Морозова Т.И., Попель С.И. «Модуляционное взаимодействие в пылевой плазме хвостов метеороидов» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 794-802 (2021)

Исследуется возможность возникновения модуляционной неустойчивости электромагнитных волн в хвостах метеороидов, связанной с пылевой звуковой модой на высотах 80–120 км, которая является линейной стадией модуляционного взаимодействия. Рассматриваются параметры хвостов метеороидов на различных высотах в ионосфере Земли. Показано, что в результате зарядки пылевых частиц метеорного вещества создаются условия для возникновения пылевых звуковых волн. Пылевые звуковые возмущения возбуждаются в результате развития модуляционной неустойчивости электромагнитных волн от метеорного следа. Учитывается влияние нейтралов на развитие модуляционного взаимодействия. Отмечается, что концентрация нейтралов в метеорных хвостах выше концентрации нейтралов в ионосфере Земли. Найдено, что на высотах 100–120 км для типичных параметров пылевой плазмы хвостов метеороидов выполнено условие возбуждения пылевой звуковой волны. Показано, что из-за столкновений пыли и нейтралов развитие модуляционной неустойчивости подавлено на высотах 80–90 км, в то время как неупругие столкновения нейтралов с электронами и ионами не оказывают влияния на развитие модуляционной неустойчивости. Модуляционная неустойчивость электромагнитных волн может объяснить возникновение низкочастотных шумов во время пролетов метеорных тел в диапазоне частот, характерном для пылевых звуковых волн. Показано, что для характерных значений температур и концентраций частиц в хвостах метеороидов модуляционная неустойчивость успевает развиваться. Приводятся уравнения зарядки пылевых частиц в хвостах метеороидов. Рассчитано, что вследствие интенсивных эмиссионных токов с поверхности пылевых частиц пыль заряжается положительно и в дневное, и в ночное время.

Копнин С.И., Шохрин Д.В., Попель С.И. «Пылевые звуковые солитоны в запыленной магнитосфере Сатурна» Физика плазмы, 47, № 10, с. 163-167 (2021)

Рассмотрена возможность распространения локализованных волновых структур таких, как пылевые звуковые солитоны в плазме запыленной магнитосферы Сатурна, которая содержит электроны двух сортов (горячие и холодные), подчиняющиеся каппа-распределению, ионы магнитосферы, а также заряженные пылевые частицы. Определены области возможных скоростей и амплитуд солитонов. Найдены солитонные решения для различных размеров и концентраций пылевых частиц в запыленной магнитосфере Сатурна.

Гвишиани А.Д., Добровольский М.Н., Дзеранов Б.В., Дзебоев Б.А. «Большие данные в геофизике и других науках о Земле» Физика Земли, № 1, с. 3-34 (2022)

Термин “Большие Данные” (“Big Data”) в последнее десятилетие стал весьма популярен. Частота его использования в научных статьях, докладах и широкой прессе непрерывно растет. В статье описывается история возникновения и развития теории и практики Больших Данных (БоД), как научной дисциплины, приводятся их главные характеристики и методы обработки и анализа, представляются формализм и семейство V-характеристик БоД, перечисляются примеры источников растущих БоД, оказывающих фундаментальное воздействие на развитие геофизики и смежных наук о Земле. В качестве примеров источников БоД в науках о Земле рассмотрены: дистанционное зондирование Земли, метеорология, геоэкология на примере глобальной иерархической сети SMEAR (Stations Measuring Earth surfaces and Atmosphere Relations) и сейсмическая разведка. Также рассмотрены данные сейсмического мониторинга, которые могут стать БоД при комбинировании с другими геофизическими данными, и геомагнитные данные, не являющиеся БоД, но, тем не менее, представляющие большую научную ценность.

Фрик П.Г., Соколов Д.Д., Степанов Р.А. «Вейвлет-анализ пространственно-временной структуры физических полей» Успехи физических наук, 192, № 2, с. 69-99 (2022)

Использование методов спектрального анализа, восходящих к методу Фурье, является общей идеей физики. Вейвлеты появились как естественное обобщение классического спектрального анализа на случай сложных нестационарных и пространственно-неоднородных систем, для которых сравнение с бесконечной синусоидой, составляющее основу метода Фурье, приходится заменять на сравнение с конечным волновым пакетом, который и называют вейвлетом. В предлагаемом обзоре авторы, основываясь в значительной степени на собственном опыте использования вейвлет-анализа в задачах астро- и геофизики, солнечно-земных связей, а также климатологии, медицинской физики и лабораторного гидродинамического эксперимента, попытались показать возможности и обсудить практические аспекты приложения аппарата вейвлетов к интерпретации сигналов и изображений различной физической природы.

Караченцева В.Е., Караченцев И.Д., Мельник О.В. «Массы изолированных спиральных KIG-галактик, определенные по движениям их слабых спутников» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 407-429 (2021)

Мы обновили классификацию галактик поздних типов, представленных в Каталоге Изолированных Галактик (KIG), используя современные цифровые обзоры неба. Предпринятый нами поиск спутников вокруг 959 KIG-галактик выявил 141 соседа, ассоциирующегося со 111 KIG-галактиками в пределах взаимного проекционного расстояния менее 330 кпк и разности лучевых скоростей менее 500 км с–¹. Типичная светимость спутников оказалась слабее светимости главных галактик более чем на порядок. Рассматривая эти мелкие спутники как пробные частицы, которые движутся вокруг KIG-галактик по кеплеровским орбитам с эксцентриситетом e≃0.7, мы оценили полные (орбитальные) массы спиральных KIG-галактик. Среднее отношение орбитальной массы к K-светимости для них, (20.9±3.1)M_⊙/L_⊙, находится в хорошем согласии с соответствующей величиной для близких массивных спиралей типа Млечного Пути, M 31 и M 81. Изолированные дискообразные галактики имеют отношение полной массы к звездной массе в среднем в 2–3 раза меньше, чем изолированные балджеобразные галактики.

Антипова А.В., Мосенков А.В., Макаров Д.И., Решетников В.П. «Декомпозиция изображений ультратонких галактик» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 430-439 (2021)

Представляется фотометрическая декомпозиция спиральных галактик, видимых под очень большим углом к наблюдателю, практически с ребра. Наша выборка содержит порядка 150 галактик морфологических типов Sc–Sd с видимым отношением осей a/b>10 в фильтре B. Данный тип галактик интересен тем, что их существование сложно объяснить в рамках современной иерархической модели формирования галактик. Кроме того, галактики, видимые под углом к наблюдателю i∼90°, позволяют изучать распределение вещества в вертикальном направлении. В работе были использованы данные обзора неба Pan-STARRS в фильтрах g, r, i, z, y. При декомпозиции применялась двухкомпонентная модель, включающая балдж и диск. Также представлены результаты исследования данной выборки, в том числе поиск корреляций между полученными при декомпозиции параметрами, а также результаты сравнения параметров с данными каталога видимых с ребра галактик EGIS для пересекающихся объектов.

Смирнов-Пинчуков Г.В., Егоров О.В. «Измерение скорости расширения сверхоболочек ионизованного газа в близких галактиках по данным панорамной спектроскопии» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 440-455 (2021)

Изучение динамических свойств оболочек в межзвездной среде важно для понимания механизмов обратной связи от процессов звездообразования в галактиках. Проводимая панорамная спектроскопия близких галактик со звездообразованием выявляет в них множество расширяющихся оболочек и сверхоболочек, идентифицируемых по локальному повышению дисперсии скоростей газа. Ограниченное угловое разрешение зачастую не позволяет надежно измерить скорость их расширения в галактиках за пределами Местной группы, даже несмотря на достаточное спектральное разрешение. Мы представляем метод, позволяющий измерять скорость расширения оболочек вокруг массивных звезд и скоплений, используя информацию о локальных вариациях дисперсии скоростей газа. Метод адаптирован для применяемых на 6-м телескопе САО РАН интерферометрах Фабри–Перо, а также для любых панорамных спектрографов с гауссовой формой инструментального контура. Мы применяем описанный метод для анализа кинематики сверхоболочек ионизованного газа и единственного известного остатка сверхновой в галактике IC 1613. Оценка кинематического возраста остатка сверхновой (порядка 3100 лет) хорошо согласуется с полученной ранее независимой оценкой по рентгеновским данным.

