от столкновительной ударной волны к бесстолкновительной.

Боровик А.В., Жданов А.А. «Солнечные вспышки малой мощности в оптическом и рентгеновском диапазонах длин волн в 21–24-м солнечных циклах» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 18-25 (2020)

По данным в оптическом и рентгеновском диапазонах длин волн проанализирована вспышечная активность Солнца за 21–24-й циклы. Показано, что на протяжении последних четырех циклов активность Солнца постепенно снижалась. По отношению к 21-му циклу (самому активному за последние 50 лет) в 24-м цикле произошло в 4.4 раза меньше оптических крупных вспышек классов площади 2–4, в 8.2 раза меньше вспышек класса 1 и в 4.1 раза меньше малых вспышек (МВ) оптического класса S. Число вспышек рентгеновского класса Х уменьшилось в 3.7 раз, класса М – в 3.2 раза. Это подтверждает влияние вековых трендов активности Солнца на пиковые значения вспышечной активности в одиннадцатилетних циклах. Показано, что оптические вспышки малой мощности могут сопровождаться потоками протонов и всплесками рентгеновского излучения разной мощности, в том числе класса Х. В мягком рентгене диапазоны излучения для оптических МВ и вспышек высоких классов в значительной степени перекрываются. Подтверждено, что рентгеновское излучение солнечных вспышек возникает в среднем на 2 мин раньше оптического. Для оптических МВ и вспышек класса 1 максимум излучения в рентгеновском диапазоне наступает позже максимума излучения в оптическом диапазоне примерно на 1 мин, для вспышек классов 2–4 – на 2 мин.

Кузьменко И.В. «Корональные джеты как причина возникновения микроволновых отрицательных всплесков» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 26-32 (2020)

Исследована причина возникновения трех изолированных отрицательных радиовсплесков, зарегистрированных 10–11.04.2014 на ряде частот микроволнового диапазона по данным радиообсерватории Нобеяма, солнечной обсерватории Лермонт и Уссурийской астрофизической обсерватории. Такие всплески наблюдаются довольно редко и обычно связаны с поглощением радиоизлучения областей спокойного Солнца или радиоисточника веществом крупного эруптивного волокна. Анализ наблюдений солнечного события 10–11.04.2014 в различных спектральных диапазонах с использованием изображений, полученных по данным радиогелиографа в Нобеяме и космической обсерватории SDO/AIA, показал, что причиной всех трех депрессий радиоизлучения являлось затенение радиоисточника, расположенного на солнечном лимбе, веществом рекуррентных корональных джетов. Оценки параметров поглощающего вещества, выполненные с использованием разработанной ранее модели, подтвердили, что солнечное радиоизлучение поглощалось холодным веществом с температурой ∼10⁴ K, которое находилось в нижней части джетов.

Сетов А.Г., Кушнарев Д.С., Васильев Р.В., Медведев А.В. «Длительные наблюдения солнечного потока в 2011–2019 гг. на Иркутском радаре некогерентного рассеяния (ИРНР)» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 33-39 (2020)

Иркутский радар некогерентного рассеяния (ИРНР), представляющий собой вытянутую рупорную антенну, работает в метровом диапазоне (154–162 МГц) с лучом 0.5×20° и частотным принципом сканирования, позволяющим наклонять луч на 30° на юг. Помимо активных измерений состояния ионосферы и мониторинга космических объектов, на радаре регулярно проводятся пассивные радиоастрономические наблюдения. С мая по август Солнце проходит через сектор сканирования радара и может находиться в максимуме диаграммы направленности около двух часов. Известная форма диаграммы направленности и высокая чувствительность приемного тракта позволяют в это время проводить откалиброванные измерения солнечного потока в единицах sfu (solar flux units). Мы разработали новый подход к калибровке, применимый ко всем архивным пассивным данным ИРНР. В статье представлены длительные наблюдения (2011–2019 гг.) солнечного потока в мае и в летнее время. Описана методика проведения измерений, представлены значения среднесуточного солнечного потока за этот период пассивных наблюдений и проведено сравнение с индексом солнечной активности F10.7 и измерениями солнечного потока в австралийской обсерватории Learmonth на частоте 245 МГц. Показано, что среднесуточный поток за период наблюдения на частоте ∼161 МГц в основном принимает значения от 5 до 10 sfu.

Данилова О.А., Птицына Н.Г., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. «Возмущенная магнитосфера 7–8 ноября 2004 г. и вариации жесткости обрезания космических лучей: широтные эффекты» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 40-47 (2020)

Мы изучили особенности широтного поведения жесткости обрезания космических лучей, а также их чувствительности к B_z- и B_y-компонентам межпланетного магнитного поля и индексам геомагнитной активности Dst и Kp во время различных фаз магнитной бури 7–8 ноября 2004 г. Жесткости обрезания рассчитаны двумя методами: спектрографической глобальной съемки по наблюдательным данным регистрации космических лучей мировой сети станций и методом, в котором траектории частиц космических лучей вычисляются численно в модельном магнитном поле магнитосферы. Найдено, что чувствительность наблюдательных жесткостей обрезания к Dst меняется с широтой (пороговой жесткостью станций наблюдения) в антифазе с изменениями чувствительности к B_y. Во время восстановительной фазы бури корреляция Dst с B_y существенно больше, чем с B_z, а корреляция K_p больше с B_z, чем с B_y. Показано, что преимущественный вклад в развитие токовых систем, определяющих эволюцию Dst на восстановительной фазе бури, вносит B_y-компонента.

Потапов А.С., Гульелми А.В., Довбня Б.В. «Ультранизкочастотные эмиссии диапазона 0.1–3 Гц в приполярных областях» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 48-55 (2020)

Рассмотрены характеристики двух типов излучений в высокочастотной части УНЧ-диапазона (0.1–3 Гц) – серпентинной эмиссии (SE) и дискретных диспергированных сигналов (DS). Они наблюдаются в полярных шапках с помощью индукционных магнитометров. Поскольку в настоящее время эти инструменты в высоких широтах практически отсутствуют, анализ проведен на основе записей 1968–1971 гг., полученных на близких к геомагнитным полюсам ст. «Восток» и «Туле». Показано, что появление DS жестко привязано к магнитной силовой линии, проходящей через станцию наблюдения, с острым пиком частоты появления в местный магнитный полдень. В то же время сезонный ход частоты появления DS имеет основной пик местным летом и дополнительный – местной зимой. С учетом полученного нами ранее результата о возбуждении, по крайней мере, части DS в области форшока, можно предположить, что падающие на магнитопаузу волновые пакеты проникают на внешние силовые линии преимущественно в околополуденной области и распространяются вдоль этих линий в обе стороны, попадая в конце концов на поверхность земли в приполярных областях. В отличие от DS частота появления SE не имеет ни суточного, ни сезонного хода. Мы проверили и косвенно подтвердили выдвинутую ранее гипотезу о возбуждении SE циклотронной неустойчивостью протонов в солнечном ветре, промоделировав вариации частоты ионно-циклотронных волн при разных уровнях возмущенности межпланетной плазмы и сравнив результаты с наблюдавшимися в сходных условиях вариациями частоты SE. Сделан вывод о необходимости возобновления непрерывных наблюдений УНЧ-излучений с помощью индукционных магнитометров, установленных в полярных шапках вблизи проекций каспов и около геомагнитных полюсов.

Моисеев А.В., Стародубцев С.А., Мишин В.В. «Особенности возбуждения и распространения по азимуту и меридиану длиннопериодных Pi3 колебаний геомагнитного поля 8 декабря 2017 г.» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 56-72 (2020)

Изучаются Pi3-пульсации с периодом T=15–30 мин, которые регистрировались 8 декабря 2017 г. на наземных станциях в полуночном секторе магнитосферы на широтах конвекционных электроструй DP2 токовой системы. Установлено, что Pi3 особенно хорошо выражены в предполуночном секторе с амплитудой до 300 нТл и длительностью до 2.5 ч. Амплитуда пульсаций быстро спадала с уменьшением широты от 72 до 63°. Событие регистрировалось в условиях устойчивой магнитосферной конвекции. В B_z-компоненте межпланетного магнитного поля, направленной к югу, в интервале пульсаций регистрировались иррегулярные колебания, в том числе и в диапазоне Pi3, соответствующие медленным магнитозвуковым волнам, не сопровождавшимся заметными вариациями динамического давления Pd. По наземным геомагнитным наблюдениям обнаружено азимутальное распространение пульсаций со скоростью 0.6–10.6 км/c на восток и на запад от полуночного меридиана. Анализ динамики пульсаций по меридиану выявил их распространение к экватору со скоростью 0.75–7.87 км/c. В проекции на магнитосферу скорости близки по величине к наблюдаемым скоростям распространения суббуревых инжекций электронов. В магнитосфере в утреннем секторе во время наземных пульсаций регистрировались геомагнитные пульсации с преобладающей компрессионной компонентой. Сделан вывод, что распространение колебаний геомагнитного поля в данном событии определялось динамикой инжекций частиц под действием крупномасштабного электрического поля магнитосферной конвекции, вызывающего движение плазмы к Земле, вследствие пересоединения в хвосте магнитосферы. Мелкомасштабные колебания в магнитосфере являлись вторичными, возбужденными проникшими из солнечного ветра колебаниями.

Алпатов В.В., Беккер С.З., Козлов С.И., Ляхов А.Н., Яким В.В., Якубовский С.В. «Анализ прикладных моделей ионосферы для расчета распространения радиоволн и возможность их использования в интересах радиолокационных систем. II. Отечественные модели» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 73-81 (2020)

Из ионосферных моделей, разработанных в институтах России (СССР), выбираются те, которые могут быть использованы в интересах загоризонтных декаметровых и надгоризонтных сантиметровых, дециметровых и метровых радиолокационных средств (РЛС). Таких моделей оказалось только три: детерминированная модель ИЗМИРАН и ИПГ Росгидромета, детерминированная модель ИСЗФ СО РАН и ИДГ РАН, вероятностно-статистическая модель ИДГ РАН. Дается краткое описание этих моделей и проводится их анализ на соответствие требованиям, изложенным в [Аксенов и др., DOI: 10.12737/szf-61202008]. Показывается, что вероятностно-статистические модели могут удовлетворить всем требованиям и их разработка должна быть одним из основных направлений в ионосферном моделировании в интересах РЛС.

Пономарчук С.Н., Пензин М.С. «Инверсия ионограмм возвратно-наклонного зондирования в параметры квазипараболического ионосферного слоя» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 82-87 (2020)

Представлена схема инверсии переднего фронта сигнала возвратно-наклонного зондирования (ВНЗ) в параметры квазипараболического профиля электронной концентрации на основе сравнения экспериментальных и вычисленных минимальных задержек рассеянных сигналов и соответствующих дальностей до границы освещенной зоны. Входными параметрами являются частотные зависимости минимального группового пути распространения сигналов, полученные в результате обработки и интерпретации ионограмм ВНЗ. Для фиксированной частоты зондирования пара параметров ионосферы – критическая частота и высота максимума слоя F2 – определяется как точка пересечения двух кривых, являющихся решениями задачи минимизации функционалов невязки для минимального группового пути и дальности до границы освещенной зоны. Определение параметров ионосферы по данной схеме инверсии на сетке частот зондирования позволяет построить двумерное распределение электронной концентрации в направлении возвратно-наклонного зондирования.

Юсупов К.М., Мэтьюз Дж.Д., Маруяма Т., Акчурин А.Д.., Толстиков М.В., Шерстюков О.Н., Филиппова Е.А., Сафиуллин А.С. «Амплитудные вариации отраженного сигнала при вертикальном зондировании ионосферы на средних широтах» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 88-98 (2020)

Обсуждаются основные типы квазипериодических вариаций амплитуд отраженного сигнала при вертикальном зондировании ионосферы на средних широтах. Исходными экспериментальными данными являются ионограммы вертикального зондирования, полученные ионозондом «Циклон». Ионозонд расположен в Казани (55°N, 49°E) и в стандартном режиме позволяет получать одну ионограмму в минуту. При анализе используются методы визуализации большого потока ионограмм в виде итоговых сводных карт состояния ионосферы (A-, H-, A_s-карты). В работе приводятся характерные примеры квазипериодических вариаций амплитуд отраженного сигнала на ионограммах и на А-картах при различных типах многолучевых биений (поляризационных и вследствие рассеяния сигнала на ионосферных неоднородностях). Частотные свойства таких биений используются для оценки разницы действующих высот отражения между модами различной поляризации с высокой точностью, что позволяет уточнять форму профиля электронной концентрации нижней части ионосферы. Обнаружено редкое для среднеширотного E_s-слоя явление – биения двух О-мод с разными действующими высотами отражений. Приведены также особенности квазипериодических вариаций амплитуд отраженного сигнала на следах транзиентного E≪sub>s-слоя. Рассмотрены возможные причины появления таких биений

Михалев А.В. «Проявление солнечной активности и динамики атмосферы в вариациях интенсивности эмиссий ночного неба 557.7 и 630.0 нм в 24-м солнечном цикле» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 99-104 (2020)

Выполнен анализ вариаций интенсивности эмиссий атомарного кислорода [OI] 557.7 и 630 нм в 2011–2019 гг. Использовались данные наблюдений, полученные в Геофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН. Интенсивности эмиссий сопоставлялись с атмосферными, солнечными и геофизическими параметрами. Получены высокие коэффициенты корреляции между среднемесячными и среднегодовыми значениями интенсивности эмиссии 630.0 нм и индексов солнечной активности F10.7, что указывает на определяющую роль солнечной активности в вариациях этой эмиссии в анализируемый период. В вариациях эмиссии 557.7 нм в большей степени проявляется корреляция с квазидвухлетними колебаниями зонального ветра в стратосфере (индекс QBO.U30). Обсуждаются причины слабой зависимости интенсивности эмиссии 557.7 нм от солнечной активности в текущем 24-м солнечном цикле.

