Zelinskiy A.S., Yakovlev G.A. «Dependence of cosmic ray component in background of atmosphere surface from solar magnetic activity» Вестник Камчатской региональной ассоциации "Учебно-научный центр" (КРАУНЦ). Серия: Физико-математические науки», 34, № 1, с. 114-121 (2021)

Using Geant4 toolkit the changes of the flux density and of the dose rates of the secondary cosmic radiation at the heights up to 50 m from the land surface (at a depth of atmosphere about 1030 g/cm²) and depending on solar magnetic activity were estimated. For changes of Wolf’s number (sunspots) in the range of 0–200 the flux density of reflected from air and the soil g- and b- particles changes from 5.7 to 7 and 0.10–0.13 m^–2s^–1 respectively, for energy from 0 keV to several units of GeV in the ground atmosphere on one meter from the earth. These estimates are much lower than those estimates, for radiation created by the soil and atmospheric radionuclides, which had been received earlier. In comparison with a contribution of radionuclides of the soil of flux density of secondary cosmic radiation about 0.01% and 0.1%, for gamma and beta radiation respectively. The received assessment of the dose rate transferred by secondary cosmic radiation about 0.7% from rate of the formed by soil’s radionuclides. In addition, an assessment of change in characteristics of secondary cosmic radiation depending on the level of solar magnetic activity presented in work. It is found that change of radiometric and dosimetric characteristics of secondary cosmic radiation depending on solar magnetic activity can be over 40%. It well repeats the changes of a dose found during a transcontinental flight. We found that the optimal average energy of spectrum of primary protons is 2.7 GeV. We can apply this feature to standards to find the most intensive periods of a secondary space gamma radiation and to use them in the experimental data, without involving the use of the Geant4. We have not found any significant contribution of secondary cosmic radiation reflected from the earth’s surface. This allows us to refuse from taking into account the soil layer in the model.

Dudnik O.V., Yakovlev O.V. «Evidence of the earth's inner radiation belts during the low solar and geomagnetic activity obtained with the step-f instrument» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 3, с. 224-238 (2021)

Предмет и цель работы: Предметом исследований является пространственно-временные распределения высокоэнергичных заряженных частиц внутри магнитосферы Земли вне зоны Юго-Атлантического магнитной аномалии в период минимума 11-летнего цикла солнечной активности. Целью работы является поиск и определение постоянных и неустойчивых дополнительных пространственных зон повышенных потоков электронов субрелятивистских энергий на высотах полетов низкоорбитальных искусственных спутников Земли. Методы и методология: Поиск и установка дополнительных радиационных поясов Земли осуществлено по анализу данных канала D1e регистрации электронов с энергиями ΔE_e=180–510 кэВ и протонов с энергиями ΔE_p=3.5–3.7 МэВ спутникового телескопа электронов и протонов СТЭП-Ф на борту низкоорбитальной научного спутника Земли "КОРОНАСФотон". Для анализа использовались информационные массивы с временной разрешающей способностью 2 с, нормированные на активную площадь позиционно-чувствительного кремниевого матричного детектора и телесный угол зрения детекторной головки прибора. Результаты Выявлено постоянную структуру из трех электронных радиационных поясов в земной магнитосфере в период низкой солнечной и геомагнитной активности в мае 2009 Два пояса известны с начала космической эры радиационными поясами Ван Алена, еще один дополнительный постоянный слой формируется вокруг дрейфовой оболочки с параметром МакИлвайна L≈1.65±0.05. В отдельные дни мая 2009, кроме этого дополнительного слоя, одновременно с ним наблюдался еще один неустойчивый внутренний радиационный пояс, который формировался время от времени между исследуемым постоянным поясом L≈1.65 и внутренним поясом Ван Алена на L≈2.52. Повышенные потоки частиц в этом неустойчивом поясе формировались вокруг дрейфовой оболочки L≈2.06±0.14. Выводы: Дополнительные внутренние радиационные пояса регистрируются в широкой полосе географических долгот λ как на восходящих, так и на нисходящих участках орбиты спутника от λ₁≈150° до λ₂≈290°.Отдельно в северном или южном полушарияи за пределами внешнего края внешнего радиационного пояса на L≥7–8 наблюдаются случаи повышения плотности потока частиц в широкой полосе L-оболочек, которые отвечают высокоширотной области квазизахвату высокоэнергичных заряженных частиц. Повышенные потоки наблюдаются до границ главной ударной волны земной магнитосферы L≈10–12 октября). Ключевые слова: радиационный пояс, прибор СТЭП-Ф, электроны, магнитосфера, дрейфовая L-оболочка, плотность потока частиц

Zakharenko V.V., Ryabov V.B., Kravtsov I.P., Mylostna K.Yu., Kharlanova V.Yu., Vasylieva I.Y., Ulyanov O.M., Konovalenko O.O., Kalinichenko M.M., Zarka P., Rucker H.O., Fischer G., Yerin S.M., Grießmeier J.-M., Sydorchuk M.A., Shevtsova A.I., Skoryk A.O., Shevchenko V.A. «Sporadic radio emission of space objects at low-frequencies» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 99-129 (2021)