Тихонов Н.А., Галазутдинова О.А., Каратаева Г.М., Шолухова О.Н., Валчева А., Иванов В.Д., Недялков П.Л. «Ярчайшие звезды иррегулярных и маломассивных спиральных галактик» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 456-464 (2021)

На основе фотометрии 150 близких галактик по архивным снимкам космического телескопа им. Хаббла (HST) в фильтрах F606W или F555W (V ) и F814W (I) проведен поиск корреляции между светимостями ярчайших звезд и их родительских галактик. В представленную выборку включены только галактики с процессами звездообразования (SF) с известными расстояниями, для определения которых мы использовали TRGB-метод. В каждой галактике на диаграмме Гершпрунга–Рессела было выбрано по три ярчайшие голубые и красные звезды, средняя светимость которых сравнивалась со светимостью родительской галактики. Полученные результаты показывают, что для голубых и красных звезд иррегулярных и маломассивных спиральных галактик между светимостями звезд и галактик существуют линейная зависимость, которую можно использовать для определения расстояний до галактик. Мы установили, что в 31 карликовой галактике нашего списка MB>–13^m яркие массивные звезды (M_V(BS)<–7.0^m) отсутствуют, что можно объяснить фическими условиями, препятствующими их рождению. Для галактик средней светимости –18^m<(M_B<–13^m наблюдается асимметрия в распределении численности галактик относительно линейной зависимости, что указывает на увеличение числа галактик, имеющих звезды повышенной яркости.

Маричева М.И. «Исследование интегральных спектров четырех шаровых скоплений M31» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 465-461 (2021)

Представлены результаты определения металличности, возраста, удельного содержания гелия (Y) и содержаний элементов C, N, Mg, Ca, Mn, Ti и Cr по спектрам умеренного разрешения для четырех шаровых скоплений галактики M 31: Bol 6, Bol 20, Bol 45 и Bol 50. Химический состав для Bol 20 и Bol 50 и Y для четырех скоплений определены впервые. Спектры исследуемых объектов были получены на 6-м телескопе БТА САО РАН в 2020 г. Все исследуемые скопления оказались старше 11 млрд. лет. Определенные значения металличности [Fe/H] находятся в диапазоне от –1.1 до –0.75 dex. Они ниже, чем металличность звезд гало M 31 на данном расстоянии от центра галактики (R_{M 31}<10 кпс). Содержания элементов α-процесса [α/Fe]=([O/Fe]+[Mg/Fe]+[Ca/Fe])/3 у четырех скоплений соответствуют таковым у звезд внутреннего гало M 31.

Бескровная Н.Г., Погодин М.А., Ихсанов Н.Р. «Исследование азимутальных магнитных неоднородностей в оболочках Ае/Ве-звезд Хербига методом поляриметрии» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 482-493 (2021)

Обсуждается методика исследования локальных газовых неоднородностей в оболочках молодых звезд, используя многоцветные поляриметрические наблюдения. В основе рассматриваемого нами метода лежит сравнение наблюдаемых временных треков изменения параметров Стокса на плоскости (q, u) с теоретическими, рассчитанными в рамках простой модели неоднородности, представляющей струю газа с локальным магнитным полем во вращающейся оболочке молодой звезды. В расчетах учитываются процесс однократного рассеяния излучения в электронном газе и фарадеевский поворот плоскости поляризации при распространении излучения в среде с магнитным полем. Результаты расчетов демонстрируют сильную зависимость параметров Стокса от наклона орбиты к лучу зрения и от параметров магнитного поля неоднородности. Влияние последнего на поляризацию возрастает по мере роста длины волны излучения. Описывается применение метода к исследованию неоднородностей в оболочках звезд Хербига AB Aur и HD 163296.

Исмаилов Н.З., Холтыгин А.Ф., Романюк И.И., Погодин М.А., Моисеева А.В. «О существовании реликтовых газопылевых дисков у молодых AB-звезд в Туманности Ориона. I. ИК-избытки излучения» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 494-504 (2021)

Настоящая работа посвящена исследованию газопылевых дисков у молодых AB звезд в ассоциации Orion OB1. Определены наблюдаемые потоки в спектрах указанных звезд в спектральном диапазоне 0.36–100 мкм. Были использованы результаты многоцветных фотометрических наблюдений в системе UBV RIJHK, а также данные каталогов WISE и IRAS. Показано, что многие программные звезды имеют избытки излучения в далеком ИК-диапазоне. Предполагается, что такой избыток может быть результатом формирования газопылевого диска вокруг программных звезд подобно звездам типа Веги.

Козырева В.С., Кусакин А.В., Богомазов А.И., Омаров Ч.Т. «Пульсации затменной двойной AS Camelopardalis в кривых блеска TESS» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 505-515 (2021)

Анализ наблюдений затменной двойной AS Cam на спутнике TESS показал, что излучение объекта пульсирует на двух частотах: ν₁=0.7556 сут^–1 и ν₂=0.8658 сут^–1 с амплитудами A₁=0.0110^m и A₂=0.0087^m соответственно. Подобная переменность характерна для медленно пульсирующих звезд спектрального класса B. При помощи моделирования кривых блеска AS Cam, полученных с 1968 по 2019 гг., подтверждено открытие плавного увеличения эксцентриситета орбиты системы примерно на 0.018 за 50 лет. Третий свет в качестве одного из параметров решения кривых блеска в среднем составляет около 4% от общей светимости системы. Для AS Cam это соответствовало бы спектральному классу F8–F9 для предполагаемого третьего тела – звезды главной последовательности, наличие которого следует из светового уравнения системы. Если третий свет – результат случайного наложения звезды, не связанной с AS Cam, то третье тело может оказаться вырожденным объектом или тесной двойной системой. Крайне низкая скорость вращения линии апсид в этой системе (по сравнению со значением, предсказываемым стандартной теорией) может быть объяснена гравитационным воздействием третьего тела с массой около 1.2M_⊙ и наклонением орбиты примерно на 70° по отношению к картинной плоскости.

Глаголевский Ю.В. «Особенности поведения магнитных химически пекулярных звезд на Главной последовательности. I.» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 516-532 (2021)

Рассмотрено поведение магнитных звезд вблизи Линии нулевого возраста Главной последовательности (ZAMS). Показано, что наиболее вероятной причиной отрицательных результатов поиска магнитных полей у звезд НАеВе-типа является турбуленция, вызванная горением дейтерия. Исследованы изменения магнитного поля и других свойств звезд по мере их продвижения вдоль эволюционного трека.

Саванов И.С., Шематович В.И. «Активность звезд с планетными системами и ее влияние на потерю атмосферы горячими экзопланетами» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 533-557 (2021)

В обзоре приводятся результаты широкого круга исследований по моделированию атмосфер и оболочек экзопланет и изучению процессов, связанных с активностью родительской звезды, выполняемых в Институте астрономии РАН в последние годы. Развитые методики анализа супервспышек у звезд солнечного типа применяются к звездам с планетными системами и полученные оценки используются для детализации условий экстремальной звездной активности при исследовании атмосферных потерь для планет земного типа на низких орбитах – суперземель и субнептунов. Представлены результаты расчетов темпа потери атмосферы для экзопланет на близких к родительской звезде орбитах и показано, что в условиях высокого уровня жесткого звездного излучения, а тем более в условиях звездной вспышки, вклад процессов экзотермической фотохимии в образование потока убегающих из атмосферы надтепловых атомов водорода становится существенным и сравнимым с потоком гидродинамического оттока. Соответственно, данный источник надтепловых атомов водорода необходимо включить в современные аэрономические модели физических и химических процессов в верхних атмосферах горячих экзопланет. Учет вклада надтепловых частиц в аэрономической модели позволил уточнить скорости нагрева атмосферного газа за счет поглощения жесткого излучения родительской звезды. Это, в свою очередь, дало возможность более точно рассчитать значения темпа потери массы атмосферами и, соответственно, исследовать эволюционные свойства атмосфер горячих экзопланет. Важно также отметить, что представленные в обзоре кинетические и аэрономические модели, разработанные в последние годы в Институте астрономии РАН, будут использованы для анализа и интерпретации имеющихся и ожидаемых наблюдений атмосфер экзопланет земного типа. Такие работы позволят наложить дополнительные ограничения на модели и тем самым сделать их более надежными.

Плохотниченко В.Л., Бескин Г.М., де-Бур В.Г., Карпов С.В., Моисеев С.В., Шергин В.С., Городовой Е.П., Гутаев А.Г., Солин А.В., Солин А.А., Любецкая З.В., Любецкий А.П., Павлова В.В., Моисеев С.С., Бадьин Д.А., Плохотниченко П.В. «Многомодовый панорамный фотоспектрополяриметр высокого временного разрешения» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 558-576 (2021)

Описывается новый этап развития аппаратурно-программного комплекса эксперимента МАНИЯ для поиска и изучения переменности блеска астрофизических объектов с временным разрешением 10^–6 c. В панорамном фотоспектрополяриметре используются дистанционно устанавливаемые оптические блоки – цветоделительные модули, позволяющие проводить наблюдения в пяти модах: максимально прозрачной, многополосной, фотополяриметрической, спектральной и спектрополяриметрической. Два фотоприемных устройства (ФПУ) на основе координатно-чувствительных детекторов (КЧД) с катодами S-20 и GaAs, с умножением фототоков микроканальными пластинами (МКП) и регистрацией коллекторами, имеющими от 4 до 16 элементов, а также EMCCD-камера позволяют регистрировать световые потоки от объектов и звезд сравнения в поле размером до 1' в нескольких цветовых полосах в спектральном режиме с низким разрешением и при этом измерять линейную поляризацию в трех параметрах Стокса. Система регистрации накапливает наблюдательные данные – потоки оцифрованных фотоотсчетов от обоих ФПУ с временным разрешением 1μс, а EMCCD камера – видеоряды с субсекундным разрешением синхронно с приемом на одном ФПУ квантов ультрафиолетового диапазона с микросекундным разрешением. Приводятся некоторые результаты исследований, полученные в наблюдениях на 6-м телескопе САОРАН.