Яковлева О.Е., Кушнаренко Г.П., Кузнецова Г.М. «Атмосфера над Норильском ниже 200 км в условиях минимума и максимума солнечной активности» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 105-109 (2020)

Получены оценки сезонных изменений относительных величин основных газовых составляющих термосферы [O]/[N₂] и [O₂]/[O] в год максимума солнечной активности. Для оценок использовались методика авторов и результаты измерений Норильским дигизондом (69.4°N, 88.1°E) на высотах ионосферного слоя F1 (120–200 км) в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях. Отношения [O]/[N₂] и [O₂]/[O] в год максимума солнечной активности сравнивались с соответствующими величинами для Норильска в период длительного минимума (2007–2009 гг.). Обнаружено, что относительное содержание атомарного кислорода увеличивается в условиях максимума более чем на 35% зимой и осенью в спокойные и возмущенные дни. Весной и летом атмосфера на 20% обогащается молекулярным кислородом и в спокойные, и в возмущенные дни максимума относительно минимума.

Кушнаренко Г.П., Яковлева О.Е., Кузнецова Г.М. «Оценка отношений основных нейтральных составляющих термосферы в 2014–2017 гг. на высотах слоя F1 над Иркутском» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 110-114 (2020)

Получены оценки сезонных вариаций основных газовых составляющих термосферы [O]/[N₂] и [O₂]/[O] за период 2014–2017 гг. Для расчетов использовались известная авторская методика и результаты измерений электронной концентрации с помощью Иркутского дигизонда (52°N, 104°Е) на высотах 120–200 км в условиях разной геомагнитной активности. Получено, что во время геомагнитных возмущений во все сезоны рассматриваемого периода увеличивается относительное содержание молекулярной компоненты нейтральной составляющей термосферы и уменьшается атомарной. В сравнении с 2014 г. значения [O₂]/[O] увеличиваются к 2017 г. в спокойных и возмущенных геомагнитных условиях: летом и весной – до 30% и 20% соответственно, зимой и осенью – до 10%. Значения [O]/[N₂] уменьшаются к 2017 г. в спокойные и возмущенные дни в среднем на 15%. Подтвердилось предположение о том, что летом в спокойных геомагнитных условиях относительное содержание молекулярного кислорода [O₂]/[O] увеличивается при понижении уровня солнечной активности.

Коробцев И.В., Цуккер Т.Г., Мишина М.Н., Горяшин В.Е., Еселевич М.В. «Наблюдения космического мусора в области орбит глобальных навигационных спутниковых систем» Солнечно-земная физика, 6, № 3, с. 115-123 (2020)

Проблема количества и характеристик космического мусора в области орбит глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) представляет существенный интерес с точки зрения безопасности эксплуатации этих систем. Неоднократно предпринимавшиеся попытки поиска фрагментов космического мусора в данной области орбит не приводили к каталогизации таких объектов. Только в 2018 г. было обнаружено восемь космических объектов, не относящихся к действующим или нефункционирующим космическим аппаратам или элементам их запуска. Фотометрические и траекторные наблюдения на оптических телескопах являются практически единственным источником информации о характеристиках таких объектов. В работе изложены краткие сведения об особенностях конструкции и технических характеристиках нового телескопа АЗТ-33ВМ. Описана методика определения параметров орбит некаталогизированного космического мусора по оптическим измерениям. Представлены результаты фотометрических наблюдений космического объекта, обнаруженного в области орбит глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.

Скорлыгин В.В. «Особенности управления космическими ядерными энергоустановками в номинальном режиме» Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов, № 5, с. 50-61 (2019)

Обсуждаются проблемы оптимального управления космической ядерной энергоустановкой в номинальном режиме, под которым понимается основной режим длительного (десятки тысяч часов) автономного функционирования. Формирование критерия оптимизации и реализация стратегии управления для его достижения являются одними из наиболее важных задач разработчика перспективной ЯЭУ. Описываются результаты, полученные в процессе создания многоканальной системы управления для термоэмиссионной ядерной энергоустановки “Енисей”. Формулируется стратегия управления на основе самонастройки, позволяющая достичь заданных критериев оптимизации при ресурсном изменении параметров энергоустановки.

Чариков Ю.Е., Склярова Е.М. «Концепция природы тепловых вспышек на Солнце» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 1, с. 88-93 (2011)

Сформулированы основные положения концепции природы тепловых вспышек на Солнце, генерирующих рентгеновское излучение в диапазоне 1–8 А мощностью не выше lCT3 Вт/м². Результаты анализа данных по вспышке 05.07.2009 года полностью подтверждают предложенную концепцию.

Нестеренок А.В., Найденов В.О. «Моделирование процессов распространения ядерно-активной компоненты космических лучей в атмосфере Земли» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 1, с. 94-98 (2011)

Работа посвящена статистическому моделированию процессов распространения каскадов частиц вторичного космического излучения и их взаимодействия с атмосферой Земли. Приведены результаты расчета интегральных и дифференциальных потоков частиц ядерно-активной компоненты космического излучения. Проводится сравнение результатов расчетов с данными измерений.

Кропотина Ю.А., Густов М.Ю., Красильщиков А.М., Левенфиш К.П., Павлов Г.Г. «Многопроцессорный трехмерный гибридный код для моделирования микроскопических явлений в космической плазме» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 1, с. 99-105 (2011)

Представлена авторская разработка многопроцессорного трехмерного гибридного кода с сохранением дивергенции магнитного поля. Код позволяет эффективно моделировать бесстолкновительные процессы в плазме, происходящие на масштабах порядка ионных гирорадиусов. Приводится пример использования кода для моделирования резонансной электромагнитной ион-ионной неустойчивости.

Быков А.М., Гладилин П.Е., Осипов С.М., Павлов Г.Г. «Новый класс галактических рентгеновских источников как результат взаимодействия звездного ветра с остатком сверхновой звезды» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 1, с. 106-110 (2011)

Рассмотрена модель ускорения частиц в окрестности расширяющегося остатка сверхновой и молодой массивной звезды с мощным звездным ветром. Показано, что на определенных фазах эволюции данный класс нетепловых источников характеризуется аномально жесткими спектрами рентгеновского и гамма-излучения.

Быков А.М., Владимиров А.Е., Красильщиков А.М., Павлов Г.Г. «Спектральная диагностика радиативных ударных волн в межзвездной среде» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 2, с. 150-157 (2011)

Построена модель радиативной ударной волны в межзвездной среде и вычислена яркость излучения в континууме и спектральных линиях химических элементов от водорода до железа, формирующихся за фронтом такой волны. Сопоставление модельных спектров излучения с наблюдениями галактических остатков сверхновых звезд позволяет получать информацию о физических условиях в этих объектах.

Яблокова А.Е., Каргальцев О.Ю., Быков А.М., Павлов Г.Г. «Поиск радиотуманностей у пульсаров PSR J0358+5413, PSR J1809-191 7 и PSR В1800-21» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 176-182 (2011)

Приведены результаты обработки данных радионаблюдений пульсаров PSR J0358+5413, PSR J1809-1917 и PSR В1800-21 на интерферометре VEA. Произведен анализ полученных результатов и их сравнение с наблюдениями в других диапазонах. Сделан вывод о необходимости проведения дополнительных многоканальных наблюдений исследованных источников на телескопе EVEA.

Быков А.М., Гладилин П.Е., Осипов С.М., Павлов Г.Г. «Роль шланговой неустойчивости в ускорении заряженных частиц ударными волнами» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 195-201 (2012)

Проведено сравнение вклада анизотропии давления со вкладом токовой анизотропии функции распределения ускоренных частиц в показатели роста неустойчивостей в условиях предфронта ударных волн остатков сверхновых звезд. Показано, что вклад анизотропии давления может быть важен при масштабах возмущений близких к гирорадиусам ускоренных частиц максимальной энергии.

Васильев Г.И., Холупенко Е.Е., Яблоков С.Н., Байко Д.А., Быков А.М., Красильщиков А.М., Павлов Г.Г. «Влияние оптического фона ночного неба на наземные наблюдения гамма-всплесков в диапазоне 1–10 ГэВ» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 191-195 (2012)

Рассмотрено влияние оптического фона ночного неба на возможности детектирования космических гамма-всплесков и измерения их кривых блеска в диапазоне 1–10 ГэВ наземными черенковскими гамма-телескопами. Показано, что даже при характеристиках регистрирующей аппаратуры, существенно превышающих значения характеристик современных телескопов, вероятность регистрации черенковских вспышек от космических гамма-квантов с энергиями менее 3 ГэВ существенно уменьшается под влиянием оптического фона ночного неба.

Уваров Ю.А., Быков А.М., Павлов Г.Г., Левенфиш К.П., Кропотина Ю.А. «Пульсарная туманность Вела:определение анизотропии функции распределения ускоренных частиц» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 201-210 (2012)

Предложена геометрическая модель торообразной структуры пульсарной туманности Вела. На основе сравнения модельных карт туманности с рентгеновскими картами высокого разрешения, полученными в результате обработки данных наблюдений обсерватории Чандра, предложен метод определения анизотропии функции распределения лептонов (электронов и позитронов) в окрестности пульсарной туманности. Восстановлен вид угловой зависимости функции распределения в системе покоя пульсарной туманности в диапазонах углов наклона направления движения частиц к направлению потока пульсарного ветра T: 10q < T < 90q и 130q < T < 160q.

Чариков Ю.Е., Глобина В.И., Склярова Е.М. «Спектры временных задержек жесткого рентгеновского излучения солнечных вспышек по данным спектрометра BATSE» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 3, с. 237-244 (2013)

Рассмотрены временные задержки импульсов рентгеновского излучения в разных энергетических каналах в диапазоне 20–200 кэВ, зарегистрированного спектрометром BATSE во время полета космической станции CGRO. Для получения временных задержек вычисляются попарные корреляционные функции для всех рядов со значимыми скоростями счета. После этого строится спектр задержек от энергии рентгеновских квантов для различных фаз вспышек. На начальной фазе вспышек спектр задержек монотонно возрастает с ростом энергии. В максимуме излучения характер спектра меняется для разных вспышек: от U-образного до монотонно убывающего. На фазе спада скорости счета спектр задержек скорее повторяет спектр в максимуме. Проведено сравнение полученных спектров задержек с задержками, следующими из моделей распространения ускоренных электронов.

Чариков Ю.Е., Шабалин А.Н., Кудрявцев И.А. «Жесткое рентгеновское излучение ускоренных электронов в петельной структуре магнитного поля во время солнечных вспышек» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 4, с. 154-165 (2013)

Исследуются энергетическое, пространственное и угловое распределения ускоренных электронов в солнечных вспышечных магнитных петлях, а также генерируемый ими спектр и поляризация жесткого рентгеновского излучения. Показано, что источник жесткого рентгеновского излучения в вершине петли может формироваться даже при анизотропной инжекции вдали от вершины петли в противоположном от нее направлении. Степень поляризации отрицательная и составляет –30% в вершине магнитной петли. Проведен также сравнительный анализ результатов при разных параметрах источника ускоренных электронов и магнитного поля.

Цыган А.И., Шалыбков Д.А., Барсуков Д.П., Гогличидзе О.А. «Анализ дифференциального вращения полярных шапок нейтронных звезд для случая анизотропной проводимости вещества шапок» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 2, с. 120-136 (2014)

Рассматривается дифференциальное вращение жидких полярных шапок, вызванное магнитосферными токами, замыкающимися под поверхностью нейтронной звезды. При этом учтена анизотропия проводимости и вязкости вещества полярной шапки, связанная с сильным магнитным полем. Показано, что скорость этого вращения очень мала и почти весь электрический ток замыкается глубже – в твердой коре.

Чариков Ю.Е., Глобина В.И., Шабалин А.Н., Елфимова Е.П. «Моделирование временных задержек жесткого рентгеновского излучения в солнечных вспышках» Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Физико-математические науки, № 2, с. 148-159 (2015)

Исследованы временные задержки жесткого рентгеновского излучения (ЖРИ), зарегистрированного спектрометром BATSE во время солнечных вспышек. Для 82 вспышек получены спектры задержек: спадающие, возрастающие и U-образные с ростом энергии квантов. Интерпретация спектров задержек ЖРИ проведена на основе модели кинетики ускоренных электронов, которые распространяются во вспышечной петле. Решение нестационарного уравнения Фоккера–Планка позволило определить функцию распределения электронов вдоль петли во времени. Распределение яркости ЖРИ вдоль вспышечной петли и использовано для построения спектров временных задержек. Показано, что спадающие спектры временных задержек поддаются интерпретации, если допустить пространственное разделение областей ускорения и инжекции электронов. Установлено различие спектров временных задержек ЖРИ из вершины и оснований вспышечной петли, поэтому необходимо проведение регулярных измерений ЖРИ с высоким пространственным разрешением.

