Оболенцева М.А., Дьяченко В.В., Погодин М.А., Ховричев М.Ю., Павловский С.Е., Балега Ю.Ю., Бескакотов А.С., Митрофанова А.А., Максимов А.Ф. «HD 52721 как квадрупольная система» Астрофизический бюллетень, 76, № 3, с. 354-358 (2021)

Представлены результаты исследования кратной системы HD 52721 методом спекл-интерферометрии в 2019–2020 гг. на 6-м телескопе САО РАН. Ранее HD 52721 была известна как тройная (6.93 (B2V + B2V; P=1.6101570^d) + 7.88; 0.65″). В нашей работе система разрешена как спеклинтерферометрическая тройная, таким образом общая кратность системы увеличена до четырех компонентов (6.80 (B2V+B2V; 1.6101570^d)+8.95 (B9V+B9V, 0.03″); 0.64″). Нами использованы опорнозависимый и не зависящий от опоры методы измерения позиционных параметров и разностей блеска между компонентами. Полученные измерения разностей блеска хорошо согласуются с наблюдаемой фотометрической кривой затменной пары.

Овчинников В.М., Краснощеков Д.Н. «Сейсмические исследования ядра Земли» Физика Земли, № 2, с. 3-26 (2021)

Краснощеков Д.Н., Овчинников В.М., Усольцева О.А. «Механическая добротность в верхней части внутреннего ядра Земли по данным коды волн РКIКP» Физика Земли, № 5, с. 17-29 (2021)

На основе анализа методом компьютерной графики альфа-шейп огибающей коды отраженных от поверхности внутреннего ядра Земли волн PKiKP, возбужденных ядерными взрывами, получены оценки величины механической добротности для девяти областей отражения под Арктикой, Центральной и Юго-Восточной Азией со средним значением Q=447±43. Механизм формирования коды может быть обусловлен неоднородностями в верхней части внутреннего ядра с характерным линейным размером 1–4 км и вариациями скорости продольных волн порядка 1–3%.

Ожиганов Е.А., Коновалов С.В. «Акустическое отображение стадийности процесса деформации конструкционной стали 09Г2С» Фундаментальные проблемы современного материаловедения, 18, № 1, с. 43-48 (2021)

Проблема надёжности и безопасной эксплуатации оборудования, работающего под давлением, в настоящее время приобретает все большее значение. Трубопроводы являются одним из самых распространенных средств транспортировки газообразной и жидкой среды. В настоящее время наряду с традиционными гидравлическими испытаниями трубопроводов на плотность и прочность, начали проводиться и стресс-испытания – сущность данных испытаний заключается в нагружении участка трубопровода до фактического предела текучести и последующей проверке на герметичность. Проведение стресс-испытаний потенциально связано с риском возникновением аварий и разрушения трубопровода, поэтому для определения стадии пластической деформации, совместно со стресс-испытаниями предложено проводить регистрацию и анализ источников акустической эмиссии в режиме реального времени. Проведены экспериментальные исследования акустической эмиссии при упруго-пластической деформации образцов сварных соединений из конструкционных сталей. Проанализированы основные параметры сигнала акустической эмиссии (сумма импульсов, активность, амплитуда) на всех стадиях деформации (упругих деформаций, легкого скольжения, линейного и параболического упрочнения). Методом математического анализа установлены характерные для каждой из стадий зависимости. Предложена возможность применения установленных математических зависимостей сигнала акустической эмиссии в качестве четырёхпараметрического трехуровневого критерия предельной нагрузки при стресс-испытаниях трубопроводов из конструкционных сталей.