Бескакотов А.С., Максимов А.Ф., Дьяченко В.В., Митрофанова А.А., Балега Ю.Ю., Растегаев Д.А. «Спекл-интерферометрические наблюдения двойных звезд в инфракрасном диапазоне на БТА САО РАН» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 577-585 (2021)

Спекл-интерферометрические наблюдения двойных звезд проводились в инфракрасном диапазоне 900–1600 нм БТА САО РАН с использованием коммерчески доступной ПЗС-камеры SWIR Snake640 с InGaAs-детектором с чувствительной областью 640×512 пикселей. Пельтье-охлаждение датчика позволяет достичь температуры ПЗС-матрицы –30°C. При такой температуре тепловой шум ПЗС-матрицы остается существенным. Это ограничивает применение камеры в спеклинтерферометрических исследованиях объектов примерно до 8-й звездной величины при удовлетворительных погодных условиях. Чтобы оценить другие характеристики камеры для интерферометрического применения в ближнем ИК-диапазоне, мы использовали ее для измерения разделения, позиционных углов и разности блеска некоторых хорошо изученных двойных звезд. Для каждого из восстановленных изображений было достигнуто ограниченное дифракцией угловое разрешение.

Романюк И.И. «Магнитные поля химически пекулярных и родственных им звезд. VII. Основные результаты 2020 года и анализ ближайших перспектив» Астрофизический бюллетень, 76, № 4, с. 586-597 (2021)

Приводится обзор работ, выполненных в области исследований звездного магнетизма в 2020 г. Проанализированы более 70 оригинальных статей, относящихся к разным направлениям указанной научной тематики. Рассматриваются инструменты, методы анализа и программные средства; химически пекулярные звезды и их обнаружение; магнитные поля, химический состав и фотометрия химически пекулярных звезд; магнитные белые карлики, активные холодные звезды и другие объекты. В области исследований звездного магнетизма продолжают активную работу с использованием крупнейших телескопов мира 6–7 научных групп, что указывает на актуальность и важность изучаемой проблемы.

Майорова Е.К., Желенкова О.П. «Сравнение спектральных свойств неоднородностей микроволнового фона на многочастотных картах Planck вблизи источников RCR-каталога со спектральными свойствами источников каталогов NVSS и Planck» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 1-23 (2022)

Продолжено изучение связи положительных флуктуаций на частотных картах Planck с ближайшими радиоисточниками каталога RCR (RATAN Cold Refined). Обнаружена линейная корреляция между спектральными индексами радиоисточников на частотах 1.4 и 3.94 ГГц и спектральными индексами ближайших пятен в частотном диапазоне 30–217 ГГц. Проведено сравнение спектральных индексов NVSS-источников в диапазоне 150 МГц–3.94 ГГц со спектральными индексами ближайших объектов каталога Planck в диапазоне 30–217 ГГц, между которыми также обнаружена линейная корреляция. Зависимости между спектральными индексами RCR-источников и спектральными индексами пятен и зависимости между спектральными индексами NVSS-источников и объектами каталога Planck оказались идентичны. Различия в тангенсах углов наклона аппроксимирующих прямых этих зависимостей составили от 8 до 21%. Построены совмещенные спектры для RCR-источников и ближайших положительных пятен, а также для NVSS-источников и ближайших объектов каталога Planck. Показано, что часть пятен, обнаруженных вблизи RCR-объектов, с большой вероятностью являются их проявлениями в субмиллиметровом диапазоне. У более многочисленной группы пятен, плотности потоков которых превышают плотности потоков радиоисточников, экстраполированных в микроволновую область спектра, эти расхождения могут быть связаны с неточностью калибровок или случайным совпадением их координат. Однако более детальное изучение совмещенных спектров NVSS- и Planck-источников в диапазоне 70 МГц–857 ГГц показало, что форма спектров RCR-объектов и близлежащих пятен может быть объяснена переменностью радиоисточников. Построен спектр усредненных температур горячих пятен, обнаруженных вблизи RCR-источников, который продемонстрировал количественное превышение над полученными ранее с помощью моделирования, что можно объяснить влиянием синхротронного фона или вкладом радиоисточников или их родительских галактик в излучение в субмиллиметровом диапазоне. Вид полученного спектра свидетельствует в пользу того, что большинство пятен имеет внегалактическую природу. Полученная статистика спектральных индексов подтверждает связь радиоисточников с ближайшими положительными пятнами на частотных картах Planck. Полагаем, что вклад неучтенных радиоисточников в фон переднего плана может влиять на результирующую карту космологического микроволнового фона.

Копылова Ф.Г., Копылов А.И. «Скопление галактик A2142: граница гало, "красная последовательность", свойства галактик по данным SDSS» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 24-33 (2022)

Представлены результаты изучения динамики галактик, свойств галактик ранних типов, свойств галактик с подавленным звездообразованием (QGs) в скоплении A 2142 по архивным данным Sloan Digital Sky Survey Data (SDSS DR10).

Амирханян В.Р. «Блазар S50716+714: вариация линейной поляризации» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 34-42 (2022)

С января 2019 г. по февраль 2021 г. на телескопе САО РАН Цейсс-600 выполнялись наблюдения линейной поляризации объекта S5 0716+714. В качестве поляроида использована пластина Феликса Савара. В результате получен фурье-спектр мощности переменности линейной поляризации в диапазоне частот f=10–150 дней^–1 без признаков гармонической компоненты, который пропорционален степенному закону распределения F∼f^–0.55. Распределение значений поляризации за весь период наблюдений подчиняется распределению Релея, которое не показывает признаков периодической компоненты. Наблюдается гармоническая зависимость поляризации от блеска объекта с периодом 10 мЯн

Сильченко О.К., Прошина И.С., Моисеев А.В., Опарин Д.В. «Звездообразование в эллиптической (?) галактике NGC5173» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 43-54 (2022)

С помощью фотометра с перестраиваемым фильтром MaNGaL на 2.5-метровом телескопе Кавказской горной обсерватории ГАИШ МГУ мы исследовали звездообразование в богатой газом галактике раннего типа, которая до сих пор считалась эллиптической, – NGC 5173. Газ, вероятно, был в недавнем прошлом аккрецирован галактикой с наклонного к ее диску направления. Звездообразование, которое мы наблюдаем, привело в последние 400 млн. лет к формированию компактных массивных скоплений с ударным возбуждением газа вокруг них – режим звездообразования, соответствующий тому, что обычно наблюдается в сливающихся галактиках типа Антенн. В сочетании с почти солнечной металличностью газа это позволяет сделать вывод о том, что NGC 5173 поглотила очень богатый газом спутник массой не менее 10–20% от собственной звездной массы.

Васильев Е.О., Щекинов Ю.А. «Энергетический бюджет HI-оболочек, образованных множественными вспышками сверхновых» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 55-70 (2022)

Крупные оболочки H I размером несколько сотен пк и более, наблюдаемые в видимых под умеренным углом (i∼<50°) близких галактиках, образованы действием множественных вспышек сверхновых в звездных скоплениях. Для оценки кумулятивной энергии этих сверхновых часто пользуются соотношением, полученным для эволюции одной сверхновой в однородной среде. В работе исследуются неточности, возникающие при оценке полной энергии сверхновых по измеренным в наблюдениях значениям радиуса и скорости оболочки, плотности газа перед фронтом оболочки. Проведен анализ этих величин, полученных из «синтетических наблюдений» результатов трехмерного моделирования динамики оболочки от множественных сверхновых в стратифицированной межзвездной среде. Показано, что при использовании соотношения для одной сверхновой значение полной энергии может быть как переоценено, так и недооценено в несколько раз и более. Обсуждается зависимость оценки полной энергии от свойств газа (плотность, металличность), значений шкалы высоты диска, числа сверхновых и применимость этой оценки для интерпретации наблюдений H I-оболочек в близких галактиках.

Чмырева Е.Г., Бескин Г.М. «Пекулярные объекты в областях рождения радиопульсаров - кандидаты в черные дыры звездных масc» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 71-84 (2022)

Проведен поиск кандидатов в черные дыры звездных масс в областях пространства с повышенной вероятностью их локализации, которые были выделены исходя из эволюционных сценариев образования компактных объектов при распаде двойных систем. Мы проанализировали информацию о расположенных в этих областях источниках с доступными спектральными или фотометрическими данными, а также измеренными собственными движениями и расстояниями. Были выделены девять объектов, характеристики которых с вероятностью от 1 до 14 процентов соответствовали теоретическим предсказаниям о наблюдательных проявлениях одиночной черной дыры. В конечном итоге вероятность, что хотя бы один из этих источников может быть изолированной черной дырой звездной массы, лежит в диапазоне 5–35%.