Овчинников М.Ю., Ткачев С.С., Шестопёров А.И. «Математическая модель спутника с произвольным числом нежестких элементов» Математическое моделирование, 32, № 12, с. 14-28 (2020)

Разработана, реализована и верифицирована математическая модель космического аппарата (КА) с произвольным числом крупногабаритных нежестких элементов его конструкции (КНЭК). Полученная на основе общих уравнений динамики модель КА записана в обобщенных координатах. Она допускает три типа сочленения КНЭК с корпусом КА: консольное, с помощью одностепенного и двухстепенного шарниров. Благодаря использованной в работе процедуре вывода уравнений движения, предложенная модель позволяет изменять число КНЭК и типы сочленений, не переписывая заново уравнения движения в символьной форме, что делает ее комфортной для программной реализации.

Марсаков В.А., Коваль В.В., Гожа М.Л. «Физические и химические свойства галактических шаровых скоплений разного происхождения, выявленных по данным Gaia DR2» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 795-806 (2020)

Исследованы различия связей между физическими параметрами и содержаниями химических элементов у образовавшихся внутри Галактики и аккрецированных шаровых звездных скоплений. Информация об определенных по данным Gaia DR2 местах предположительного образования скоплений заимствована из литературных источников. В них для 151 шарового скопления оценена вероятность принадлежности к балджу и диску Галактики, а также к шести известным событиям слияния карликовых галактик-спутников с Млечным Путем. Элементы орбит, начальные массы, типы населений и возрасты взяты из литературы, а данные о химическом составе для 69 шаровых скоплений Галактики – из авторского компилятивного каталога. Показано, что все малометалличные ([Fe/H]<–1.0) генетически связанные шаровые скопления имеют высокие относительные содержания α-элементов. Поскольку, согласно современным представлениям, с увеличением массы сверхновые второго типа выбрасывают в межзвездную среду больше α-элементов, выдвинуто предположение, что массы сверхновых второго типа в Галактике были больше, чем в аккрецированных галактиках. Доказывается, что скопления группы “Low Energy”, считавшиеся аккрецированными, генетически связаны с единым протогалактическим облаком, как и нестратифицированные скопления UKS 1 и Liller 1, которые принадлежат, скорее всего, балджу. Показано, что с увеличением среднего радиуса орбит скоплений не только нижний, но и верхний пределы их масс уменьшаются. Последний факт объясняется уменьшением масс рождающихся скоплений с уменьшением масс их родительских галактик. Продемонстрировано, что экстремально многокомпонентное звездное население наблюдается только у аккрецированных шаровых скоплений с начальной массой >10⁶M_⊙. Выдвинуто предположение, что эти скопления сохранили все вещество, выброшенное их проэволюционировавшими звездами, из которого образовались новые поколения звезд, благодаря долгой эволюции вдали от нашей Галактики.

Максимова Л.А., Павлюченков Я.Н., Тутуков А.В. «Эволюция вязкого протопланетного диска при образовании конвективно-неустойчивых областей. II. Режимы аккреции и долговременная динамика» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 807-819 (2020)

Продолжено исследование роли конвекции как возможного фактора в обеспечении эпизодической аккреции в протопланетных дисках. В рамках модели, представленной в Статье I, проанализирован характер аккреции при различных темпах притока вещества из оболочки и различных областях питания диска. Показано, что вспышечный режим возникает в широких диапазонах параметров. Также промоделирована долговременная эволюция диска, включающая в себя ослабевающий со временем приток вещества из оболочки. Продемонстрировано, что диск становится конвективно-неустойчивым и обеспечивает вспышечный режим аккреции на звезду на протяжении нескольких млн. лет. При этом неустойчивость охватывает область в несколько десятков астрономических единиц и со временем постепенно сокращается. Показано также, что на ранних этапах эволюции диска возникают условия для гравитационной неустойчивости во внешних частях диска и для испарения пыли в конвективно-неустойчивых внутренних областях. Общий вывод работы состоит в том, что конвекция может быть одним из механизмов эпизодической аккреции в протозвездных дисках, но этот вывод нуждается в проверке на базе более согласованных гидродинамических моделей.

Тутуков А.В., Сизова М.Д., Верещагин С.В. «Образование звездных потоков в ходе распада звездных скоплений, ов ассоциаций и спутников галактик» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 820-832 (2020)

Представлен сценарий эволюции ОВ ассоциаций и звездных скоплений от образования до распада, в ходе которого они превращаются в звездные потоки, движущиеся в диске, и звездные “кольца” вокруг галактического центра. Сценарий включает также образование звездных потоков путем поглощения галактиками своих спутников – карликовых галактик. Построены простейшие пространственно-кинематические модели эволюции. Показано, что в рамках рассмотренных моделей появляются звездные структуры, сходные с наблюдаемыми звездными потоками.

Ашимбаева Н.Т., Колом П., Краснов В.В., Лехт Е.Е., Пащенко М.И., Рудницкий Г.М., Толмачев А.М. «Эволюция мазерного излучения OH и H₂O в области активного звездообразования IRAS 05358+3543 (S231)» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 833-848 (2020)

Представлены результаты наблюдений области звездообразования, расположенной в рукаве Персея и связанной с туманностью Шарплеса S231, в линиях молекул H₂O на длине волны 1.35 см и OH на длине волны 18 см, полученных на 22-м радиотелескопе в Пущино (Россия) и на Большом радиотелескопе в Нансэ (Франция) соответственно. Приведен каталог спектров мазерного излучения H₂O за период с марта 2003 г. по март 2020 г. Переменность интегрального потока, вычисленного на основе мониторинга Фелли и др. (1987–2007 гг.) и нашего мониторинга (2003–2020 гг.), имеет квазициклический характер продолжительностью циклов от 4.3 до 7.7 г. В каждом цикле активности происходили вспышки мазерного излучения как одиночных, так и нескольких деталей. Среднее время роста и спада излучения вспышки составило 0.30±0.02 г. и 0.35±0.02 г. соответственно. Наблюдаемые дрейф и скачки лучевой скорости эмиссионных деталей H₂O могут быть следствием воздействия на них ударных волн, возникающих при повышении активности протозвезды. Сложный характер переменности показывает, что среда генерации мазерного излучения H₂O фрагментирована и в ней могут происходить мелкомасштабные турбулентные движения вещества. Мазерное излучение OH наблюдалось нами в главных линиях 1665 и 1667 МГц и в сателлитной линии 1720 МГц. Обнаружено большое число эмиссионных деталей OH и их переменность. Найдена одна зеемановская пара на –9.2 км/с с небольшим расщеплением, при этом в период 2008–2020 гг. величина продольного магнитного поля монотонно уменьшалась от 0.24 до 0.10 мГс. Для трех самых интенсивных деталей вычислены степени линейной поляризации и позиционные углы. Обнаружена корреляция между активностью мазеров H₂O и OH.

Шибалова А.С., Обридко В.Н., Соколов Д.Д., Пипин В.В. «Солнечный квадруполь в тензорном описании» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 849-857 (2020)

Исследуются циклические вариации квадрупольного компонента магнитного поля Солнца в рамках тензорного описания. Результаты согласуются с классическим описанием квадруполя с помощью сферических функций, а математический аппарат тензорной алгебры позволяет сравнивать наблюдаемые изменения магнитного квадруполя и изменения, предсказываемые теориями магнитного динамо. Мы пришли к выводу, что свойства квадруполя могут быть достаточно хорошо описаны моделями солнечного динамо, предполагающими отклонения от дипольной симметрии без независимого возбуждения мод квадрупольной симметрии.

Шематович В.И., Бисикало Д.В. «Кинетические расчеты эффективности перезарядки протонов солнечного ветра в протяженной водородной короне Марса» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 858-865 (2020)

Представлены результаты модельных расчетов эффективности перезарядки протонов солнечного ветра с атомами водорода в протяженной короне Марса. Показано, что энергетический спектр проникающих в атмосферу Марса атомов водорода идентичен спектру невозмущенных протонов солнечного ветра. Эффективность перезарядки изменяется в интервале 2–4% в зависимости от положения границы индуцированной магнитосферы Марса. Данные оценки совместно с разработанной ранее кинетической моделью высыпания протонов и атомов водорода в планетную атмосферу позволят проследить все этапы проникновения протонов невозмущенного солнечного ветра в плотные слои атмосферы и оценить наблюдаемые характеристики протонных сияний на Марсе.

Кондратьев Б.П., Корноухов В.С. «Вековая эволюция колец вокруг вращающихся трехосных гравитирующих тел» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 866-872 (2020)

Поставлена и решена задача о вековой эволюции тонкого кольца вокруг быстро вращающегося трехосного небесного тела. Технология расчета вековых возмущений строилась на двух формулах – азимутально усредненном силовом поле центрального тела и взаимной энергии W_вз этого тела и кольца Гаусса. Используя W_вз вместо обычной возмущающей функции, получена система дифференциальных уравнений для оскулирующих элементов кольца. Получено уравнение, позволяющее по единой схеме находить коэффициенты зональных гармоник азимутально усредненного потенциала неоднородного эллипсоида. Метод прилагается к карликовой планете Хаумеа с уточненными значениями массы каменного ядра и ледяной оболочки, а также коэффициентов зональных гармоник потенциала C₂₀ и C₄₀. По новым данным, кольцо вокруг Хаумеа имеет небольшой наклон к экватору и должно прецессировать. Установлено, что период обратной прецессии узла кольца Хаумеа (без учета самогравитации) равен T_Ω=12.9±0.7^d, а период прецессии линии апсид в прямом направлении составляет T_ω≈8.08^d. Доказано, что орбитальный резонанс 3:1 для частиц кольца Хаумеа выполняется лишь приблизительно, причем время усреднения дополнительных возмущений при неостром резонансе оказалось на порядок меньше, чем время T_Ω. Это подтверждает адекватность данного метода.

Мурзабеков М.М., Фатеев В.Ф., Юзефович П.А. «Измерения уклонений отвеса на известной московской аттракции c помощью цифрового астроизмерителя» Астрономический журнал, 97, № 10, с. 873-880 (2020)

Рассмотрены результаты измерений значений составляющих уклонений отвесной линии (УОЛ) с цифровым астроизмерителем на Московской гравитационной аномалии (аттракции), которая была обнаружена еще в 1850-х годах профессором астрономии Московского университета Б.Я. Швейцером. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Демянский М., Дорошкевич А., Ларченкова Т., Пилипенко С. «Галактики в наблюдениях и численных моделях» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 883-894 (2020)

Сравнение вириальных параметров галактик и скоплений галактик (радиуса, плотности и энтропийной функции) в широком интервале масс 10⁶≤M_vir/M_⊙≤10¹⁴ показывает, что эти параметры коррелированы и регулярным образом зависят от вириальной массы объекта. Для наблюдаемых галактик и скоплений галактик доступные оценки вириальных параметров оказываются достаточно близкими и значения редуцированной вириальной плотности G_ρ сконцентрированы в узком интервале 0.5≤G_ρ/‹G_ρ›≤2 вокруг общего среднего значения. Этот “вириальный” парадокс усиливается при сравнении с численными моделями, в которых подобных объектов крайне мало, и для большинства гало темной материи эти плотности в ∼50–100 раз меньше. Теоретический анализ указывает на возможные причины различия наблюдений и моделей, отмечая их связь со спектром космологических возмущений. После соответствующих уточнений рассмотренные данные могут быть использованы для контроля моделей космологической инфляции. Кратко обсуждается ряд сопутствующих вопросов.

Бутузова М.С., Пушкарёв А.Б., Шабловинская Е.С., Назаров С.В. «Обратное комптоновское рассеяние излучения центрального источника как возможный механизм образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров с доминирующими ядрами» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 895-916 (2020)

Для интерпретации рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров почти 20 последних лет широко использовалось обратное комптоновское рассеяние реликтового излучения. Недавний анализ данных наблюдений Fermi-LAT показал неприменимость указанного предположения для джетов нескольких квазаров. В данной работе мы рассматриваем обратное комптоновское рассеяние фотонов центрального источника как возможный механизм образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов квазаров PKS 0637–752, 3C 273, PKS 1510–089 и PKS 1045–188. Получены оценки угла с лучом зрения и скорости килопарсековых джетов. Предсказываемый поток излучения в гамма диапазоне для всех объектов оказался ниже верхнего ограничения на поток от килопарсекового джета, полученного из данных наблюдений Fermi-LAT. Показано, что наше предположение о механизме образования рентгеновского излучения килопарсековых джетов согласуется со всеми имеющимися к настоящему времени данными многоволновых наблюдений.

Халиуллина А.И. «Изменения орбитального периода затменно-двойной системы V505 Sgr» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 917-923 (2020)

Проведен анализ изменений орбитального периода затменно-двойной системы V505 Sgr, входящей в состав визуально-двойной системы CHR 90. Показано, что изменения периода можно представить суперпозицией векового уменьшения периода со скоростью 2.97·10^–7 сут/год и светового уравнения с периодом 72.8 года. Вековое уменьшение периода можно объяснить потерей углового момента за счет магнитного торможения на вторичном компоненте, который имеет поздний спектральный класс. Световое уравнение объясняется присутствием в системе третьего тела, которое было обнаружено как из спектральных, так и из спекл-интерферометрических наблюдений.