Александров А.Б., Дашкина А.Б., Коновалова Н.С., Окатьева Н.М., Полухина Н.Г., Старков Н.И., Тюков В.Э., Чернявский М.М., Щедрина Т.В. «Поиск слабовзаимодействующих массивных частиц тёмной материи: состояние и перспективы» Успехи физических наук, 191, № 9, с. 905-936 (2021)

Определение природы тёмной материи (ТМ) – одна из важнейших задач современной экспериментальной физики. Представлен обзор основных аргументов, подтверждающих существование ТМ, приведена современная классификация частиц ТМ, названы возможные кандидаты на эту роль, рассказывается о наиболее крупных проводимых и разрабатываемых экспериментах по поиску частиц ТМ. Основная цель публикации – дать представление о многообразии экспериментальных методов и подходов по регистрации частиц ТМ, а также о полученных к настоящему времени результатах их поиска, которые открывают новые перспективы по изучению ТМ и помогут решить актуальные задачи Новой физики.

Наумов И.В., Окулова Н.В., Шарифуллин Б.Р., Ломакина В.А., Окулов В.Л. «Экспериментальное исследование влияния нано- и микрошероховатостей на интенсивность закрученного потока» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 65-68 (2021)

Исследуется влияние наношероховатостей на структуру замкнутого вихревого потока, генерируемого в неподвижном вертикальном цилиндрическом контейнере верхним вращающимся диском с нанесением различных шероховатостей на его поверхность. Установлено, что при увеличении числа Рейнольдса наличие шероховатостей на вращающемся диске приводит к увеличению протяженности вдоль оси вихревой ячейки с циркуляционным движением, приводя к интенсификации перемешивания и массопереноса. Впервые показано, что для случая взаимодействия Венцеля жидкости с поверхностью (без “воздушной” прослойки между жидкостью и поверхностью) для наношероховатостей, моделирующих супергидрофобную поверхность листа лотоса, наблюдается 5–11% увеличение размера вихревой ячейки. Полученные результаты представляют интерес для дальнейшего развития вихревых аппаратов и реакторов, обеспечивающих сложное вихревое движение ингредиентов, оптимизации работы действующих установок и для проектирования новых устройств.

Наумов И.В., Окулова Н.В., Шарифуллин Б.Р., Ломакина В.А., Окулов В.Л. «Экспериментальное исследование влияния нано- и микрошероховатостей на интенсивность закрученного потока» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 497, № 1, с. 65-68 (2021)

Исследуется влияние наношероховатостей на структуру замкнутого вихревого потока, генерируемого в неподвижном вертикальном цилиндрическом контейнере верхним вращающимся диском с нанесением различных шероховатостей на его поверхность. Установлено, что при увеличении числа Рейнольдса наличие шероховатостей на вращающемся диске приводит к увеличению протяженности вдоль оси вихревой ячейки с циркуляционным движением, приводя к интенсификации перемешивания и массопереноса. Впервые показано, что для случая взаимодействия Венцеля жидкости с поверхностью (без “воздушной” прослойки между жидкостью и поверхностью) для наношероховатостей, моделирующих супергидрофобную поверхность листа лотоса, наблюдается 5–11% увеличение размера вихревой ячейки. Полученные результаты представляют интерес для дальнейшего развития вихревых аппаратов и реакторов, обеспечивающих сложное вихревое движение ингредиентов, оптимизации работы действующих установок и для проектирования новых устройств.

Кравцова М.В., Олемской С.В., Сдобнов В.Е. «Форбуш-эффект и геомагнитная буря в апреле 1990 г.» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1623-1626 (2021)

По данным наземных измерений космических лучей на мировой сети станций исследованы Форбуш-эффект и геомагнитная буря в апреле 1990 г. Рассчитаны спектры вариаций, анизотропия космических лучей и изменения планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания. Определены расстояние до подсолнечной точки, радиус кольцевого тока, а также вклад кольцевого тока в Dst-индекс во время исследуемых событий.