Ялялиева Л.Н., Глушкова Е.В., Карраро Дж., Иконникова Н.П., Гасымов Д. «Фотометрическое исследование рассеянного звездного скопления NGC225» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 85-91 (2022)

NGC 225 – это молодое, относительно бедное скопление, для которого наблюдается расхождение оценок возраста, расстояния и избытка цвета, полученных разными авторами. Для определения параметров скопления NGC 225 и изучения закона поглощения в его направлении мы дополнили нашу фотометрию данными больших обзоров (2MASS, WISE, Pan-STARRS). С помощью теоретических изохрон мы получили избыток цвета E(B–V)=0.29±0.01, расстояние D=667±18 пк и возраст 100–160млн. лет. Мы аппроксимировали поглощение в инфракрасном диапазоне согласно степенному соотношению λ^–α и нашли α=2.16±0.34.

Клочкова В.Г., Панчук В.Е., Юшкин М.В. «Результаты избранных программ спектроскопии звезд на БТА САО РАН с эшелле-спектрографом НЭС» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 92-103 (2022)

В течение двух последних десятилетий на 6-м телескопе со спектрографом НЭС выполняется спектроскопия звезд в широком диапазоне масс на далеких стадиях эволюции. Исследования охватывают разнообразные типы звезд с высоким темпом потери вещества на предшествующих и текущей стадиях эволюции. Все эти звезды имеют протяженные атмосферы и структурированные околозвездные оболочки, сформировавшиеся за счет интенсивного звездного ветра. Исследованы голубые переменные высокой светимости (LBV) вблизи эддингтоновского предела стабильности; горячие сверхгиганты с феноменом B[e], с большой вероятностью являющиеся двойными системами промежуточной массы вскоре после стадии быстрого обмена массами; группа желтых гипергигантов, а также обширная выборка маломассивных post-AGB-сверхгигантов. Из-за разнообразия типов звезд, которые объединяет наличие оболочки, спектроскопия этих объектов представляет собой многостороннюю задачу. Помимо выявления особенностей химического состава и уяснения роли сверхгигантов в обогащении межзвездной среды свежесинтезированными элементами, этапы исследования включают фиксацию стадии эволюции изучаемых объектов, а также поиск и анализ спектральных проявлений кинематических процессов в их протяженных и нестабильных атмосферах и в газопылевых оболочках. Для детального изучения нестабильности кинематического состояния атмосфер проведен спектральный мониторинг избранных объектов. Начаты исследования звезд на соседних эволюционных стадиях. В настоящем обзоре представлены наиболее значимые результаты наблюдений по программам 1998–2021 гг.

Романюк И.И., Моисеева А.В., Семенко Е.А., Кудрявцев Д.О., Якунин И.А. «Результаты измерений магнитных полей на БТА. VII. Наблюдения 2013 года» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 104-122 (2022)

Приводятся полные результаты измерений эффективного продольного магнитного поля B_e и лучевой скорости V_R для 107 объектов в основном химически пекулярных звезд Главной последовательности и звезд-стандартов. Спектрополяриметрический материал был получен в 2013 году на Основном звездном спектрографе (ОЗСП) 6-м телескопа БТА САО РАН. За год было обнаружено семь новых магнитных звезд: HD 16545, HD 34736, HD 36997, HD 37633, HD 128220, HD 220846, BD +37°431. В течение 11 ночей наблюдений было зарегистрировано 296 циркулярнополяризованных спектров. Для всех объектов были измерены лучевые скорости, для шестидесяти четырех – впервые. Наблюдения стандартных магнитных и немагнитных звезд подтверждают отсутствие каких-либо значимых систематических ошибок, способных исказить результаты измерений Be. В статье даны комментарии результатов измерений для всех наблюдавшихся звезд.

Кузнецов В.Б., Чернетенко Ю.А. «Масса астероида (7348) 1993FJ₂₂, определенная динамическим методом» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 123-127 (2022)

Выполнено определение массы астероида (7348) динамическим методом, основанным на анализе гравитационных возмущений, оказываемых астероидом (7348) на движение астероида (7562) Kagiroino–Oka. Выбор указанных астероидов обусловлен тем, что 26 марта 1993 г. они сблизились на расстояние около 1060 км. Диаметр астероида (7348) оценивается в 10 км. Координаты больших планет вычислялись по эфемериде DE440, производился также учет возмущений от карликовых планет и от 340 включенных в модель эфемериды малых тел со значениями масс, принятыми в этой эфемериде. Кроме того, учитывались возмущения от астероидов (656) и (1027), имеющих тесные сближения с (7562) на рассматриваемом интервале времени. При анализе орбиты (7562) были использованы данные 2864 оптических наблюдений в промежутке с 1986 по 2021 гг., представленные в каталоге Международного центра малых планет. К этим наблюдениям были добавлены 90 наблюдений космической обсерватории Gaia (DR2) в 2014–2016 гг. В результате решения нормальной системы относительно поправок орбитальных параметров астероида (7562) Kagiroino–Oka и поправки массы (7348) было получено значение массы (7348), равное (0.867±0.243)×10^–14M_⊙. На данный момент это самый малый астероид, масса которого определена динамическим методом.

Кулагин Е.С., Русаков О.П., Панчук В.Е., Перфильева С.Н. «Две модификации интерферометра Фарби–Перо» Астрофизический бюллетень, 77, № 1, с. 128-135 (2022)

Разработаны две модификации интерферометра Фабри–Перо, использующие наклонное падение плоских фронтов от источника: интерферометр Фабри–Перо с открытым входом лучей и интерферометр Фабри–Перо с открытым выходом лучей. Модификации отличаются только направлением хода лучей. Первая модификация уже применялась как основной элемент схемы солнечного интерференционного спектрографа (Кулагин, 1980) и схемы звездного интерференционного спектрографа (Кулагин и Панчук, 2017). Вторая модификация не имеет аналогов. Приводятся оценки увеличения освещенности интерференционных картин в модификациях. Зависимость интенсивности выходящего излучения от фазы интерференции описывается в них одной и той же формулой. Но свойства модификаций резко отличаются. Описываются возможные применения модификаций совместно с дифракционной решеткой.

Егорычев Г.П., Ширяева Т.А., Шлепкин А.К., Филиппов К.А., Пашковская О.В. «О выборе орбит для космических аппаратов» Сибирский аэрокосмический журнал, 22, № 4, с. 568-576 (2021)

Рассматривается задача распределения заданного числа космических аппаратов по некоторому структурированному множеству орбит, состоящему из орбит. Решение данной задачи дано при условии, что множество возможных орбит для космических аппаратов совпадает с количеством космических аппаратов. Дополнительно предполагается, что данное множество раз-бито на непересекающиеся подмножества орбит, причем количество орбит в указанных подмножествах одинаково. В рассматриваемой ситуации оно равно некоторому простому числу p. В на-стоящее время используется несколько орбит для размещения на них спутников в зависимости от решаемых ими задач. Геостационарная орбита используется для прямого телевещания. Низкие спутниковые орбиты используются для связи между спутниковыми телефонами. Свои орбиты существуют для спутников систем навигации GPS, Navstar, ГЛОНАСС, военных спутников, спутников для различных научных исследований. Естественно, что в этих условиях возникает задача структурирования множества орбит при некоторых ограничениях на нахождение космического аппарата на заданных орбитах в зависимости от назначения космического аппарата. Рассмотрен вопрос сложности вычисления количества орбит при данных ограничениях.

Гусаков Г.А., Шаронов Г.В. «Повышение качества поверхности металлических зеркал-отражателей при наноразмерной алмазной лезвийной обработке» Приборы и методы измерений, 12, № 2, с. 139-145 (2021)

Совершенствование технологии алмазного точения алюминиевых сплавов имеет важное значение для расширения областей применения металлооптических изделий на основе алюминия в авиационно-космической технике. Целью настоящей работы являлось исследование влияния неоднородностей структуры поверхности исходных подложек из алюминиевого сплава на их оптические и механические характеристики и определение путей повышения качества алюминиевых зеркал-отражателей, изготавливаемых с использованием наноразмерной алмазной лезвийной обработки. Исследованные зеркала-отражатели изготавливались из алюминиевого сплава АМг2. Оптическая обработка поверхности производилась на прецизионном токарном станке со шпинделем на воздушном подшипнике с использованием специального алмазного резца с радиусом закругления лезвия менее 0,05 мкм. Анализ структуры поверхности подложек из сплава АМг2 проводился методами растровой электронной микроскопии/электронного микрозонда. Контроль качества обработки поверхности изготовленных зеркал-отражателей осуществлялся методом атомно-силовой микроскопии. Исследовались также отражательная способность и лучевая прочность данных образцов. Показано, что важной проблемой при изготовлении оптических элементов из алюминиевых сплавов является неоднородность структуры исходного материала, связанная с наличием интерметаллидных включений. Термообработка подложек из сплава АМг2 при Т≥380°С позволяет улучшить качество обработки поверхности и лучевую прочность алюминиевых зеркал как за счёт снятия механических напряжений, так и за счёт частичной гомогенизации исходного материала. Оптимальной является термообработка при максимально допустимой для сплава АМг2 температуре Т=540°С, в результате которой происходит полное исчезновение интерметаллидных включений с повышенным содержанием магния. Применение высокотемпературной термообработки подложек позволяет, по сравнению с неотожжёнными образцами, снизить шероховатость поверхности с 1,5 до 0,55 нм, повысить отражательную способность зеркал на длине волны 1064 нм с 0,89 до 0,92 и повысить лучевую прочность с 3,5 до 5 Дж/см².