Горда С.Ю. «Цикличность изменений внезатменного блеска и периода тесной двойной системы типа W UMa AM Leo» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 924-938 (2020)

Представлены результаты 14-летнего фотометрического мониторинга контактной тесной двойной системы (ТДС) AM Leo типа W UMa. Обнаружены циклические колебания блеска малой амплитуды с периодом 7.6±0.3 года, не связанные с явлениями затмений и приливными деформациями компонентов, а также малоамплитудные циклические колебания периода ТДС практически с тем же значением периода осциляций. Сделан вывод, что механизмом, генерирующим такие колебания, может являться процесс изменения магнитного поля конвективных оболочек компонентов. На основании зарегистрированного уменьшения значений глубин обоих минимумов кривых блеска и смены их относительных значений сделан вывод о возможном переходе системы из подкласса W в подкласс A в настоящее время. Приведены значения семи новых значений моментов минимумов.

Тутуков А.В., Дремова Г.Н., Дремов В.В. «Генерация свободных комет и планет планетными системами» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 939-953 (2020)

Представлена 3D-численная модель эволюции астероидно-кометно-планетного (АКП) компонента Солнечной системы под гравитационным влиянием Юпитера. Продемонстрировано возникновение пояса Койпера Солнца, облака Оорта Солнца и Юпитера, а также возникновение внесолнечных АКП структур, таких как АКП “копье”, которое, удлиняясь со временем, превращается в АКП “кольцо” вдоль орбиты Солнца, обращающегося вокруг центра Галактики. При обобщении на случай Галактики сделан вывод, что заметная часть АКП объектов оказывается не связанной с родительскими звездами и образует поле свободных астероидов, комет и планет Галактики. Галактики малых масс (M<10⁸M_⊙) теряют часть свободного АКП материала в межгалактическое пространство своих скоплений, обретая галактические АКП “копья”.

Кудрявцев С.М. «Автономное прогнозирование движения КА ГЛОНАСС и GPS в навигационных приемниках» Астрономический журнал, 97, № 11, с. 954-968 (2020)

Разработан и исследован новый алгоритм автономного долгосрочного прогнозирования эфемерид КА ГЛОНАСС и GPS в наземных навигационных приемниках. Алгоритм может применяться для определения координат пользователя, когда невозможно или затруднительно принять бортовые эфемериды КА (напр., в условиях плохой радиовидимости спутников). Показано, что точностные характеристики метода превышают аналогичные показатели других известных решений. Получена зависимость значения коэффициента учета солнечного давления, специфичного для каждого спутника, от поколения блока КА. Одновременно с параметрами движения спутников определяются координаты полюса Земли с точностью до единиц миллисекунд дуги. Использование автономного алгоритма прогнозирования эфемерид КА позволяет значительно ускорить поиск видимых спутников ГЛОНАСС и GPS и первое определение координат пользователя после “холодного” старта приемника. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Окнянский В.Л., Микаилов Х.М., Гусейнов Н.А. «Изменения спектрального типа ядра сейфертовской галактики NGC 3516 в 2016–2020 гг.» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 971-976 (2020)

Представлены результаты спектральных наблюдений NGC 3516 в 2016–2019 гг., полученных с 2-м телескопом Шамахинской астрофизической обсерватории. В первой половине 2016 г. наблюдался интенсивный широкий компонент H_β, что говорит о смене типа, в сравнении с 2014 г., когда он был почти не виден. Во второй половине 2016 г. широкий компонент H_β снова ослабел и был практически не наблюдаем до конца 2019 г. В конце 2019 г. широкий компонент H_β снова усилился, а в мае 2020 г. достиг типичного уровня для высокого состояния объекта. В течение 2016–2020 гг. мы наблюдали несколько смен спектрального типа NGC 3516.

Сильченко О.К. «Природа чисто звездных колец в линзовидных галактиках» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 977-985 (2020)

Исследовано происхождение нескольких колец в линзовидных галактиках, в которых отсутствуют признаки текущего или недавнего звездообразования (эмиссионные линии и сигнал в ультрафиолетовом диапазоне спектра). Измерены параметры звездного населения – средний возраст и отношение магния к железу, проанализированы структурные особенности. Сделан вывод, что во всех галактиках кольца имеют разную историю формирования и разную природу: только для двух из четырех колец резонансное происхождение, связанное с динамикой центральной триаксиальной структуры (баром), представляется предпочтительным.

«To the 80-th Anniversary of Ya. S. Yatskiv» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 25, № 4, с. 331-332 (2020)

Выдающемуся украинскому ученому, организатору науки и общественному деятелю, академику НАН Украины Ярославу Степановичу Яцкиву исполнилось 80 лет. Родился Я.С. Яцкив 25 октября 1940 в с. Данильча Рогатинского района Ивано-Франковской области в крестьянской семье. В 1960 г.. (В 20-летнем возрасте!) Закончил Львовский политехнический институт по специальности "астрономо-геодезия». Как астроном-наблюдатель работал в Полтавской гравиметрической обсерватории АН УССР. В 1965 г.. Закончил аспирантуру Главной астрономической обсерватории АН УССР и защитил кандидатскую диссертацию. В 1965-1974 гг. – младший научный сотрудник, ученый секретарь, заместитель директора по научной работе ГАО АН УССР. С 1975 г.. И до сих пор - директор этой обсерватории. В 1976 г.. Защитил докторскую диссертацию по специальности "Астрометрия и небесная механика". С 1979 г. – член-корреспондент АН УССР Отделение физики и астрономии, с 1985 г. – академик АН УССР по специальности астрономия. Научные достижения академика Я. С. Яцкива хорошо известны. Он автор и соавтор более 200 научных работ, нескольких книг. Научная тематика этих работ посвящена особенностям вращения Земли, фундаментальной астрометрии, космической геодинамике и космической планетодинамици. Ярослав Степанович был инициатором введения в практику лазерной локации искусственных спутников Земли, радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой, радиотехнических наблюдений навигационных спутников и создание в Украине постоянной сети станции ГНСС. В 1980-е гг. Я.С. Яцкив был ответственным за организацию наземного астрономического обеспечения международного проекта "Вега" (исследование Венеры и кометы Галлея), за что получил Государственную премию СССР в области науки и техники. Свою первую Государственную премию УССР получил еще в 1983, а в 2003 г. – Государственную премию Украины. В том же году удостоен премии Рене Декарта ЕС. Кроме этих премий, Я.С. Яцкив получил еще с десяток других престижных премий. За долгую трудовую жизнь Ярослав Степанович получил большое количество наград и отличий. Вот несколько из них: орден "Знак почета" (1982), медаль "Ветеран труда" (1987), орден "За заслуги" III ст. (1987), орден "За заслуги" II ст. (2000), орден Дружбы (РФ, 2001), орден "За заслуги" I в. (2012), орден князя Ярослава Мудрого V в. (2016). Я.С. Яцкив ведет активную научно-организационную деятельность. Он инициатор создания в 1991 году. И бессменный президент Украинской астрономической ассоциации, инициатор создания в 1992г. Национального космического агентства Украины (теперь ГКАУ), соавтор первой Национальной космической программы Украины (1993). Основал в 1994 году. Журнал "Космическая наука и технология". С 1998 г.. Активно работает как член Президиума НАНУ. С 2001 г.. Выполняет обязанности заместителя Председателя Совета по космическим исследованиям. В 2004-2009 гг. Он был вице-президентом Европейского астрономического союза. Руководил подготовкой и выполнением Целевой комплексной программы НАН Украины по научным космическим исследованиям на 2012–2016 гг. Ярослав Степанович выполнял также обязанности Председателя Украинского международного комитета по вопросам науки и культуры при НАНУ (с 1996 г.), Председателя научно-издательского совета НАНУ (с 2002 г.), Председателя Государственной комиссии единого времени и эталонных частот (1996–2010), Президента международной ассоциации украинистов (2005–2008) и является членом Комитета научной терминологии при Президиуме НАНУ (с 2017 г.). Очень велик список почетных званий академика. Вот некоторые из них: почетный член Международной ассоциации геодезии (1991), Астроном 1-й категории Парижской обсерватории (1992), Заслуженный деятель науки и техники Украины (1998), Почетный доктор Национального университета "Львовская политехника" (2005), Почетный доктор Прикарпатского национального университета имени В. Стефаника (2006), Почетный профессор национального педагогического университета имени М.П. Драгоманова (2010), Почетный доктор Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина (2011), Почетный доктор Киевского национального университета имени Тараса Шевченко (2015 ), Почетный доктор Одесского национального университета имени И.И. Мечникова (2015), Почетный профессор национального университета "Киево-Могилянская академия" (2016). Как Председатель научно-издательского совета НАН Украины академик Я. С. Яцкив отвечает за решение задач издательской деятельности, развитие полиграфической базы НАН Украины, осуществляет общее руководство издательством "Наукова думка" НАН Украины и Издательским домом "Академпериодика" НАН Украины. Он является главным редактором журналов "Кинематика и физика небесных тел", "Мировоззрение", "Космическая наука и технология", заместителем главного редактора журнала "Наука и инновации", членом редколлегий журналов "Радиофизика и радиоастрономия", "Наука и науковедение", "Мир физики", "Artificial Satellites", "Память веков"и др. Ученый Я.С. Яцкив имеет активную гражданскую позицию. Он стремится объединить демократические силы независимой Украины, участвует в работе Конгресса украинской интеллигенции. Усилия академика направленные на внедрение демократических принципов управления украинской наукой. Очень популярны многочисленные выступления Ярослава Степановича в средствах массовой информации по проблемам науки, астрономической образования и общественной жизни. Где-то далеко в космосе пролетает малая планета 2728, которая носит имя великого украинского астронома – "Яцкив".

Курбатов Е.П., Бисикало Д.В., Шайхисламов И.Ф. «Миграция горячих юпитеров под действием истечения атмосферы» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 986-996 (2020)

Воздействие ионизующего излучения и гравитации звезды на “горячий Юпитер” приводит к истечению его атмосферы. В результате гравитационного воздействия со стороны планеты истекающее вещество приобретает угловой момент, после чего оно накапливается на более высокой круговой орбите вокруг звезды, формируя диск или тор. Обмен угловым моментом между тором и планетой вызывает миграцию планеты к звезде. В данной работе мы рассматриваем эффективность такого механизма миграции на примере системы HD 209458. Оказалось, что за 4.5·10⁹ лет, прошедших после испарения протопланетного диска, планета может мигрировать с орбиты ≳0.67 а.е. до ее текущей орбиты 0.045 а.е.

Тамбовцева Л.В., Гринин В.П., Дмитриев Д.В. «Моделирование эмиссионных линий водорода в спектре UX Ori в ярком состоянии и во время затмений» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 997-1013 (2020)

Выполнено моделирование водородного спектра звезды типа UX Ori в ярком состоянии и во время затмения непрозрачным пылевым фрагментом собственного протопланетного диска. В качестве основного источника эмиссионного спектра рассматривается дисковый ветер. Учитывается также излучение, образующееся в магнитосфере звезды. Показано, что вариации профиля линии H_α при затмениях чувствительным образом зависят от угла раствора ветра. В моделях с большим углом раствора эмиссионная линия в минимуме блеска становится одиночной, асимметричной и смещается в красную сторону, что противоречит наблюдениям, проведенным в 1992 г. во время глубокого минимума блеска UX Ori, когда асимметричная двухпиковая эмиссия превратилась в асимметричную одиночную и практически несмещенную. Это указывает на то, что вклад в эмиссионный спектр дает еще один источник, который не закрывается непрозрачным экраном в моменты затмений. В качестве возможных вариантов рассмотрены: а) рассеянное излучение гипотетического пылевого гало в полярной области диска и б) периферийные слои газовой атмосферы диска, являющиеся источником фотоиспаряющегося ветра. Для прояснения ситуации необходимы новые высококачественные наблюдения спектров звезд этого типа в глубоких минимумах блеска.

Бобылев В.В., Байкова А.Т. «Кинематические свойства молодых звезд средних и малых масс из каталога Gaia DR2» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 1014-1021 (2020)

Изучены кинематические свойства молодых звезд, еще не достигших стадии главной последовательности. Отбор этих звезд был осуществлен по данным каталога Gaia DR2 с привлечением ряда фотометрических инфракрасных обзоров. C использованием 4564 звезд с ошибками параллаксов менее 20% найдены следующие значения параметров угловой скорости вращения Галактики: Θ₀=28.84±0.10 км/с/кпк, Θ’₀=–4.063±0.029 км/с/кпк² и Θ’’₀=0.766±0.020 км/с/кпк³, где значения постоянных Оорта составляют A=16.25±0.33 км/c/кпк и B=–12.58±0.34 км/c/кпк. Круговая скорость вращения околосолнечной окрестности вокруг центра Галактики равна V₀=230.7±4.4 км/с для принятого расстояния Солнца до галактического центра R₀=8.0±0.15 кпк. Показано, что дисперсия остаточных скоростей рассмотренных звезд мала, что говорит об их чрезвычайной молодости. Среднее по трем координатам значение дисперсии остаточных скоростей для звезд Хербига Ae/Be составляет около 11 км/с, а для звезд типа Т Тельца – около 7 км/с.

Абубекеров М.К., Гостев Н.Ю. «Решение уравнения Кеплера с машинной точностью» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 1022-1029 (2020)

Представлен алгоритм численного решения уравнения Кеплера с машинной точностью. Доказана сходимость итерационной последовательности метода Ньютона при указанном начальном приближении. Сформулирована задача нахождения численного решения уравнения Кеплера как числа с плавающей запятой. Учтены аспекты, связанные с вычислениями вблизи машинного нуля. Проанализирована точность возможного результата. Выявлена проблема, возникающая при стремлении к максимально возможной точности, и предложено ее решение. Дана оценка машинного времени, необходимого для решения уравнения Кеплера данным методом.