Абунина М.А., Белов А.В., Шлык Н.С., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Прямушкина И.И., Янке В.Г. «Форбуш-эффекты, созданные выбросами солнечного вещества с магнитными облаками» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 5, с. 572-582 (2021)

Изучается влияние магнитных облаков на вариации плотности космических лучей, регистрируемые нейтронными мониторами. Из данных о 252 Форбуш-эффектах, обусловленных межпланетными возмущениями, содержащими магнитные облака, выделяются статистические закономерности и характерные особенности таких событий. Обсуждается поведение основных параметров солнечного ветра, космических лучей и геомагнитной активности во время прохождения магнитных облаков мимо Земли, а также характерные особенности внутренней структуры магнитных облаков. Было показано, что вариации космических лучей тесно связаны с максимальными параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля внутри магнитных облаков. Установлено, что по распределению времени максимальных параметров солнечного ветра чаще всего максимальная скорость внутри магнитного облака регистрируется в начале, а максимальное значение межпланетного магнитного поля – как в начале, так и в середине события. Также получено, что существует достаточно тесная корреляция вариаций плотности космических лучей в магнитном облаке с его размером, выраженным в гирорадиусах.

Богомолов А.В., Драган С.П., Оленина И.В. «Аппаратно-программный комплекс для ипсилатерального измерения порога акустического рефлекса» Приборы и техника эксперимента, № 4, с. 95-104 (2021)

Аппаратно-программный комплекс предназначен для ипсилатерального измерения акустического рефлекса путем определения резонансной частоты наружного слухового прохода, изменяющейся за счет непроизвольного сокращения мышц среднего уха в ответ на звуки высокой интенсивности. Для определения резонансных характеристик наружного слухового прохода используется модифицированный метод двух микрофонов. Измеряя звуковое давление и разность фаз звуковых колебаний в двух сечениях волновода, герметично соединенного с наружным слуховым проходом, в заданном диапазоне частот определяют необходимые акустические характеристики. Программное обеспечение позволяет в автоматическом режиме формировать тестовый полигармонический сигнал и управлять амплитудой стимулирующего сигнала, а по результатам обработки измеренных данных рассчитывать частотно-зависимые коэффициенты отражения, коэффициенты поглощения и компоненты акустического импеданса наружного слухового прохода. Принципиальными особенностями разработанного комплекса являются отсутствие необходимости создания стационарного избыточного давления в наружном слуховом проходе, а также обеспечение прямого измерения импеданса наружного слухового прохода в звуковом диапазоне частот с любым заданным шагом.

Онищенко О.Г., Похотелов О.А., Беляев В.С., Загреев Б.В., Матафонов А.П. «Модель генерации джетов в космической плазме» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 1, с. 16-19 (2021)

В МГД-приближении создана новая аналитическая модель генерации аксиально симметричных джетов (направленных струй) в бездиссипативной, неравновесно стратифицированной плазме. В основу модели положено предположение о конвективной неустойчивости Шварцшильда в плазме и условие вмороженности силовых линий магнитного поля в вещество. Показано, что в такой плазме генерируются джеты с полоидальными полями скорости и магнитного поля. Наряду с исследованием динамики поля скорострей и магнитного поля исследована динамика и структура возникающего тороидального электрического тока.

Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Орехова Д.А., Миргазов Р.Р., Киктенко Е.О. «Проявление вариаций солнечного рентгеновского излучения в вертикальной компоненте электрического поля в озере Байкал» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 2, с. 211-217 (2021)

Продолжен анализ, начатый в предыдущих работах автора, связи между наиболее часто используемым индексом солнечной активности F10.7 и индексами солнечной активности (Ly-α, Rz и Mg II), отражающими вариации ультрафиолетового излучения Солнца, которое определяет поведение основных ионосферных слоев. Показано, что связи между F10.7 и указанными тремя индексами близки между собой в 22-м и 23-м циклах активности. Однако в 24-м цикле они отличаются от таковых в двух предыдущих циклах и менее значимы статистически. Для одних и тех же значений индексов Ly-α, Rz и Mg II величины F10.7 меньше в 24-м цикле, чем в двух предыдущих циклах. Это объясняет полученный ранее результат, что использование индекса F10.7 без коррекции при анализе поведения foF2 и hmF2 в 24-м цикле приводит к положительным трендам, которые противоречат современным представлениям об охлаждении и оседании верхней атмосферы. Предложена коррекция F10.7 тремя указанными индексами для вычисления ионосферных трендов.