Кудлак В.В., Масленников А.Л. «Формирование снимка звездного неба с применением фильтра Гаусса для моделирования оптических дефектов» Авиакосмическое приборостроение, 25, № 12, с. 28-33 (2021)

Моделирование астронавигационных систем позволяет разрабатывать эффективные и надежные алгоритмы решения задачи ориентации и навигации космического аппарата. Моделирование работы астродатчика строится по алгоритму, при этом для приближения алгоритмической модели в реальности в данный процесс добавляются этапы, где реализуются оптические дефекты, которые могут проявиться при работе прибора. В данной работе приводится алгоритм моделирования работы астродатчика – формирования снимка звездного неба. Рассматриваются два дефекта «смаз» и оптическая аберрация, которые модулируются с использованием фильтра Гаусса. Результаты моделирования показывают принципиальную схожесть со снимками, получаемыми с приборов. Ключевые слова: моделирование, астродатчик, звездный каталог, фильтр Гаусса, оптический дефект.

Маров М.Я. «От главного редактора» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 495-496 (2021)

DOI: 10.31857/S0320930X21060086

Митрофанов И.Г., Зеленый Л.М., Третьяков В.И., Калашников Д.В. «Луна-25: первая полярная миссия на Луну» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 497-508 (2021)

Представлено описание предпосылок, истории, предполагаемых районов посадки, научной аппаратуры и плана реализации первой российской лунной полярной посадочной миссии Луна-25. В работе обсуждаются планируемые результаты миссии, ее роль в отечественной лунной программе.

Казмерчук П.В., Ширшаков А.Е. «Космический аппарат “Луна-25” – возвращение на Луну» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 509-521 (2021)

Представлены основные характеристики миссии “Луна-Глоб” и посадочного аппарата “Луна-25”. Рассмотрены схема полета и посадки, состав космического аппарата и состояние наземной экспериментальной отработки.

Дьячкова М.В., Митрофанов И.Г., Санин А.Б., Литвак М.Л., Третьяков В.И. «Характеристика мест посадки космического аппарата Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 522-541 (2021)

Статья посвящена характеристике выбранных основного и резервного районов посадки для космического аппарата Луна-25. На основе имеющихся цифровых моделей рельефа с различным пространственным разрешением, достигающим для основного района посадки значений в 2 м и сравнимым с размерами космического аппарата, были созданы инженерные модели территории районов посадки. Созданные инженерные модели включают в себя сведения о рельефе – высотах поверхности и вычисленных на их основе морфометрических параметрах. Также были подробно рассмотрены условия освещенности Солнцем и радиовидимости для районов посадки за период предполагаемой работы космического аппарата Луна-25 на поверхности Луны.

Головин Д.В., Мокроусов М.И., Митрофанов И.Г., Козырев А.С., Литвак М.Л., Малахов А.В., Никифоров С.Ю., Санин А.Б., Бармаков Ю.Н., Боголюбов Е.П., Шоленинов С.Э., Юрков Д.И. «Прибор АДРОН-ЛР для активного нейтронного зондирования состава лунного вещества» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 542-549 (2021)

Представлены основные научные задачи и приведено описание прибора АДРОН-ЛР (активный детектор нейтронов и гамма-лучей), который разработан в ИКИ РАН для российского лунного посадочного аппарата Луна-25. Описана методика проведения измерений и представлены результаты наземных отработок прибора с моделями лунного грунта с различным содержанием водорода, подтвердившие высокую чувствительность метода активного нейтронного зондирования для оценки содержания воды и основных породообразующих элементов в планетном веществе.

Манцевич С.Н., Доброленский Ю.С., Евдокимова Н.А., Кораблёв О.И., Калинников Ю.К., Вязоветский Н.А., Дзюбан И.А., Сапгир А.Г., Степанов А.В., Титов А.Ю., Александров К.В., Бондаренко А.В., Докучаев И.В., Князев М.Г., Докучаев А.Я., Кулаков Ф.В. «Лунный инфракрасный спектрометр с телевизионной поддержкой рабочего поля манипулятора (ЛИС-ТВ-РПМ)» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 550-561 (2021)

Представлен акустооптический лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС), предназначенный для минералогического анализа и оценки гидратации реголита поверхности Луны вблизи посадочного модуля. Приведены его оптическая схема, характеристики, результаты калибровок и лабораторных измерений. Спектрометр ЛИС предназначен для регистрации спектра солнечного излучения, отраженного поверхностью Луны, и будет функционировать в составе комплекса научной аппаратуры посадочного аппарата Луна-25. Прибор монтируется на манипуляторе посадочного аппарата таким образом, что его поле зрения находится внутри поля зрения стереокамер телевизионной поддержки рабочего поля манипулятора (ТВ РПМ). Прибор работает в спектральном диапазоне 1.15–3.4 мкм, включающем полосы поглощения OH/H₂O, со спектральным разрешением порядка 25 см^–1. Принцип действия прибора основан на акустооптической спектральной фильтрации оптического излучения.

Чумиков А.Е., Чепцов В.С., Манагадзе Н.Г., Манагадзе Г.Г. «Лазерный ионизационный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР на борту миссий Луна-25 и Луна-27» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 562-574 (2021)

Лазерно-ионизационный времяпролетный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР в составе комплекса научной аппаратуры (КНА) космических аппаратов Луна-25 и Луна-27 позволяет проводить элементный и изотопный анализ твердых образцов (реголита и пыли) с высокой точностью и высоким пространственным разрешением. Принцип работы прибора заключается в полной атомизации и ионизации вещества лазерным импульсом, разделении ионов при их свободном разлете в зависимости от их массы и заряда и последующей регистрации времени пролета ионов от мишени до детектора. Прибор имеет небольшие габариты (130×206×254 мм), массу (2.8 кг) и рабочее электропотребление (8 Вт). Чувствительность элементного анализа составляет не менее 50 атомов на миллион атомов (ppmA) в одном спектре и 5 ppmA при анализе 100 спектров. Научные данные, полученные с прибором ЛАЗМА-ЛР, могут быть применены для решения широкого круга задач, таких как геологическая характеристика мест посадки космических аппаратов, анализ состава лунной пыли, поиск редкоземельных элементов, самородных металлов и сплавов, определение содержания химически связанной воды в реголите. Выполнение этих задач способствует как изучению фундаментальных вопросов, связанных с определением условий формирования и эволюции Луны, так и решению ряда прикладных проблем ее освоения.

Вайсберг О.Л., Журавлев Р.Н., Моисеенко Д.А., Шестаков А.Ю., Шувалов С.Д., Моисеев П.П., Митюрин М.В., Нечушкин И.И., Васильев А.Д., Родькин Е.И., Летуновский В.В. «Широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор АРИЕС-Л» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 575-588 (2021)

АРИЕС-Л – широкоугольный ионный энерго-масс-анализатор, обеспечивающий измерения параметров ионов в диапазоне энергий от 10 до 5000 эВ, а также позволяющий регистрировать поток нейтральных атомов с реголита Луны. Отличительной особенностью прибора является возможность одномоментной регистрации ионов выбранной энергии в поле зрения, близком к 2?. В рамках миссии Луна-25 задачами ионного энерго-масс-анализатора АРИЕС-Л являются изучение взаимодействия солнечного ветра с реголитом, исследования реголита методом вторичной ионной масс-спектрометрии и определение потока нейтральных атомов из реголита, вызванного воздействием заряженных частиц. Близкое к 2? поле зрения прибора позволяет осуществлять регистрацию как потоков ионов солнечного ветра, так и вторичных частиц с реголита, что дает возможность исследовать процессы взаимодействия первичных потоков заряженных частиц с реголитом в зависимости от угла падения, меняющегося в течение лунного дня. Также прибор позволит проводить измерения в магнитосферной плазме.