Милюков В.К. «Космический детектор гравитационных волн TianQin: ключевые технологии и текущее соcтояние реализации проекта» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 1030-104 (2020)

TianQin – проект гравитационно-волнового детектора космического базирования для регистрации ГВ событий в миллигерцовом диапазоне частот. Космический детектор должен быть реализован на трех идентичных свободных от сноса космических аппаратах, вращающихся на орбите вокруг Земли. Ключевыми технологиями, формирующими принципы функционирования космического ГВ детектора, являются, во-первых, ультрастабильный лазерный интерферометр транспондерного типа и, во-вторых, система компенсации негравитационных возмущений. В работе обсуждаются базовые принципы работы и современное состояние ключевых технологий, создаваемых в КНР. Учитывая нынешний уровень технологической готовности, следует ожидать, что TianQin будет запущен во второй половине следующего десятилетия и будет служить космической обсерваторией для широкого класса астрофизических источников гравитационных волн.

Петрова Н.К., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О., Загидуллин А.А. «Налунные измерения физической либрации Луны: методы и оценка точности» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 1042-1050 (2020)

Представлены результаты компьютерного моделирования планируемых налунных наблюдений с помощью автоматизированного зенитного телескопа, который может быть установлен на любой широте Луны. Показаны достоинства налунных наблюдений по сравнению с лазерной локацией Луны. Исследованы возможность и эффективность использования этих наблюдений для определения параметров вращения Луны (физической либрации). Проанализированы требования к точности наблюдений с учетом требований к точности определения параметров вращения Луны. Представлены оценки необходимого количества телескопов и их оптимального расположения. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Сергиенко М.В., Соколова М.Г., Нефедьев Ю.А., Андреев А.О. «Метеорный поток κ-Цигниды и его связь с околоземными астероидами» Астрономический журнал, 97, № 12, с. 1051-1056 (2020)

Целью исследования является изучение связей метеорного потока κ-Цигнид с различными группами астероидов, пересекающих орбиту Земли (Near-Earth objects, NEO), на основе наблюдаемой структуры метеорного потока и комплексного подхода оценки близости расстояний между орбитами двух тел. Метеорный поток κ-Цигниды (код KCG) ежегодно наблюдается с 3 по 25 августа и относится к потокам с невысокой активностью, размер его средней орбиты составляет около 3.2 а.е., геоцентрическая скорость 20.9 км/c. Родительское тело (РТ) потока среди комет не найдено. Активно изучаются связи потока с астероидами как вероятными РТ потока, некоторые из них как гипотезы приведены на сайте Центра метеорных данных IAU MDC. Статья основана на докладе, сделанном на конференции “Астрометрия вчера, сегодня, завтра” (ГАИШ МГУ, 14–16 октября 2019 г.).

Смирнов Д.В., Решетников В.П. «Активные ядра среди галактик с полярными кольцами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 535-542 (2020)

На основе данных обзора SDSS рассмотрен вопрос о встречаемости активных ядер среди галактик с полярными кольцами. Найдены свидетельства в пользу избытка сейфертовских галактик и лайнеров среди галактик с полярными кольцами по сравнению с обычными объектами. Наблюдаемая активность ядер галактик с полярными кольцами, возможно, связана с аккрецией газа из области полярных структур на центральные галактики.

Цветков А.С., Амосов Ф.А. «Использование сферических функций в галактоцентрической системе координат для исследования кинематики шаровых звездных скоплений» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 543-551 (2020)

Аппарат сферических функций, как скалярных, так и векторных, уже давно применялся для анализа астрономических данных на сфере, например, в представлении систематических ошибок, в звездной кинематике. До сих пор сферические функции использовались исключительно в гелиоцентрических координатных системах: экваториальной или галактической. Для исследования кинематики всей Галактики (а не только околосолнечной окрестности) разумно перейти к галактоцентрической системе координат. Вторая версия каталога GAIA еще не позволяет проводить такой анализ для индивидуальных звезд из-за относительно невысокой точности параллаксов. Однако для шаровых звездных скоплений такое исследование представляется возможным, несмотря на их небольшое число. Хотя кинематика шаровых скоплений подробным образом изучалась во многих работах, мы хотим протестировать метод анализа галактоцентрических собственных движений и лучевых скоростей с помощью сферических функций на материале этого каталога.

Панов И.В., Юдин А.В. «Образование тяжелых элементов при взрыве маломассивной нейтронной звезды в тесной двойной системе» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 552-561 (2020)

Рассмотрен нуклеосинтез тяжелых элементов в сценарии эволюции тесной двойной системы нейтронных звезд, сильно различающихся по массе. Эволюция такой системы на конечной стадии, в отличие от многократно рассматривавшегося в литературе сценария слияния двух нейтронных звезд сравнимых масс, состоит в быстром перетекании вещества на более массивную звезду и взрывном разрушении маломассивного компонента. В статье приведены детали процесса взрыва и рассчитана распространенность образующихся при этом тяжелых элементов для различных начальных условий.

«Выдающийся учёный в области аэромеханики и космических технологий. К 100-летию академика Всеволода Сергеевича Авдуевского (28.07.1920–14.04.2003)» Космонавтика и ракетостроение, № 4, с. 136-139 (2020)

Клочкова В.Г., Панчук В.Е., Таволжанская Н.С., Юшкин М.В. «Оптическая спектроскопия высокого разрешения POST-AGB сверхгиганта V340 SER (=IRAS 17279?1119)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 562-574 (2020)

В спектрах сверхгиганта V340 Ser (=IRAS 17279–1119), полученных на 6-м телескопе БТА с разрешением R≥60 000, найдены признаки переменности ветра и стратификации скорости в протяженной атмосфере. Линия Hα имеет профиль типа P Cyg, абсорбционная компонента которого (V_⊙=+34 км/с) формируется в верхних слоях расширяющейся атмосферы, близких к околозвездной среде. Для четырех дат по положениям от 300 до 550 симметричных абсорбций металлов с точностью лучше ±0.1 км/с получена средняя скорость: V_⊙=59.30, 60.09, 58.46, 55.78 км/с. Множество низковозбужденных линий металлов имеют профиль типа обратного P Cyg. Среднее положение их эмиссионных компонент, V_⊙=46.3±0.4 км/с, систематически отличается от скорости по симметричным абсорбциям, что указывает на наличие градиента скорости в протяженной атмосфере сверхгиганта. Многокомпонентный профиль D-линий NaI содержит: межзвездную V_⊙=–11.2 км/с, околозвездную V_⊙=+10 км/с, и компоненту V_⊙=+34.0 км/с, формирующуюся в верхних слоях атмосферы. Средняя скорость по 20–30 отождествленным в спектрах диффузным межзвездным полосам (DIBs), V_⊙ (DIBs)=–11.6±0.2 км/с, согласуется со скоростью по межзвездным компонентам NaI и KI. Эквивалентная ширина триплета кислорода W(OI 7774)=1.25 A соответствует абсолютной величине звезды Mv≈–4.6^m, что с учетом полного (межзвездное+околозвездное) поглощения приводит к расстоянию до звезды d≈2.3 кпк.

Коротин С.А. «Эффекты отклонения от лтр в линиях рубидия у холодных звезд» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 575-583 (2020)

Рассмотрено формирование резонансных линий рубидия с учетом влияния эффектов отклонения от локального термодинамического равновесия (ЛТР). Составлена модель атома рубидия с использованием 29 уровней Rb I и основного уровня Rb II. Выполнены неЛТР вычисления для сетки моделей атмосфер с T_eff от 3500 до 6500 K, log g от 1.0 до 5.0, [Fe/H] от –1.0 до +0.5, V_t=1.0 км/с и относительным содержанием рубидия [Rb/Fe]=0.0. Показано, что неучет влияния эффектов отклонения от ЛТР может приводить к значительным ошибкам в определении содержания этого элемента. При этом величина неЛТР-поправок для звезд-карликов с эффективными температурами ниже 4000 K критически зависит от учета ударных взаимодействий с атомами водорода. Различия в содержании рубидия при использовании детальных квантовомеханических расчетов и теоретического приближения Дравина для учета скоростей столкновений атомов с атомами водорода могут достигать 0.17 dex. По линиям в спектре Солнца определено содержание рубидия (Rb/H)=2.35±0.05, которое практически совпадает с содержанием рубидия, получаемым из анализа метеоритов (Rb/H)=2.36±0.03.

Фадеев Ю.А. «Эволюционный статус и фундаментальные параметры цефеиды V1033 Cyg» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 584-589 (2020)

На основе согласованных расчетов звездной эволюции и нелинейных звездных пульсаций показано, что цефеида V1033 Cyg находится на эволюционной стадии гравитационного сжатия гелиевого ядра после главной последовательности и впервые пересекает полосу пульсационной нестабильности. Наблюдаемая переменность звезды обусловлена радиальными колебаниями в фундаментальной моде. Лучшее согласие (в пределах одного процента) теоретической оценки скорости изменения периода с данными современных наблюдений получено для эволюционной последовательности с массой звезды M=6.3M_⊙ и содержаниями гелия и более тяжелых элементов Y=0.28 и Z=0.022 соответственно. Возраст, светимость, радиус, эффективная температура и ускорение силы тяжести на поверхности цефеиды составляют t_ev=5.84·10⁷ лет, L=2009L_⊙, R=45.6R_⊙, T_eff=5726 K, lg g=1.92.

Кияева О.В., Романенко Л.Г. «Первые орбиты шести широких двойных звезд в окрестности Солнца на основе наблюдений Gaia DR2» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 590-606 (2020)

Метод параметров видимого движения (ПВД) предназначен для определения орбит широких пар двойных звезд с периодами обращения в сотни и тысячи лет. Это динамический метод, использующий все, что известно о звезде, в один момент времени, для восстановления полной орбиты в рамках задачи двух тел. В каталоге Gaia DR2 содержатся все данные на момент 2015.5, которые необходимы для использования метода ПВД, если относительное движение отражает невозмущенное движение по орбите. В данной работе продемонстрированы возможности метода для определения орбит индивидуальных звезд. Исследованы 6 звезд. У тройной звезды ADS 7034 впервые определены орбита внутренней пары, множество орбит внешней пары и область устойчивости тройной системы. На примере двойной звезды ADS 9357 показано, что для определения орбит индивидуальных звезд метод ПВД имеет преимущество по сравнению с геометрическими методами, использующими уравнения Тиле–Иннеса на коротких дугах, охваченных наблюдениями. Для трех звезд – ADS 7588, ADS 8561, ADS 9048 – орбиты с периодами более 1000 лет определены впервые. Для WDS 14051+4913 надежную орбиту определить невозможно, получено предварительное семейство орбит, подозревается спутник. В работе приведен список проблемных звезд, для которых не определены орбиты, но возможно присутствие спутника.

Минаев П.Ю., Позаненко А.С. «GRB 200415A: гигантская вспышка магнетара или короткий гамма-всплеск?» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 611-623 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820090041

Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А. «Расстояние до сейфертовской галактики NGC 1672 и ее звездное строение» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 624-632 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820090065

Чугай Н.Н. «Ранняя болометрическая светимость SN 2013fs без фотометрии» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 633-639 (2020)

DOI: 10.31857/S032001082009003X

Архипова В.П., Иконникова Н.П., Бурлак М.А., Додин А.В. «Н 3-75: планетарная туманность с двойной центральной звездой NSV 16624» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 640-650 (2020)

Н 3-75 – планетарная туманность среднего возбуждения с двойной центральной звездой, состоящей из горячего субкарлика с T_hot ∼ 10⁵ K и холодного гиганта. В работе приводятся результаты наших фотометрических и спектральных наблюдений, полученных в 2020 г., и анализируются данные из литературы. Измерен блеск холодного компонента системы в VRcIcJHK полосах. Измерены относительные интенсивности эмиссионных линий в спектре планетарной туманности Н3-75, получена оценка поглощения света, определены параметры газовой оболочки. Определены спектральный класс и класс светимости холодной звезды K0III, проанализирован ее спектр. Получены оценки расстояния до объекта (d ∼ 3660 пк) и светимости компонентов двойной системы: L_cold ∼ 50 L_sun и L_hot ∼ 160 L_sun. Горячий субкарлик со своими параметрами Thot и Lhot попадает на трек охлаждения post-AGB звезд. DOI: 10.31857/S0320010820090016

Токовинин А.А. «Орбиты и структура четверных систем GJ 225.1 и FIN 332» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 651-659 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820090077

Неретина М.Д ., Машонкина Л.И., Ситнова Т.М., Яковлева С.А., Беляев А.К. «Влияние столкновений с атомами водорода на эффекты отклонений от ЛТР для K I и Ca II в атмосферах звезд» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 660-668 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820090053

Бердников Л.Н., Якоб А.М., Пастухова Е.Н. «Изменения периода цефеиды населения II CC Lyr» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 9, с. 669-683 (2020)

Обработка всей имеющейся фотометрии цефеиды CC Lyr позволила построить ее диаграмму O–C, охватывающую временной интервал 124 года. Полученные данные свидетельствуют в пользу существования больших случайных флуктуаций периода (ε/P≈0.046). Формальная аппроксимация остатков O–C параболой позволила оценить скорость векового увеличения периода dP/dt=229.3±14.8 с/год. Тест на стабильность пульсаций, предложенный Ломбардом и Коэном (1993), подтвердил реальность увеличения периода. DOI: 10.31857/S0320010820090028