Орлов А.А., Махмутов В.С., Филиппов М.В., Стожков Ю.И., Ролан Ж.-П. «Вариации заряженной и нейтральной компонент космических лучей в сейсмической зоне CASLEO» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1666-1668 (2021)

Представлены результаты анализа данных наземных измерений заряженной и нейтральной компонент космических лучей и приземного электрического поля в районе астрономического комплекса КАСЛЕО (CASLEO; Эль-Леонсито, Аргентина), полученных в период 2015–2020 гг. Основное внимание уделено измерениям во время проявлений сейсмической активности – землетрясений, произошедших на расстоянии от 5 до 500 км от КАСЛЕО. Предварительный анализ выборки событий позволил установить отдельные свойства этих вариаций.

Осетрова Н.В., Астапов И.И., Барбашина Н.С., Коновалова А.Ю., Шутенко В.В. «Исследование связи параметров вариаций космических лучей, регистрируемых на Земле, с корональными дырами на Солнце» Известия РАН. Серия физическая, 85, № 11, с. 1608-1610 (2021)

В годы пониженной солнечной активности высокоскоростной солнечный ветер является одной из главных причин возмущений межпланетного магнитного поля, которые приводят к модуляциям потоков космических лучей, пронизывающих магнитосферу Земли. Представлены результаты анализа деформаций углового распределения космических лучей в GSE системе, зарегистрированных мюонным годоскопом УРАГАН во время геомагнитных возмущений в периоды минимумов солнечной активности 2009–2010 и 2018–2019 гг.

Осипенко К.Ю. «Траектории плоского движения тела вращения в среде» Известия российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 127-140 (2021)

Получено аналитическое решение нелинейной системы уравнений, описывающей плоское движение тела вращения в безграничной среде. Считалось, что на боковой поверхности тела трение отсутствует, а нормальные напряжения определяются по методу локального взаимодействия и задаются по закону сопротивления Ньютона в виде инерционного давления, пропорционального квадрату нормальной составляющей скорости. Исследованы возможные траектории движения тела и получены условия устойчивости прямолинейного движения.

Дитенберг И.А., Смирнов И.В., Осипов Д.А., Корчагин М.А. «Структурно-фазовое состояние и микротвердость прекурсора из эквиатомной порошковой смеси W-Ta-Mo-Nb-Zr-Cr-Ti после энергонапряженной механической активации» Физическая мезомеханика: Международный журнал, 24, № 4, с. 90-100 (2021)

Проведено исследование влияния продолжительности энергонапряженной механической активации на особенности структурно-фазового состояния и уровень микротвердости многокомпонентной порошковой смеси W-Ta-Mo-Nb-Zr-Cr-Ti эквиатомного состава. Обнаружено, что при такой обработке в получаемом прекурсоре наблюдаются фрагментация частиц микронных размеров и увеличение степени консолидации крупных конгломератов на фоне почти не меняющейся морфологии последних. Установлено, что, помимо основной ОЦК-фазы с наиболее близким к эквиатомному составом W_13-16Ta_14-17Mo_11-15Nb_11-16Zr_11-15Cr_13-18Ti_14-16, в прекурсоре происходит формирование вторичных ОЦК-фаз на основе Ta и W. Перемешивание этих фаз в процессе механической активации способствует постепенному переходу прекурсора в однофазное состояние в виде основной ОЦК-фазы. Показано, что активация и интенсификация таких процессов в условиях энергонапряженной механической активации происходит при существенно меньшей продолжительности по сравнению с механической активацией меньшей напряженности. Предполагается, что формирование состояния, близкого к однофазному, наряду с увеличением степени консолидации порошковой смеси обеспечивает рост значений микротвердости получаемого прекурсора на фоне снижения среднестатистического отклонения ΔH_V. Ключевые слова: смесь порошков, многокомпонентная система, тугоплавкие металлы, механическая активация, структурно-фазовое состояние, микротвердость