Захаров А.В., Дольников Г.Г., Кузнецов И.А., Ляш А.Н., Дубов А.Е., Афонин В.В., Бедняков С.А., Бычкова А.С., Грушин В.А., Докучаев И.В., Карташева А.А., Попель С.И., Шашкова И.А., Шеховцова А.В., Яковлев А.В., Васильев М.М., Лисин Е.А., Петров О.Ф., Борисов Н.Д., Зеленый Л.М. «Прибор пмл на посадочном аппарате Луна-25: плазменно-пылевые измерения в приповерхностной экзосфере» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 589-600 (2021)

Программа научных исследований лунного посадочного аппарата Луна-25 включает эксперимент “Пылевой мониторинг Луны” (ПмЛ), предусматривающий изучение динамики лунных микрочастиц и параметров приповерхностной пылевой плазмы. С помощью прибора ПмЛ планируется в течение длительного времени проводить регистрацию отдельных микрочастиц над поверхностью Луны, измерение и оценку их физических характеристик (импульс, скорость, заряд, масса, концентрация), а также осуществлять мониторинг динамики параметров приповерхностной плазменно-пылевой среды (плотность, температура, потенциал). Прибор успешно прошел весь комплекс наземных испытаний.

Аванесов Г.А., Бережков А.В., Бессонов Р.В., Воронков С.В., Жуков Б.С., Зубарев А.Э., Куделин М.И., Никитин А.В., Полянский И.В., Форш А.А., Эльяшев Я.Д. «Служебная телевизионная система КА Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 601-617 (2021)

В рамках создания космических аппаратов миссий Луна-25 и Луна-27 разработана телевизионная система СТС-Л, предназначенная для получения одиночных или серийных изображений с высокой детальностью в круговой зоне обзора. СТС-Л включает в себя восемь цифровых камер на фоточувствительных КМОП сенсорах и вычислительный блок, совмещенный с долговременным хранилищем данных. Поскольку работа КА предусматривается в районе Луны, в котором до сих пор не проводились исследования, полученные снимки позволят рассчитывать на новые данные о структуре и составе поверхности, спектральным и морфологическим свойствам реголита. В программе работы системы предусмотрены несколько основных режимов – видеосъемка поверхности Луны на этапе основного торможения КА, съемка полнокруговых панорам в ходе снижения и посадки КА и во время работы на поверхности, стереоскопическая съемка участка забора грунта для построения трехмерной модели участка поверхности, на котором производится забор грунта. С целью решения задачи регистрации высококонтрастных сцен на поверхности Луны в СТС-Л предусмотрен метод многоэкспозиционного формирования изображений с расширенным динамическим диапазоном. В работе приведено описание взаимодействия с манипуляторным комплексом и методика автоматизированного формирования замкнутых панорам.

Литвак М.Л., Козлова Т.О., Ильин А.Г., Киселев А.Б., Козырев А.С., Митрофанов И.Г., Носов А.В., Папко В.Ф., Третьяков В.И., Яковлев В.А., Слюта Е.Н., Гришакина Е.А., Маковчук В.Ю. «Наземные отработки лунного манипуляторного комплекса проекта Луна-25» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 55, № 6, с. 618-632 (2021)

Представлено описание наземных испытаний, которые были проведены с лунным манипуляторным комплексом (ЛМК), специально разработанным для российской лунной посадочной миссии, Луна-25. ЛМК предназначен для изучения механических свойств и структуры лунного реголита, забора проб лунного вещества с разной глубины и их последующей доставки для анализа элементного и изотопного состава в лазерный ионизационный масс-спектрометр ЛАЗМА-ЛР. Кроме этого, на ЛМК установлен инфракрасный спектрометр и стереокамеры рабочего поля ЛМК (оптическая часть прибора ЛИС-ТВ-РПМ), которые ЛМК должен наводить на различные участки лунной поверхности. Также представлены результаты различных функциональных тестов, подтверждающих успешную реализацию требований, предъявляемых к ЛМК, включая работу с лунным грунтом в условиях космического вакуума и криогенных температур.

Мельников А.В., Шевченко И.И. «Вращательная динамика и эволюция спутников планет солнечной и экзопланетных систем» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 3-26 (2022)

Рассмотрены основные режимы вращения, имеющие место у спутников планет Солнечной системы, спутников транснептуновых объектов и возможных спутников планет у других звезд. Отражены как выводы классических теоретических исследований наблюдаемой вращательной динамики спутников и ее долговременной динамической приливной эволюции, так и современные результаты. Основное внимание уделено синхронному с движением по орбите режиму вращения спутника, наблюдаемому у всех крупных (радиус фигуры более ∼500 км) спутников планет. Рассмотрены малые иррегулярные спутники планет (радиус фигуры менее ∼300 км) с существенно более быстрым, чем синхронное, регулярным вращением. Детально рассмотрен режим хаотического вращения (кувыркания), наблюдаемый у седьмого спутника Сатурна – Гипериона. Обсуждена возможность хаотического вращения других малых спутников. Представлены результаты и перспективы исследований вращательной динамики спутников экзопланет.

Шапошников Д.С., Медведев А.С., Родин А.В. «Моделирование фотодиссоциации водяного пара в сезон пылевых бурь на Марсе» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 27-35 (2022)

С помощью трехмерной численной модели общей циркуляции атмосферы Марса MAOAM (Martian Atmosphere: Observation and Modeling), также известной как MPI-MGCM (Max Planck Institute Martian general circulation model), проведено моделирование гидрологического цикла планеты в сезон пылевых бурь 28 и 34 марсианского года (MY28 и MY34). Проведена количественная оценка фотодиссоциации водяного пара под воздействием солнечного излучения на длине волны Лайман-альфа. Результаты моделирования сравниваются с отдельными профилями, полученными со спектрометром Atmospheric Chemistry Suite (ACS), установленным на КА ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO). Модель MAOAM имеет спектральное динамическое ядро и успешно предсказывает температурный режим Марса за счет использования физических параметризаций, характерных как для земных моделей, так и для марсианских. Гидродинамический блок модели включает схему переноса, микрофизику водяного пара и льда, гетерогенную нуклеацию, седиментацию, фотодиссоциацию и обмен воды с поверхностью. Исследования показывают влияние пылевых бурь как на общее содержание водяного пара в атмосфере, так и на его вертикальное распределение. Более интенсивная накачка водяного пара в верхнюю атмосферу во время пылевых бурь обеспечивает более интенсивную фотодиссоциацию водяного пара (в отдельные сезоны до 6.5 тонн в секунду суммарно во всей атмосфере). Самая сильная фотодиссоциация наблюдается на высотах от 50 до 80 км для MY34 и от 70 до 80 км для MY28. Диссоциировавший водяной пар затем потенциально может стать источником диссипации водорода в космос с последующим уменьшением массы воды на планете.

Авдюшев В.А. «Коллокационный интегратор Lobbie в задачах орбитальной динамики» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 36-46 (2022)

Исследуется эффективность нового коллокационного интегратора Lobbie, представленного в работе (Авдюшев, 2020), в сопоставлении с другими широко используемыми на практике интеграторами, а именно с коллокационным Рунге–Кутты, экстраполяционным Грэгга–Булирша–Штера, многошаговым Адамса–Мультона–Башфорта, а также с хорошо известным в небесной механике интегратором Эверхарта. Интеграторы тестируются в задачах орбитальной динамики. В частности, сравнительный анализ эффективности показывает, что при моделировании сложного орбитального движения (сильноэллиптического или с гравитационными маневрами), Lobbie превосходит по быстродействию другие интеграторы (кроме Эверхарта) в несколько раз, тогда как по точности – на несколько порядков. Корректное сравнение эффективности интегратора Эверхарта и Lobbie не представляется возможным, поскольку они не имеют общих порядков: у первого на разбиениях Радау только нечетные порядки, тогда как у последнего на разбиениях Лобатто только четные. Тем не менее, если сравнивать эффективность интеграторов смежных порядков, то в сильноэллиптическом случае интегратор Эверхарта (с более высоким порядком) уступает Lobbie по точности на один порядок. Достоинством Lobbie является также то, что он позволяет решать смешанные системы дифференциальных уравнений второго и первого порядков, которые, например, применяются в небесной механике для исследования динамического хаоса, а также для линеаризации, регуляризации и стабилизации уравнений движения. Чтобы воспользоваться интегратором Эверхарта для решения таких систем необходимо все уравнения второго порядка приводить к первому. Однако применительно к системам уравнений первого порядка эффективность интегратора Эверхарта становится заметно хуже.