Бикмаев И.Ф., Иртуганов Э.Н., Николаева Е.А., Сахибуллин Н.А., Гумеров Р.И., Склянов А.С., Глушков М.В., Борисов В.Д., Буренин Р.А., Зазнобин И.А., Кривонос Р.А., Ляпин А.Р., Медведев П.С., Мещеряков А.В., Сазонов С.Ю., Сюняев Р.А., Хорунжев Г.А., Гильфанов М.Р. «Спектроскопическое определение красных смещений выборки далеких квазаров обсерватории СРГ по наблюдениям на РТТ-150. I» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 689-701 (2020)

Приведены результаты первых спектроскопических наблюдениий на 1.5-м Россиийско-Турецком телескопе рентгеновских источников, открытых телескопом еРОЗИТА космической обсерватории СРГ и идентифицированых системой машинного обучения SRGz в качестве кандидатов в далекие рентгеновские квазары. Семь объектов подтверждены как квазары на красных смещениях z=2.7–4.2, a два источника, которые были включены в программу оптических наблюдений с целью тестирования и настройки SRGz и имели значительную неопределенность фотометрического красного смещения, оказались сеи?фертовскими галактиками на z≈0.6. DOI: 10.31857/S0320010820100046

Куранов А.Г., Постнов К.А., Юнгельсон Л.Р. «Популяционный синтез ультраярких рентгеновских источников c замагниченными нейтронными звездами» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 702-720 (2020)

Массовые наблюдения рентгеновских источников в нашей и дрyгих галактиках современными рентгеновскими телескопами (ХММ, Чандра, NuSTAR и др.) и в будущих рентгеновских обзорах неба (СРГ-eROSITA) делают актуальной задачу исследования свойств целых популяций рентгеновских источников в галактиках с различными темпами звездообразования и химсоставом. Аккреция на замагниченные нейтронные звезды и черные дыры в массивных и маломассивных тесных двойных системах имеет отличительные особенности (квазисферический и дисковый режим, сверхкритическая аккреция, транзиентное поведение). Проект предполагает изучение методом популяционного синтеза различных режимов аккреции путем расчета рентгеновской функции светимости источников, диаграмм период вращения – орбитальный период и период светимость и последующего сравнения с данными наблюдений в нашей и других галактиках, в том числе по данным нового обзора всего неба в проекте СРГ. DOI: 10.31857/S0320010820100083

Антипин С.В., Зубарева А.М., Белинский А.А., Бурлак М.А., Иконникова Н.П., Соколовский К.В. «Долгопериодическая карликовая новая V2466 Cyg: сверхвспышки 2003 и 2019 гг.» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 721-734 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820100010

Бердников Л.Н., Князев А.Ю., Дамбис А.К., Кравцов В.В. «Переменная типа RRab T Men: изменяемость периода и эффект Блажко» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 735-746 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820100034

Гулиев А.С., Гулиев Р.А. «О существовании семейств долгопериодических комет планет-гигантов» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 747-749 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820100071

Бадалян О.Г. «Пространственные структуры северо-южной асимметрии в зеленой корональной линии и в магнитных полях» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 10, с. 750-760 (2020)

DOI: 10.31857/S0320010820100022

Трещалин А.П., Шеменев А.А., Родин А.В., Чурбанов Д.В. «Классификация орбитальных объектов по спектральной информации» Труды Московского физико-технического института (государственного университета) (МФТИ), 12, № 3, с. 123-140 (2020)

Белецкий В.В., Родников А.В. «Компланарные точки либрации в обобщенной ограниченной круговой задаче трех тел» Нелинейная динамика, 7, № 3, с. 569-577 (2011)

Изучаются стационарные движения материальной точки в окрестности динамически симметричного прецессирующего твердого тела, гравитационное поле которого моделируется как поле тяготения двух центров. Уравнения движения такой материальной точки записываются как двухпараметрическое обобщение уравнений ограниченной круговой задачи трех тел (ОКЗ3Т). Исследуется существование и определяется количество относительных равновесий материальной точки в плоскости, проходящей через ось динамической симметрии твердого тела параллельно вектору его кинетического момента. Такие равновесия, являющиеся аналогами эйлеровых точек либрации в ОКЗ3Т, названы компланарными точками либрации (КТЛ). Устойчивость КТЛ изучается в первом приближении в предположении, что притягивающие центры имеют равные массы.

Белецкий В.В., Родников А.В. «Точки либрации обобщенной ограниченной круговой задачи трех тел в случае мнимого расстояния между притягивающими центрами» Нелинейная динамика, 8, № 5, с. 931-940 (2012)

Изучаются существование и эволюция стационарных движений материальной точки в окрестности прецессирующего динамически симметричного твердого тела, гравитационное поле которого моделируется как поле тяготения двух материальных точек равных действительных масс, находящихся на мнимом расстоянии. Уравнения движения такой материальной точки являются вариантом уравнений движения Обобщенной ограниченной круговой задачи трех тел. Устанавливается, что количество компланарных точек либрации (КТЛ), то есть положений относительного равновесия материальной точки в плоскости, образуемой осями прецессии и динамической симметрии твердого тела, всегда нечетно и может быть равно 5, 7 или 9. Исследуется эволюция КТЛ при изменении параметров задачи. Кроме того, устанавливается существование двух треугольных точек либрации (ТТЛ), то есть равновесий материальной точки на оси, проходящей через центр масс твердого тела перпендикулярно осям прецессии и динамической симметрии.

Биленко И.А., Тавастшерна К.С. «Формирование и эволюционные изменения корональных дыр на фазе роста 23-го цикла» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 4, с. 436-447 (2020)

Исследованы закономерности формирования корональных дыр на фазе роста 23-го цикла. Детально рассмотрен период с 01.01.1997 г. по 01.03.2000 г. (Кэррингтоновские обороты 1918–2059). Проанализирована эволюция глобального магнитного поля Солнца от зональной структуры распределения магнитных полей к секторной. Показано, что зональная структура является квазистабильной. Сумма зональных гармоник доминирует до 1941-го Кэррингтоновского оборота, хотя с оборота 1932-го формируется устойчивая четырехсекторная структура глобального магнитного поля. В 1941–1950-м Кэррингтоновских оборотах вклад зональных и секторных компонент становится приблизительно одинаков, а начиная с Кэррингтоновского оборота 1950 доминирует секторная структура глобального магнитного поля. Секторная структура претерпевает резкие изменения от четырехсекторной в начале роста секторных гармоник (с Кэррингтоновского оборота 1926) к двухсекторной, затем снова к четырехсекторной и далее опять к двухсекторной. Корональные дыры однозначно трассируют все эволюционные изменения глобального магнитного поля. Структура полярности глобального магнитного поля однозначно определяет зоны фотосферных магнитных полей, где формируются корональные дыры.

Ким И.С., Крусанова Н.Л., Попов В.В., Осокин А.Р., Миронова И.В. «Цвет континуума короны 11.07.1991 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 4, с. 457-462 (2020)

Представлены результаты поиска проявлений расширения короны, основанные на определении цвета коронального континуума из наблюдений. В кратком обзоре исследований определения цвета континуума короны отмечена противоречивость ранее полученных результатов. Дано определение показателя цвета для континуума короны, обоснована необходимость применения относительного показателя цвета RCI, сделаны оценки ожидаемых значений RCI в зависимости от скорости электрона. Построено 2D-распределение RCI для короны 11.07.1991 г. Сравнение распределения со структурой короны иллюстрирует отсутствие тождественности спектров короны и фотосферы и выявляет покраснение с расстоянием по всей короне на всех позиционных углах. Отмечено, что распределения RCI для корон 11.07.1991 г. и полученное нами ранее для короны 29.03.2006 г. являются первыми подтверждениями теоретических расчетов о смещении спектра континуума в красную сторону вследствие потоков электронов, распространяющихся от Солнца во всем объеме короны.

Цап Ю.Т., Степанов А.В., Копылова Ю.Г., Ханейчук О.В. «Характеристики переноса энергии альвеновских волн в атмосфере Солнца» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 4, с. 463-468 (2020)

В условиях изотермической атмосферы с учетом амплитудно-фазовых соотношений рассмотрены особенности распространения линейных альвеновских волн с периодами 10–200 с из фотосферы в хромосферу Солнца. Установлено, что с увеличением высоты амплитуда возмущения скорости волн растет, а возмущения магнитного поля – падает, тогда как разность фаз между возмущениями стремится к π/2. Так называемые точки поворота не могут адекватно характеризовать поток энергии альвеновских волн. Этот вывод свидетельствует о необходимости пересмотра результатов, следующих из анализа осциляционных теорем. Показано, что в пренебрежении диссипативными процессами эффективность переноса волновой энергии с ростом частоты альвеновских мод увеличивается.

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Реконструкция солнечной активности в 1000–1700 гг. по данным о полярных сияниях с учетом вклада главного магнитного поля Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 4, с. 515-527 (2020)

Получена новая реконструкция числа солнечных пятен (SN) в 1000–1700 гг. вместе с возможными ошибками на основе анализа наблюдений полярных сияний на средних и низких широтах и данных о магнитном поле Земли в это время. На проникновение в магнитосферу и атмосферу Земли заряженных частиц солнечного ветра, которые вызывают полярные сияния, влияет напряженность и конфигурация главного магнитного поля Земли. Наша реконструкция отличается от полученных другими авторами тем, что мы учли это влияние на частоту появления полярных сияний. Временнoй ход реконструированного ряда SN показывает известные ранее минимумы Оорта, Вольфа, Шперера и Маундера. В 1100–1150 гг. (средневековый максимум) значения SN сравнимы с теми, которые наблюдались во второй половине 20-го века во время современного состояния высокой солнечной активности. Показано, что в период минимума Маундера по сравнению с предыдущим периодом SN уменьшается в ∼2 раза, но при этом в отдельные годы может достигать значений SN≈40. В начале минимума Маундера происходит раздвоение и вырождение 11-летнего цикла. Это может быть связано с различием в режимах функционирования солнечного динамо.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Абунина М.А., Абунин А.А., Ерошенко Е.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Поведение скорости и температуры солнечного ветра в межпланетных возмущениях, создающих Форбуш-понижения» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 5, с. 547-556 (2020)

Форбуш-понижения космических лучей обусловлены двумя типами солнечных источников: корональными дырами и корональными выбросами массы. В некоторых случаях идентификация солнечного источника с межпланетным возмущением, вызывающим Форбуш-понижение, затруднена и требует тщательного и детального анализа характеристик солнечного ветра. В этих случаях полезно сопоставить поведение протонной температуры и скорости солнечного ветра. В данной работе такое сопоставление проводилось на основе большого экспериментального материала, объединенного в базы данных ИЗМИРАН. Оказалось, что зависимость температуры от скорости для спокойного солнечного ветра имеет степенной характер с более крутым спектром в области низких скоростей (V<425 км/c; показатель степени 3.37±0.02), чем в области высоких скоростей (V≥425 км/c; показатель степени 2.21±0.02). На основе полученной T–V зависимости, для каждого часа, для которого есть данные о параметрах солнечного ветра, с июля 1965 г. и по декабрь 2018 г. были вычислены ожидаемая протонная температура T_exp и температурный индекс K_T≪em>T_obs/T_exp (T_obs – наблюдаемая температура). Этот индекс аномально велик в областях взаимодействия разноскоростных потоков солнечного ветра и аномально мал внутри магнитных облаков, что позволяет использовать его для выделения связанных с этими межпланетными структурами Форбуш-понижений и для идентификации их солнечных источников.

Шагимуратов И.И., Захаренкова И.Е., Тепеницина Н.Ю., Якимова Г.А., Ефишов «Ионосферные эффекты солнечных вспышек в сентябре 2017 г. и оценка их влияния на ошибки навигационных измерений» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 5, с. 631-640 (2020)

Представлен анализ проявления в полном электронном содержании (ПЭС/ТЕС) ионосферы наиболее сильных вспышек класса X9.3 и Х8.2, зарегистрированных 6 и 10 сентября 2017 г. соответственно. В качестве исходных данных использовались GPS-наблюдения на среднеширотных станциях, расположенных в условиях освещенной ионосферы. Ионосферный отклик определялся по фазовым измерениям величины ТЕС вдоль спутниковых пролетов над станцией наблюдения. Выявлена высокая линейная корреляция между амплитудой увеличения ТЕС (ΔТЕС) во время вспышек и зенитным углом Солнца для станций, разнесенных по долготе. Для вспышки класса X9.3 ΔТЕС превышала 3 TECU, в то время как для вспышки Х8.2 амплитуда была почти в 2 раза меньше. Показано, что это в основном связано с различным положением вспышек на солнечном диске. Пространственно-временная реакция ионосферы на вспышки анализировалась по картам ТЕС, сформированным с временным разрешением 5 мин. Выявлены и оценены ошибки навигационных измерений, которые вызваны эффектами солнечных вспышек.