Агеев А.И., Осипцов А.Н. «Пульсирующее течение вязкой жидкости над каверной, содержащей сжимаемый газовый пузырек» Известия РАН. Механика жидкости и газа, № 6, с. 38-50 (2021)

Исследуется задача о двумерном пульсирующем течении вязкой жидкости в плоском канале над прямоугольной микрокаверной, частично или полностью заполненной сжимаемым газом. Такая постановка может моделировать механизм снижения трения при течении вязкой жидкости в ламинарном подслое турбулентного потока над текстурированной полосчатой супергидрофобной поверхностью, содержащей периодически расположенные прямоугольные микрокаверны, заполненные газом. Предполагается, что размер каверн гораздо меньше толщины канала. На макромасштабе решается задача об одномерном нестационарном течении вязкой жидкости в плоском канале с условиями прилипания на стенках при гармоническом изменении перепада давления. Полученное таким образом решение используется для формулировки нестационарных по времени и периодических по пространству граничных условий для течения на масштабе выбранной каверны (микромасштабе), при этом мгновенный объем газового пузырька в каверне зависит от мгновенного значения давления над пузырьком. Течение на микромасштабе над каверной с газовым пузырьком предполагается стоксовым. Численное решение строится с использованием оригинального варианта метода граничных интегральных уравнений. Проведено параметрическое численное исследование поля течения в пульсирующем сдвиговом течении над каверной со сжимаемым газовым пузырьком. Изучены осредненные характеристики эффективного “проскальзывания” жидкости над каверной и снижения трения в пульсирующем течении над полосчатой супергидрофобной стенкой.

Горшков К.А., Островский Л.А., Соустова И.А. «Динамика нестационарных цилиндрических уединенных внутренних волн» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 57, № 2, с. 188-198 (2021)

Дано приближенное аналитическое описание нестационарной эволюции цилиндрических нелинейных уединенных волн со сложной структурой. Анализируется модифицированное уравнение Гарднера с граничным условием в виде “широкого” солитона, близкого к предельному. Проведенный анализ показывает качественное различие в поведении сходящихся и расходящихся волн, а также отличие от квазистационарной динамики цилиндрических солитонов.

Аннин Б.Д., Остросаблин Н.И., Угрюмов Р.И. «Применение подхода Кельвина для качественной оценки возможности фазовых переходов в сплавах с памятью формы» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 496, № 1, с. 51-54 (2021)

Предложено использовать понятие собственных модулей и собственных состояний из линейной теории упругости для оценки возможности фазовых переходов (мартенситные превращения) в сплавах с эффектом памяти формы. Для сплавов с кубической и гексагональной решетками приведены их собственные модули и собственные состояния. Удельная энергия деформации для кубической и гексагональной фазы записывается в виде суммы шести независимых слагаемых. Предлагается сравнивать удельные энергии деформации в кубической и гексагональной фазах. Если в гексагональной фазе энергия деформации больше, чем в кубической, то сплав может стремиться вернуться в исходное состояние с меньшей энергией. Возможно также использовать для сравнения энергий в разных фазах формулы ближайших по евклидовой энергетической норме тензоров к кубическому и гексагональному тензорам. Приведены примеры для некоторых конкретных значений констант упругости.

Мандель А.М., Ошурко В.Б., Першин С.М., Карпова Е.Е., Артёмова Д.Г. «О лазере с перестраиваемой частотой на тонких полупроводниковых квантовых кольцах» Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, 498, № 1, с. 17-21 (2021)

Установлено, что тонкие полупроводниковые квантовые кольца во внешнем магнитном поле могут обладать уникальными селекционными свойствами: подбирая тип гетероструктуры и геометрические параметры кольца, можно свести его энергетический спектр к единственному одноэлектронному состоянию с заранее определенной энергией связи и орбитальным и спиновым моментом. Во внешнем магнитном поле можно дискретно менять эту энергию связи, изменяя величину поля. Обсуждается идея создания эффективного лазера с активной средой на тонких полупроводников квантовых кольцах с дискретно перестраиваемой частотой.