Колесниченко А.В. «Модифицированные в рамках негауссовской каппа-статистики интегральные теоремы равновесия Чандрасекхара для сферически симметричного облака протозвезды» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 47-58 (2022)

В рамках неэкстенсивной каппа-статистики Каниадакиса получено обобщение интегральных теорем равновесия Чандрасекхара для вещества и черного излучения в протозвездном гравитирующем сферически симметричном облаке. С этой целью используются элементы деформированной термодинамики для идеального газа, деформированное каноническое распределение Гиббса, а также эффективная гравитационная постоянная, вычисленная в формализме Верлинде. При этом параметр деформации κ измеряет так называемую степень неэкстенсивности облачной системы. Кроме этого, обсуждаются в контексте статистики Каниадакиса модифицированные термодинамические свойства излучения черного тела, в частности, κ-аналог закона Стефана для энергии излучения и обобщенные выражения для энтропии, теплоемкости и давления излучения. Представленный в работе способ объединения указанных аномальных физических процессов обеспечивает альтернативу известных интегральных теорем Чандрасекхара, полученных для сферически-симметричных газовых конфигураций, находящихся в состоянии гидростатического равновесия, и восстанавливает все стандартные выражения в пределе κ→>0. Развитый в работе подход может быть использован при конструировании новых моделей эволюции неэкстенсивных протозвездных объектов и звезд.

Соколова М.Г., Усанин В.С. «Метеорный комплекс δ-Канкриды» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 59-67 (2022)

В рамках исследования связей метеорного потока δ-Канкриды (DCA), состоящего из северной (NCC) и южной (SCC) ветвей, с кометно-астероидным комплексом изучена структура потока с привлечением визуальных и телевизионных наблюдений. По визуальным наблюдениям получено, что для метеоров с минимальной регистрируемой звездной величиной +3^m и ярче максимум активности ZHR=8.6±1.8 наблюдается на долготе Солнца 298.5°±1.2°, при этом параметр r функции светимости за период действия потока изменяется в интервале значений 1.5–2.0. Для метеоров слабее +3^m момент максимума наступает на 1.4° позднее, чем для более ярких метеоров. Для орбит метеоров ветвей NCC и SCC, полученных по телевизионным наблюдениям, также выявлена зависимость значений больших полуосей и эксцентриситетов от массы метеороидов. Время разделения орбит метеоров δ-Канкрид в интервале звездных величин метеоров от +0 до +3^m вследствие действия негравитационного эффекта Пойнтинга–Робертсона составляет для южной SCC ветви 22–26 тыс. лет, для северной NCC ветви 24–29 тыс. лет.

Девяткин А.В., Львов В.Н., Цекмейстер С.Д. «Особые группы потенциально опасных астероидов» Астрономический вестник. Исследования Солнечной системы, 56, № 1, с. 68-72 (2022)

Определены группы астероидов, которые могут иметь сближения с двумя и более планетами. Показано, что в фазовом пространстве элементов орбит существуют области, в которых длительное время могут находиться астероиды, потенциально опасные одновременно для всех внутренних планет Солнечной системы. Необходимо дальнейшее изучение таких объектов, в том числе получение новых наблюдений.

Алимов Н.И., Горбулин В.И., Сударь Ю.М. «Формирование семейства траекторий свободного сферического движения космического аппарата как твёрдого тела, обеспечивающих переориентацию его оси динамической симметрии в заданное положение» Труды Московского авиационного института, № 121, http://trudymai.ru/published.php?ID=162637 (2021)

DOI: 10.34759/trd-2021-121-02 Получены аналитические соотношения для определения параметров траекторий свободного (по инерции) сферического движения космического аппарата как твёрдого тела, обеспечивающих переориентацию его оси динамической симметрии в заданное положение. Введена каноническая система координат, в которой углы ориентации связанной системы координат со временем изменяются линейно. Указана особенность, объясняющая неоднозначность определения начального значения угла собственного вращения, и предложен вариант устранения указанной неоднозначности. Показано, что формирование траектории сферического движения твёрдого тела, обеспечивающей перенацеливание оси динамической симметрии в требуемое положение за заданное время, является базовой задачей при выборе управления переориентацией в импульсной постановке. Получаемые решения позволяют достаточно точно оценивать длительность процесса перенацеливания оси динамической симметрии космического аппарата и потребных энергозатрат.

Берников А.С., Петров Ю.А., Сергеев Д.В., Штокал А.О. «Амортизация автоматических космических аппаратов при посадке на планеты и их спутники с учетом упругости конструкции посадочного устройства» Труды Московского авиационного института, № 121, http://trudymai.ru/published.php?ID=162657http://trudymai.ru/published.php?ID=162657 (2021)

DOI: 10.34759/trd-2021-121-10 Статья посвящена исследованию динамики посадки автоматических космических аппаратов (АКА), совершающих посадку на планеты и их спутники. Амортизация АКА при посадке осуществляется с помощью энергопоглотителей одноразового применения, размещенных в посадочном устройстве (ПУ). Разработана динамическая модель процесса посадки с учетом упругости конструкции ПУ. Для определения сил и моментов, действующих на АКА от элементов конструкции ПУ разработан и представлен алгоритм определения деформации элементов конструкции для опор ПУ, контактирующих с грунтом. Приведены результаты расчетов динамики посадки аппарата для случаев посадки в которых реализуются максимальные перегрузки и устойчивость аппарата к опрокидыванию при посадке на склон. Даны рекомендации для обеспечения устойчивости аппаратов, совершающих посадку на кометы и спутники с малой гравитацией.

Язев С.А., Ульянова М.М., Исаева Е.С. «Комплексы активности на Солнце в 21-м цикле солнечной активности» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 3-9 (2021)

Приведены статистические данные о комплексах активности (КА) на Солнце, наблюдавшихся в 21-м цикле солнечной активности. По синоптическим картам пятенной активности за 1976–1986 гг. выделены области, где пятнообразование наблюдалось как минимум на протяжении трех кэррингтоновских оборотов (CR), – эти области идентифицировались как ядра КА. Составлен каталог КА. Показано, что КА развивались квазипериодично импульсами продолжительностью 15–20 оборотов. Выполнен анализ северо-южной асимметрии расположения КА. Показано, что в 21-м цикле 90% протонных вспышек, влияющих на природную среду, произошли в КА. Для 21–24-го циклов отмечена тенденция к уменьшению активности КА от цикла к циклу, а также проявление правила Гневышева–Оля в свойствах КА.

Moskaleva A.V., Riazantseva M.O., Yermolaev Yu.I., Lodkina I.G. «Variations of flow direction in solar wind streams of different types» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 10-17 (2021)

Studying the direction of the solar wind flow is a topical problem of space weather forecasting. As a rule, the quiet and uniform solar wind propagates radially, but significant changes in the solar wind flow direction can be observed, for example, in compression regions before the interplanetary coronal mass ejections (Sheath) and Corotating Interaction Regions (CIR) that precede high-speed streams from coronal holes. In this study, we perform a statistical analysis of the longitude (_f) and latitude (τ) flow direction angles and their variations on different time scales (30 s and 3600 s) in solar wind large-scale streams of different types, using WIND spacecraft data. We also examine the relationships of the value and standard deviations SD of the flow direction angles with various solar wind parameters, regardless of the solar wind type. We have established that maximum values of longitude and latitude angle modulus, as well as their variations, are observed for Sheath, CIR, and Rare, with the probability of large deviations from the radial direction (>5°) increasing. The dependence on the solar wind type is shown to decrease with scale. We have also found that the probability of large values of SD(τ) and SD(_f) increases with increasing proton temperature (Tp) in the range 5–10 eV and with increasing proton velocity (Vp) in the range 400–500 km/s.

Boroyev R.N., Vasiliev M.S. «Studying auroral activity using the SME index at the magnetic storm main phase during CIR and ICME events» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 18-23 (2021)

We examine the relationship of the SME index with magnetic storm characteristics and interplanetary medium parameters during the main phase of magnetic storms caused by CIR and ICME events. Over the period 1990–2017, 107 magnetic storms driven by (64) CIR and (43) ICME events have been selected. In contrast to AE and Kp, a stronger correlation is shown to exist between the average SME index (SMEaver) and interplanetary medium parameters during the magnetic storm main phase. Close correlation coefficients between SMEaver and the SW electric field (southward IMF Bz) have been obtained for CIR and ICME events. SMEaver has been found to increase with the rate of magnetic storm development and |Dstmin|. For CIR and ICME events, no difference has been revealed between SMEaver and |Dstmin| in linear regression equations

Kurazhkovskaya N.A., Zotov O.D., Klain B.I. «Relationship between geomagnetic storm development and the solar wind parameter β» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 24-32 (2021)

We have analyzed the dynamics of solar wind and interplanetary magnetic field (IMF) parameters during the development of 933 isolated geomagnetic storms, observed over the period from 1964 to 2010. The analysis was carried out using the epoch superposition method at intervals of 48 hrs before and 168 hrs after the moment of Dst minimum. The geomagnetic storms were selected by the type of storm commencement (sudden or gradual) and by intensity (weak, moderate, and strong). The dynamics of the solar wind and IMF parameters was compared with that of the Dst index, which is an indicator of the development of geomagnetic storms. The largest number of storms in the solar activity cycle is shown to occur in the years of minimum average values (close in magnitude to 1) of is the solar wind parameter β (β pressure to magnetic pressure). We have revealed that the dynamics of the Dst index is similar to that of the β parameter. The duration of the storm recovery phase β follows the characteristic recovery time of the β parameter. We have found out that during the storm main phase the β parameter is close to 1, which reflects the maximum turbulence of solar wind plasma fluctuations. In the recovery phase, β returns to background values β∼2–3.5. We assume that the solar wind plasma turbulence, characterized by the β parameter, can play a significant role in the development of geomagnetic storms/