Жукова А.В., Соколов Д.Д., Абраменко В.И., Хлыстова А.И. «Циклические вариации, магнитная морфология и сложность активных областей в 23-м и 24-м солнечных циклах» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 683-694 (2020)

Изучены 2046 активных областей 23-го и 1507 – 24-го солнечных циклов с мая 1996 по декабрь 2018 гг. Группы солнечных пятен распределены в соответствии с недавно предложенной магнито-морфологической классификацией. Выделены регулярные активные области, которые подчиняются закону полярностей Хейла, закону Джоя, с лидирующим пятном, преобладающим над основным хвостовым пятном, а также нерегулярные группы солнечных пятен и одиночные пятна. Показано, что основной вклад в развитие цикла вносят регулярные активные области, что согласуется с моделями магнитного цикла. Вклад нерегулярных групп солнечных пятен примерно в 2–5 раз меньше (в максимумах цикла) и сопоставим с вкладом регулярных активных областей в минимумах цикла, что может свидетельствовать о совместном действии глобального динамо среднего поля и флуктуационного динамо. Увеличение количества нерегулярных активных областей в южном полушарии во втором максимуме каждого из исследованных циклов можно объяснить ослаблением тороидального поля (произведенного глобальным динамо) и увеличением вклада флуктуационного динамо в их конкурентном взаимодействии. Сравнение кривых, отображающих временнyю зависимость индекса асимметрии групп солнечных пятен для регулярных и нерегулярных активных областей, показало, что регулярные активные области опережают нерегулярные активные области на ∼1.5–2 г. при переходе активности в южное полушарие. Применение магнито-морфологической классификации позволило обнаружить поочередную активность северного и южного полушария в обоих исследованных циклах; очередность срабатывания полушарий изменяется от цикла к циклу; для регулярных и нерегулярных активных областей в данном цикле наблюдается обратная по отношению друг к другу очередность. Сравнение наших результатов с результатами, полученными ранее другими авторами по циклическим вариациям групп солнечных пятен простой и сложной магнитной конфигурации в разных полушариях, показало, что чем сильнее произведенное глобальным динамо тороидальное поле, тем сложнее обнаружить проявления NS-асимметрии и судить о воздействии флуктуационного динамо на магнитные трубки активных областей.

Головко А.А. «Возможность диагностики начала 25-го солнечного цикла на основе его предвестников на средних гелиоширотах» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 695-703 (2020)

Исследована возможность диагностики начала солнечного цикла на основании обнаружения мелкомасштабных магнитных образований – магнитных узлов эфемерных активных областей в зоне средних гелиоширот от 40 до 60°. Магнитные узлы выявлялись на стадии их возникновения методом мультифрактальной сегментации, использованном ранее для фиксации новых магнитных потоков активных областей в зоне низких гелиоширот. Проведены статистические оценки числа магнитных узлов, фиксируемых таким методом, по данным магнитографа SOLIS NSO для 24-го цикла солнечной активности, а также для начала 25-го цикла активности. Обнаружен предвестник 24-го солнечного цикла в виде всплеска числа магнитных узлов в 2007–2008 гг., значительно превышающего его фоновое значение, характерное для периода 2011–2015 гг. Спустя два года началось появление первых активных областей на широтах 30±10°. Аналогичная последовательность фаз начала цикла обнаружена для 25-го цикла. В отличие от ситуации 24-го цикла, массовое появление высокоширотных активных областей 25-го цикла произошло позже всплеска числа узлов эфемерных активных областей примерно на 2.5 года.

Тулеков Е.А., Махмутов В.С., Базилевская Г.А., Стожков Ю.И., Морзабаев А.К., Филиппов М.В., Ерхов В.И., Дюсембекова А.С. «Наземная установка для изучения вариаций космических лучей в городе Нур-Султан» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 704-709 (2020)

Космические лучи, в частности, являются основным фактором ионизации атмосферы, влияют на образование облаков, определяют свойства глобальной электрической цепи. Механизмы атмосферных процессов с участием космических лучей очень сложны и далеки от понимания. Для их исследования необходимы экспериментальные установки, распределенные по всему миру. С этой целью в 2015 г. в Евразийском национальном университете им. Л.Н. Гумилева, в содружестве с Физическим институтом им. П.Н. Лебедева РАН, был создан космофизический комплекс, состоящий из установки CARPET, нейтронного детектора и электростатического флюксметра EFM-100. В данной статье представлены краткие характеристики установки CARPET и экспериментальные данные, полученные в период 2016–2019 гг. Приведены отдельные результаты анализа характеристик вариаций потоков космических лучей, зарегистрированных на этом комплексе, и сопутствующих условий в земной магнитосфере и в межпланетной среде.

Григорьева И.Ю., Струминский А.Б., Шаховская А.Н. «Длительные слабые вспышки С1.2: источник протонов и электронов» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 710-719 (2020)

Проведен анализ двух протонных событий (>100 МэВ; GOES, ACS SPI), связанных со слабыми вспышками (С1.2, GOES класс) в мягком рентгеновском диапазоне, произошедшими 26 ноября 2011 г. и 29 сентября 2013 г. Эти события сопровождались значительными потоками релятивистских электронов (>1 MeV; SOHO EPHIN) в межпланетном пространстве. Временные профили потоков этих протонов и электронов были подобны на фазе роста и свидетельствовали в пользу их общего механизма ускорения и распространения. Постепенный рост интенсивностей потоков, по нашему мнению, показывает длительную и постепенную инжекцию частиц в межпланетное пространство, которая может являться результатом продолжительного ускорения или захвата. Так как продолжительный захват электронов маловероятен, то, скорее всего, имело место длительное ускорение. Длительное ускорение протонов реализуется на постэруптивной фазе солнечных вспышек или на ударной волне коронального выброса массы. Согласно существующим теоретическим представлениям ускорение солнечных электронов до ∼10 МэВ ударной волной вряд ли возможно. В таком случае релятивистские электроны и протоны укорялись, по-видимому, на постэруптивной фазе солнечных вспышек, где наиболее вероятным механизмом считается стохастическое ускорение МГД-турбулентностью.

«Памяти Дмитрия Александровича Варшаловича (14.08.1934–21.04.2020)» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 46, № 8, с. 607-608 (2020)

Сапунова О.В., Бородкова Н.Л., Застенкер Г.Н., Ермолаев Ю.И. «Поведение ионов He⁺⁺ на фронте межпланетной ударной волны» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 720-726 (2020)

Исследованы вариации параметров дважды ионизированных ионов гелия He⁺⁺ плазмы солнечного ветра при прохождении фронта межпланетной ударной волны. Использованы данные измерений прибора БМСВ – Быстрый Монитор Солнечного Ветра, установленного на спутнике СПЕКТР-Р. По данным этого прибора вычислены параметры ионов He⁺⁺: скорость, температура, абсолютная и относительная концентрация. Выявлено, что абсолютная концентрация ионов He⁺⁺ за фронтом межпланетной ударной волны увеличивается, а относительная падает. Средняя относительная концентрация ионов He⁺⁺ за фронтом ударной волны оказалась немного меньше (на 9%), чем в невозмущенной области. Получена корреляция изменения относительной концентрации ионов He⁺⁺ с параметром τ_Bn: чем меньше τ_Bn, тем сильнее падает относительная концентрация ионов He⁺⁺ за фронтом межпланетной ударной волны.

Дремухина Л.А., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. «Различия в динамике асимметричной части магнитного возмущения в периоды магнитных бурь, индуцированных разными межпланетными источниками» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 727-739 (2020)

Анализируются различия в динамике асимметричной части геомагнитного возмущения на средних и низких широтах в интервалы магнитных бурь, инициированных разными межпланетными источниками. Для анализа используются значения индексов SYM-H, ASY-H и Dst из базы данных OMNI в периоды 58 интенсивных магнитных бурь с –270≤Dst_min≤–90 нТл, зарегистрированных в 1995–2017 гг. и инициированных одной из структур солнечного ветра : области сжатия во взаимодействующих разно-скоростных потоках CIR; межпланетные CME (IСМЕ), включающие магнитные облака MC и “поршни” Ejecta; области сжатия Sheath перед IСМЕ. Идентификация межпланетных источников проводилась на основе Каталога крупномасштабных структур солнечного ветра (см. сайт ftp://ftp.iki.rssi.ru/pub/omni/). Для анализа был использован двойной метод наложенных эпох с опорными моментами в начале бури и во время Dst_min. Показано, что при бурях, инициированных Sheath, значения ASY-H, в среднем, на 40% выше, чем для бурь остальных групп, а его максимум опережает наступление Dst_min на ∼3 ч при Sheath-бурях и на 1–2 ч при MC-бурях, что может свидетельствовать о более интенсивном и неравномерном поступлении энергии в эти периоды. Предполагается, что такое поступление энергии может обеспечиваться потоком протонов с энергиями >10 МэВ, наблюдаемых на геостационарных КА GOES, возрастающим более чем на два порядка в интервалы Sheath-бурь по сравнению с бурями остальных групп.

Воробьев В.Г., Ягодкина О.И., Антонова Е.Е. «Давление ионов в различных областях авроральных высыпаний дневного сектора» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 740-750 (2020)

По данным низкоорбитальных спутников DMSP F6 и F7 исследовано давление ионов в областях ионосферных проекций плазменной мантии, полярного каспа, низкоширотного граничного слоя и в области структурированных высыпаний аврорального овала. Показано, что во всех исследуемых областях высыпаний уровень давления ионов не зависит ни от полярности, ни от величины Bz-компоненты ММП. Давление в мантии изменяется в диапазоне от 0.02 до 0.06 нПа и не зависит от величины динамического давления солнечного ветра. Средний уровень давления ‹Pm›=0.03±0.01 нПа. В области каспа при Bz ММП>0 давление ионов Pc не зависит от динамического давления солнечного ветра, в то время, как при Bz ММП < 0 наблюдается значительное увеличение давления с ростом динамического давления солнечного ветра. Средний уровень давления ‹Pc›=1.0±0.3 нПа, что почти на два порядка выше, чем в мантии. В высыпаниях LLBL и в области высыпаний аврорального овала давление ионов также увеличивается с ростом динамического давления солнечного ветра. Средний уровень давления в LLBL‹PL›=0.27±0.07 нПа, а в области аврорального овала составляет в среднем ∼0.5 от этого уровня. Распределение давления по MLT в LLBL демонстрирует ярко выраженное локальное увеличение давления в полуденном секторе (∼11–14 MLT), величина которого растет с увеличением динамического давления солнечного ветра. В области аврорального овала давление по MLT распределено достаточно равномерно, в результате чего в полуденном секторе появляется значительная разность давлений (ΔP=PL – PA) между областями низкоширотного граничного слоя и аврорального овала.

Иевенко И.Б., Парников С.Г. «Наземные и спутниковые наблюдения SAR-дуги в вечернем секторе MLT в начале магнитной бури 17 марта 2015 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 751-761 (2020)

Стабильные авроральные красные дуги являются следствием взаимодействия энергичных ионов кольцевого тока с внешней плазмосферой (плазмопаузой). В работе анализируются результаты наблюдения cтабильной авроральной красной дуги цифровой камерой всего неба на ст. Маймага (58° CGMLat, 202° CGMLon) с одновременной регистрацией плазмопаузы и потоков энергичных ионов на борту спутника VanAllenProbeB (VAP-B) в начале большой магнитной бури 17 марта 2015 г. Камера всего неба зарегистрировала интенсивную стабильную авроральную красную дугу на исправленных геомагнитных широтах 52–59° в вечернем секторе MLT, начиная с ∼11:16 UT (19:26 MLT) во время низкой авроральной активности при IMFBz > 0. По данным спутника VAP-B вблизи меридиана оптических наблюдений плазмопауза находилась на L ∼ 3–4, а внутренняя граница потоков энергичных ионов H⁺ и O⁺ на L ∼ 2.8–3.3. Спутник DMSP F19 измерил субавроральные пики электронной температуры в 10:14 и 11:55 UT в вечернем секторе MLT. Показано, что в этом случае стабильная авроральная красная дуга отображала проекцию вдоль магнитного поля области перекрытия вечерней выпуклости плазмосферы и потока энергичных ионов кольцевого тока после начала магнитной бури.

Гаврилов Б.Г., Ермак В.М., Ляхов А.Н., Поклад Ю.В., Рыбаков В.А., Ряховский И.А. «Восстановление параметров среднеширотной нижней ионосферы при солнечных вспышках M- и X-классов» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 762-768 (2020)

Представлены результаты восстановления эффективной высоты h' и крутизны профиля β электронной концентрации в D-слое ионосферы во время рентгеновских вспышек M- и X-классов на средних широтах. Восстановление проведено с использованием данных измерений в обсерватории ИДГ РАН Михнево амплитуд и фаз сигналов СДВ-передатчиков GQD (19.6 кГц) и GBZ (22.1 кГц), распространяющихся вдоль одной среднеширотной трассы. В результате расчетов получены эмпирические зависимости параметров h' и β от энергии вспышки по данным измерений потока рентгеновского излучения на спутнике GOES в диапазоне 0.05–0.4 нм. Предложены критерии отбора солнечных вспышек для задач верификации теоретических вычислительных моделей.

Захаров В.И., Чернышов А.А., Милох В., Джин Я. «Влияние ионосферы на параметры навигационных сигналов GPS во время геомагнитной суббури» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 769-782 (2020)

Подробно изучено влияние геомагнитной активности на сбои навигационных сигналов системы глобального позиционирования GPS, а также увеличение амплитуды скачков полного электронного содержания в высоких широтах. Показано, что навигационный сигнал частоты L₂ подвержен более частым сбоям, чем частоты L₁, как в спокойных условиях, так и во время геомагнитных возмущений. Вероятность скачков ПЭС выше, чем вероятность сбоев по фазе на частотах L₁ и L₂. Максимум сбоев и частота больших скачков полного электронного содержания наблюдается во время фазы восстановления геомагнитной суббури. Используемые в настоящем исследовании данные камеры всего неба, магнитометров и межпланетного магнитного поля позволяют провести мониторинг временной эволюции суббури и детальное ее изучение. Указанные особенности поведения сигналов, по-видимому, вызваны высыпанием авроральных частиц, которые обычно происходят во время геомагнитных суббурь в высокоширотных регионах.