Purpose: The results of studies of sporadic radio emission of several types of space radio sources, including neutron stars and planets of the Solar System, are presented. The aim of this work is to review the latest achievements in the study of low-frequency radio emission of the Solar System planets and transient signals similar to pulsar pulses using the UTR-2 radio telescope. The importance of the development of the verification methods of the space borne radio emission in the study of sporadic signals from various sources is shown. Design/methodology/approach: The studies of sporadic signals of different nature are based on the common set of procedures for cleaning records from the terrestrial radio frequency interference (RFI) in the frequency-time pattern using the information on the nature of the particular type of sporadic radio emission, possible types of interference and signal distortion. Characteristic features of sporadic radio emission of different sources are given, and for each of them the optimal method of signal extraction is developed. The efficiency of the developed procedures for cleaning from noise using adjustable parameters is shown. This is done on the basis of observations of diverse types of space radio sources, such as lightings in the atmospheres of planets, single pulses of neutron stars and sporadic radio emission of Jupiter. Findings: The developed methods of signal extraction detection in the presence of radio-interference have allowed obtaining the unique results such as: the distribution of the total intensity of single pulses of neutron stars depending on the galactic latitude; the automatic search of lightings in the Saturn’s atmosphere in data due to the carefully elaborated RFI mitigation procedures, which made it possible to obtain the Saturn electrostatic discharge (SED) emission parameters based on the most complete set of events. Increased efficiency of the selection of Jupiter’s S-radiation signals despite the data corruption by the presence of radio-interference, which was reached due to the carefully chosen parameters of data cleaning procedures, have allowed us to detect short and intensive bursts, being the most informative for determining the physical parameters of radio emission in the area of their generation.

Kalinichenko M.M., Kuhai N.V., Konovalenko O.O., Brazhenko A.I., Bubnov I.M., Yerin S.M., Rucker H.O., Zarka P., Lecacheux A., Ivantyshyn O.L., Lytvynenko O.O., Romanchuk O.I., Shevchenko A.V. «Investigations of cosmic sources radioemission scintillations due to interplanetary plasma irregularities at the Institute of radio astronomy, NAS Ukraine» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 2, с. 148-164 (2021)

Предмет и цель работы: Обзор исследований мерцаний радиоизлучения космических источников на неоднородностях межпланетной плазмы, которые проводились в Радиоастрономическом институте НАН Украины, начиная с первых наблюдений в середине 70-х годов и до наших дней. Методы и методология: При подготовке этой статьи авторы осмотрели, проанализировали и обобщили информацию, была опубликована в отечественных и зарубежных изданиях, докладывалась на научных конференциях. Результаты осмотрено исследования межпланетных мерцаний, которые проводились в Радиоастрономическом институте НАН Украины. Оговорено в ретроспективе, как в процессе этих исследований приобретались знания об основных параметрах межпланетных мерцаний в декаметровом диапазоне радиоволн и важные параметры солнечного ветра и его структуру, предлагались различные методы обработки и анализа экспериментальных данных, создавались новые средства приема космического радиоизлучения. Показано место и важность этих исследований для мировой науки. Выводы: За годы, прошедшие с начала исследований, коллектив Отделение низкочастотной радиоастрономии Радиоастрономического института НАН Украины получил ряд новых актуальных результатов, которые выводят Украину в когорту мировых центров исследований межпланетных мерцаний. Построение нового радиотелескопа ГУРТ, между прочим, создает новые перспективы для развития этого актуального направления. Ключевые слова: межпланетные мерцания, декаметровый диапазон, солнечный ветер, поточная структура солнечного ветра, корональные выбросы массы

Bubnov I.N., Konovalenko O.O., Tokarsky P.L., Korolev O.M., Yerin S.M., Stanislavsky L.O. «Creation and approbation of a low-frequency radio astronomy antenna for studying objects of the universe from the farside of the Moon» Радиофизика и радиоастрономия (Украина), 26, № 3, с. 197-210 (2021)

Предмет и цель работы: Теоретические и экспериментальные исследования активной антенны – элемента антенной решетки низкочастотного радиотелескопа для будущей обсерватории на обратной стороне Луны. Методы и методология Для исследования активной антенны, состоящей из диполя сложной формы и малошумного усилителя, использовано ее математическую модель в виде четырехполюсника, электрические параметры которого задаются матрицей рассеяния, а шумовые – ковариационной матрицей спектральных плотностей шумовых волн. Такая модель позволяет выполнять корректный анализ соотношения сигнал/шум на выходе активной антенны с учетом внешних и внутренних источников шума. Результаты моделирования сопоставлены с результатами экспериментальных измерений характеристик антенны. С помощью разработанной активной антенны проведения радиоастрономические наблюдения в земных условиях. Результаты Выполнен численный анализ характеристик активной антенны радиотелескопа в широком диапазоне частот 4–40 МГц. Разработаны два варианта малошумных усилителей, предназначенных для работы в составе активной антенны в земных и космических условиях. В земных условиях экспериментально доказано, что объем задач, которые эффективно могут решать такие радиотелескопы на очень низких частотах, достаточно широк – от исследований Солнца к поиску космологических эффектов. Выводы: Полученные в работе результаты расчетов и натурных измерений показали удовлетворительное совпадение в большей части рабочего диапазона частот. Результаты этой работы могут быть полезны в разработке и исследованиях активных антенн, предназначенных для работы в декаметровом и гектометровом диапазонах волн, в частности тех, которые планируется использовать в условиях космоса. Ключевые слова: активная антенна, Луна, радиоастрономические наблюдения, чувствительность