Кутерин Ф.А., Слюняев Н.Н. «Учет ионосферных генераторов в численной модели глобальной электрической цепи» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 783-795 (2020)

Обсуждается последовательное включение источников глобальной электрической цепи ионосферной и магнитосферной природы в ее распределенные численные модели. Показано, что наиболее естественный подход к такому включению состоит во введении в граничные условия на внешней границе модельной атмосферы соответствующего возмущения потенциала, заданного с точностью до неизвестной константы. В качестве примера реализации этого подхода продемонстрировано решение модельной задачи о высокоширотном магнитосферном конвективном генераторе с помощью трехмерной численной модели глобальной электрической цепи. Показано, что в полярных областях задаваемое возмущение потенциала проецируется в более низкие слои атмосферы, сохраняя свою структуру, что является следствием квазиодномерности задачи в условиях медленного изменения всех параметров с широтой и долготой при приблизительно постоянном профиле проводимости.

Кириллов А.С., Белаховский В.Б. «Свечение полос Лаймана–Бирджа–Хопфилда N₂ в атмосфере Земли во время высыпания высокоэнергичных электронов» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 796-802 (2020)

Проведен расчет профилей интенсивностей свечения полос Лаймана–Бирджа–Хопфилда молекулярного азота в случае высыпания в атмосферу Земли электронов с энергиями от 10 кэВ до 10 МэВ. С ростом энергии вторгающихся в атмосферу электронов возрастает вклад процессов гашения состояния a¹∏_g N₂ при молекулярных столкновениях. Это приводит к уменьшению отношения интегральных интенсивностей свечения ультрафиолетовых полос Лаймана–Бирджа–Хопфилда и второй положительной системы с ростом энергии высыпающихся в атмосферу высокоэнергичных электронов.

Пулинец С.А., Хачикян Г.Я. «Унитарная вариация в сейсмическом режиме Земли: соответствие кривой Карнеги» Геомагнетизм и аэрономия, 60, № 6, с. 803-808 (2020)

По данным о землетрясениях с магнитудой М≥4.5, зарегистрированных на планете в 1973–2017 гг., выявлена UT-вариация в количестве землетрясений с амплитудой ∼10% и сопоставлена с UT-вариацией в градиенте атмосферного электрического потенциала (кривая Карнеги), амплитуда которой составляет ∼20%. Показано, что амплитуда UT-вариации в количестве глубокофокусных землетрясений увеличена по сравнению с таковой для коровых землетрясений, и что она опережает UT-вариацию в градиенте атмосферного электрического потенциала на ∼2 ч. Получено уравнение линейной регрессии между UT-вариациями в числе глубокофокусных землетрясений и градиенте электрического потенциала с коэффициентом корреляции R = 0.86. Полученные результаты поддерживают новую идею о том, что процессы подготовки и реализации землетрясений взаимосвязаны с процессами функционирования глобальной электрической цепи и генерации атмосферного электрического поля.

Танеев С.Н., Бережко Е.Г «Ускорение солнечных космических лучей на фронте быстрой ударной волны в нижней короне Солнца» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 158, № 3, с. 474-484 (2020)

На основе теории регулярного (диффузионного) ускорения заряженных частиц проведены численные исследования спектров протонов, произведенных быстрой ударной волной со скоростью 5000 км/с в нижней короне Солнца с известными параметрами солнечной плазмы. Показано, что протоны с энергиями 105 МэВ могут быть получены на расстоянии до 3R_⊙ в течение 274 c. DOI: 10.31857/S0044451020090060

Амелькин Н.И. «Расчеты эволюции орбит планет» Прикладная математика и механика, 84, № 4, с. 407-425 (2020)

В рамках планетной задачи исследуется эволюция орбит планет Солнечной системы. Смещение элементов орбит определяется численным интегрированием уравнений возмущенного движения, записанных в невырождающихся переменных. Результаты представлены в виде таблиц для средних смещений элементов орбит и их колебательных составляющих на эпоху J2000, а также в виде графиков поведения элементов орбит в зависимости от времени.

Кучеренко П.А., Соколов С.В. «Аналитическая аппроксимация функциональных зависимостей параметров геодезической линии» Прикладная математика и механика, 84, № 4, с. 426-432 (2020)

Рассмотрен синтез высокоточных аналитических аппроксимирующих функций зависимости геодезической долготы от приведенной широты на геодезической линии сфероида. Полученные аппроксимации актуальны как для задач геодезии, так и навигации при необходимости высокоточных расчетов.

Маркеев А.П. «О субгармонических колебаниях в близкой к круговой эллиптической задаче Ситникова» Прикладная математика и механика, 84, № 4, с. 442-454 (2020)

Рассматривается случай ограниченной задачи трех тел (материальных точек), когда массы двух основных притягивающих тел равны. Предполагается, что их орбиты представляют собой эллипсы. Задача о движении третьего тела пренебрежимо малой массы под действием гравитационного притяжения основных тел (ее называют задачей Ситникова) допускает частные решения, для которых третье тело движется вдоль прямой, проходящей через центр масс основных тел и перпендикулярной плоскости их орбит. Предполагается, что величина эксцентриситета орбит основных тел мала и исследуется нелинейная задача о существовании периодических движений третьего тела с периодом, кратным периоду обращения основных тел по их орбитам. Решается также вопрос об устойчивости этих периодических движений по Ляпунову при возмущениях, оставляющих траекторию третьего тела прямолинейной, а также при произвольных пространственных возмущениях.

Сычев В.В., Клем А.И. «Информационно-метрологическая оптимизация погрешностей волнового фронта излучения, регистрируемого телескопом» Вестник Московского государственного технического университета имени Н.Э. Баумана (МГТУ). Серия: Приборостроение, № 3, с. 37-51 (2020)

Представлено решение информационно-метрологической задачи минимизации погрешностей волнового фронта излучения, регистрируемого телескопом, на примере моделирования и аберрационного расчета оптической системы космического телескопа обсерватории "Миллиметрон". Показано, что на космический телескоп действует множество факторов, ухудшающих качество получаемого телескопом изображения. Необходимо исключать влияние искажающих факторов и снижать их вклад в совокупный бюджет погрешностей волнового фронта. С увеличением размеров приемной апертуры телескопов значительно возрастает влияние факторов, искажающих волновой фронт регистрируемого телескопом излучения, на качество получаемого изображения. Рассмотрены способы снижения влияния искажающих факторов, вызванных аберрациями оптической системы. Одним из решений этой проблемы является выбор рациональной оптической системы космического телескопа. Для минимизации аберрационных характеристик в программном пакете Zemax 13 Release 2 SP4 Premium выполнено моделирование оптической системы, ее анализ и оптимизация в целях уменьшения пятна рассеяния изображения в выходном зрачке. Указанная цель достигнута путем снижения сферической аберрации с ее более равномерным распределением по полю. На основе полученных данных проведен оценочный расчет допускаемого размера пятна разъюстировки.

Кубарко Е.П., Пронин П.И. «Спиральная структура галактик в калибровочной теории гравитации» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 9-14 (2020)

Рассматривается движение звёзд галактических дисков в эпициклическом приближении в потенциале, вытекающем из калибровочной теории гравитации. Неустойчивость круговых орбит к малым возмущениям в таком потенциале может служить механизмом для образования спиральных рукавов. Найдены те значения неизвестных коэффициентов, входящих в лагранжиан теории, при которых это неустойчивость может возникнуть.

Запевалин П.Р., Сячина Т.А., Шайхутдинов А.Р., Костенко В.И. «Программа для расчета эффекта Доплера в спектрах космических радио-источников: «Dopplex»» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 2, с. 49-52 (2020)

Представлен программный продукт Dopplex, используемый для расчета эффекта Доплера в спектрах космических радиоисточников. Приводятся теоретические основы расчета астрономического эффекта Доплера. Представлены результаты сравнения расчетов с другими программами.

Safari F. «The coupled scalar field and GUP in cosmology with supersymmetry quantum mechanics» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 3, http://vmu.phys.msu.ru/toc/2020/3 (2020)

In this paper, we consider the GUP with conformally coupled scalar field. Also, we use the coupled scalar field with Fridman–Robertson–Walker (FRW) quantum cosmology with an appropriate initial condition. The GUP-corrected Wheeler–De Witt equation in momentum space lead us to introduce the factorization method. This method helps us to obtain the exact solution for the corresponding system. So, here we factorize second order equation in terms of first order operators. These first order operators help us to arrange partner potential and superpotential. Also, we achieve the general quantum stats and energy spectrum for GUP with conformally coupled scalar field system. Also, we show that the stability of a system with energy spectrum with some condition.

Котов В.Н., Лубков А.А., Попов Ю.А. «Подсистема гидирования солнечного телескопа с полем зрения меньше углового размера солнечного диска» Автометрия, 56, № 3, с. 91-100 (2020)

Анализируется методика наведения на цель солнечного телескопа высокого пространственного разрешения, имеющего угловое поле зрения меньше углового размера диска Солнца, с использованием вспомогательного телескопа гидирования, поле зрения которого охватывает весь диск Солнца и его окрестности. Рассмотрены требования к разрешению телескопа гидирования, режимы наведения на цель, структурная схема процесса наведения.

Завьялов П.С., Кравченко М.С., Жимулева Е.С. «Разработка системы контроля и юстировки рефлектора обсерватории в "Миллиметрон"» Автометрия, 56, № 4, с. 48-60 (2020)

Предложен метод контроля многоэлементной зеркальной системы телескопа космической обсерватории «Миллиметрон» при её настройке после раскрытия на орбите. Для предварительного контроля положения элементов рефлектора используется лазерный дальномер, для финального - оптический метод ножа Фуко. Рассчитана и приведена оптическая схема системы контроля для финальной настройки телескопа. Показаны результаты моделирования изображений, получаемых при отклонении элементов рефлектора. Приведены результаты расчёта оптической системы, реализующей метод ножа Фуко.

Косенкова А.В., Миненко В.Е., Агафонов Д.Н. «Исследование баллистического режима спуска маневренного посадочного аппарата на поверхность Венеры» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Машиностроение, № 4, с. 42-60 (2020)

В настоящее время для продолжения фундаментальных исследований Венеры в России и за рубежом предлагаются различные проекты. При этом актуален вопрос создания посадочного аппарата на поверхность Венеры, способного достичь наиболее интересные для изучения районы планеты. Предложено использовать посадочный аппарат класса "несущий корпус", который при допустимом усложнении конструкции по сравнению с баллистическим аппаратом обладает аэродинамическим качеством, достаточным для решения текущих задач маневрирования в процессе спуска в атмосфере Венеры в целях достижения требуемого района посадки. Рассмотрены различные траектории спуска посадочного аппарата данного типа, в том числе возможность совершения максимального бокового маневра, при этом принимаются во внимание длиннопериодические траектории с многократными погружениями в плотные слои атмосферы, а также приведено сравнение этих траекторий с траекторией спуска традиционно используемого посадочного аппарата баллистического класса. Показана возможность увеличения широты охвата посадочных зон за счет использования маневренного аппарата, а также уменьшения нагрузок и увеличения числа решаемых научных задач и исследований

Vysikaylo P.I. «Weak violation of electroneutrality in the heliogeospheres: electroneutrality disorders» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 3, с. 88-106 (2020)

We prove that the occurrence of constant fluxes of positive ions with a large ratio of the charge number (Z) to the mass number of the ion (M) – Z/M in the solar wind (SW) is due to an insignificant violation of the electroneutrality of the Sun and the entire heliosphere, the absence of Debye shielding of the solar charge due to due to the presence of a constant flux (current) of high-energy electrons from the Sun throughout the heliosphere and the appearance for protons, alpha particles and other positive ions with a ratio Z/M≥0.107, Coulomb mirrors that reflect and accelerate them reflecting and accelerating them from the Sun. For the first time, the effective charge (1.4 kC) and other parameters of a positively charged Sun, which make it possible to estimate the electric field strength (E/N) reduced to particle density (N), were calculated from the ionic composition of SW (according to the minimum Z/M positive ions observed in experiments). This model allowed us to estimate the electric field intensity (E/N) reduced to the density of particles N in the photosphere, chromosphere, corona of the Sun (E/N≈ 27–103 Td), heliosphere and to investigate the conditions necessary for reflection of various positively charged particles – ions from the positively charged Sun

Kirillov A.A., Krichevskiy D.P. «Evaluating possibility of registering scattered gravitational radiation on wormholes» Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Естественные науки, № 4, с. 89-102 (2020)

Possibility of experimental registration of gravitational radiation scattered on wormholes was evaluated. Scattered radiation registration could become the experimental evidence of the wormhole gas theory explaining the dark matter nature. The simplest model of the traversable static spherically symmetric wormhole was used, which is the limiting case for the Bronnikov–Ellis wormhole. Equations for gravitational wave against the background of non-empty curved space--time were obtained in the gauge, where the trace of a gravitational wave is not equal to zero. It is shown that equation on the trace is reduced to the Klein–Gordon–Fock equation. Explicit expressions were obtained for the gravitational wave trace scattering cross section on a wormhole. It was assumed that the gravitational wave amplitude order was equal to its trace order, numerical simulation was carried out, and scattered gravitational radiation intensity and amplitude from wormholes on Earth were estimated. In the multiverse case, when the wormhole throat was leading to another universe, conclusion was made that it was currently impossible to register radiation scattered by wormholes taking into account the LIGO/VIRGO detector sensitivity