Klimushkin D.Yu., Mager P.N., Chelpanov M.A., Kostarev D.V. «Interaction between long-period ULF waves and charged particle in the magnetosphere: theory and observations (overview)» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 33-66 (2021)

The paper reviews the current state of the problem of interaction between long-period ultra-lowfrequency (ULF) waves and high-energy particles. We consider elements of the theory of energy exchange between waves and particles, particle transport across magnetic shells under the influence of the electromagnetic field of a wave, the acceleration of radiation belt particles by both resonant and non-resonant mechanisms. We examine the mechanisms of generation of azimuthallysmall-scale ULF waves due to instabilities arising from the wave–particle resonance. The cases of Alfven, driftcompressional, and drift-mirror waves are analyzed. It is noted that due to the lack of a detailed theory of driftmirror modes, the possibility of their existence in the magnetosphere cannot be taken as a proven fact. We summarize experimental data on the poloidal and compression ULF waves generated by unstable populations of high-energy particles. We investigate the mechanisms of modulation of energetic particle fluxes by ULF waves and possible observational manifestations of such modulation. Methods of studying the structure of waves across magnetic shells by recording fluxes of resonant particles with a finite Larmor radius are discussed.

Guglielmi A.V., Klain B.I., Potapov A.S. «On the group velocity of whistling atmospherics» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 67-70 (2021)

The dynamic spectrum of a whistling atmospheric is a signal of falling tone, and the group delay time of the signal as a function of frequency is formed as a result of propagation of a broadband pulse in a medium (magnetospheric plasma) with a quadratic dispersion law. In this paper, we show that for quadratic dispersion the group velocity is invariant under Galilean transformations. This means that, contrary to expectations, the group velocity is paradoxically independent of the velocity of the medium relative to the observer. A general invariance condition is found in the form of a differential equation. To explain the paradox, we introduce the concept of the dynamic spectrum of Green’s function of the path of propagation of electromagnetic waves from a pulse source (lightning discharge in the case of a whistling atmospheric) in a dispersive medium. We emphasize the importance of taking into account the motion of plasma in the experimental and theoretical study of electromagnetic wave phenomena in near-Earth space.

Yasyukevich A.S. «Features of short-period variability of total electron content at high and middle latitudes» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 71-78 (2021)

The study presents the results of comparative analysis of features of a short-period (with periods of internal gravity waves) variability of total electron content (TEC) in the ionosphere at middle (Novosibirsk) and high (Norilsk) latitudes over a long period of time (2003–2020). The period analyzed makes it possible to estimate not only diurnal and seasonal variations in the variability, but also its changes within the solar activity cycle. The level of TEC variability is shown to experience pronounced seasonal variations with maxima in winter months. The difference between the level of variability in winter and summer is about two times for Novosibirsk and up to seven times for Norilsk. The variability features a distinct diurnal variation; however, the diurnal dependence at the mid- and high-latitude stations differs significantly. At high latitudes, the level of variability in the winter period strictly depends on solar activity. For the mid-latitude station, there is no clear dependence of variability level on solar activity; in the years of solar maximum, on the contrary, a slight decrease in the variability is observed. In summer, the level of variability at both middle and high latitudes remains practically unchanged and does not depend on solar activity. The main features in the dynamics of variability are shown to be similar at stations located at other longitudes, except for the East American sector. The result obtained suggests that the short-period TEC variability at high latitudes is primarily related to changes in solar activity, but regular variations in the variability at midlatitudes are probably not associated with heliophysical activity. The observed increase in the level of short-period variability in the winter midlatitude ionosphere is assumed to be related to an increase in wave activity in the stratosphere.

Tolstikov M.V., Ratovsky K.G., Medvedeva I.V., Khabituev D.S. «Estimated influence of stratospheric activity on the ionosphere according to measurements with ISTP SB RAS tools» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 79-84 (2021)

We present the results of a comprehensive study of the manifestation of wave activity with periods of internal gravity waves (IGW) in various regions of the atmosphere: in the stratosphere, upper mesosphere, and in the F2-region of the ionosphere. The study is based on radiophysical and spectrometric measurements made with tools of the Institute of Solar-Terrestrial Physics (ISTP) SB RAS and the Era-Interim reanalysis data. The correlation coefficient with time shift between ionospheric and stratospheric activity for the annual interval varies in the range from 0.45 to 0.54, and for the 27-day interval it reaches the levels 0.4–0.8 in seventy percent of the cases. Thirty percent of correlation coefficients less than 0.4 can be explained by the influence of neutral wind, geomagnetic activity, and nonstratospheric IGW sources. Comparison between stratospheric activity and variations in characteristics of traveling ionospheric disturbances (TID) has shown that a ∼15 day shift in stratospheric activity results in a fairly high correlation between stratospheric activity and disturbance of IGW characteristics (∼0.6). The delay of about 15 days can be attributed to the delay in the temperature variations at heights of the lower thermosphere relative to the temperature variations at the altitude pressure level of 1 hPa. Comparative analysis of variations in mesospheric and ionospheric activity has revealed time intervals when their behavior is consistent.

Tkachev I.D., Vasilyev R.V., Belousova E.P. «Cluster analysis of lightning discharges: based on Vereya-MR network data» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 85-92 (2021)

Monitoring thunderstorm activity can help you solve many problems such as infrastructure facility protection, warning of hazardous phenomena associated with intense precipitation, study of conditions for the occurrence of thunderstorms and the degree of their influence on human activity, as well as the influence of thunderstorm activity on the formation of near-Earth space. We investigate the characteristics of thunderstorm cells by the method of cluster analysis. We take the Vereya-MR network data accumulated over a period from 2012 to 2018 as a basis. The Vereya-MR network considered in this paper is included in networks operating in the LF-VLF range (long and super-long radio waves). Reception points equipped with recording equipment, primary information processing systems, communication systems, precision time and positioning devices based on global satellite navigation systems are located throughout Russia. In the longitudinal-latitudinal thunderstorm distributions of interest, the dependence on the location of recording devices might be manifested. We compare the behavior of thunderstorms on the entire territory of the Russian Federation with those in the Baikal natural territory. We have established the power of thunderstorms over the Baikal region is lower. The daily variation in thunderstorm cells we obtained is consistent with the data from other works. There are no differences in other thunderstorm characteristics between the regions under study. This might be due to peculiarities of the analysis method. On the basis of the work performed, we propose sites for new points of our own lightning location network, as well as additional methods of cluster analysis.

Lesovoi S.V., Globa M.V. «Measurement of Siberian Radioheliograph cable delays» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 93-97 (2021)

To achieve the maximum dynamic range of solar radio images obtained using aperture synthesis in relatively wide frequency bands 0.1–0.5% of the operating frequency, it is necessary to compensate the signal propagation delays in the antenna receive path before calculating visibility functions (hereinafter visibilities). When visibilities are corrected without delay compensation, the signal-to-noise ratio decreases due to residual phase slopes in the receiving system bandwidth. In addition to enhancing dynamic range, preliminary compensation for delays simplifies real-time imaging – no antenna gain calibration is required to get a first approximation image. The requirements for the accuracy of antenna placement are also reduced – in contrast to the measurement of the phase visibility error, the measurement of the delay is actually not so critical to the antenna position errors that are larger than the operating wavelength. The instantaneous frequency band of the Siberian Radioheliograph, which determines the minimum step for measuring the phase slope, and hence the accuracy of determining the delay, is 10 MHz. At the speed of light in an optical fiber of ∼0.7c, a step of 10 MHz makes it possible to unambiguously measure the difference between electrical lengths of cables up to 20 m and to correct antenna positions by radio observations, even if the error in the position of the antennas exceeds the operating wavelength. Correction of the band phase slopes during the observation time adapts the radio telescope to the temperature drift of delays and decreases antenna gain phase spread. This, in turn, leads to more stable solutions to systems of equations containing antenna gains as unknowns.

Globa M.V., Lesovoi S.V. «Calibration of Siberian Radioheliograph antenna gains using redundancy» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 98-103 (2021)

The paper describes application of standard gain calibration using redundancy for a 48-antenna prototype of Siberian Radioheliograph. Traditionally, for calibration, the visibilities were measured only between adjacent antennas since they have the highest signal-to-noise ratio and are sufficient for phase calibration. We have shown that this limited set of visibilities did not allow using the antenna array redundancy potential and obtaining images with a high dynamic range on a permanent basis. Images without amplitude calibration contain many artifacts and require special care when analyzed. The inclusion of visibility measurement between antennas with a double step made it possible to significantly increase the accuracy of solving the system of equations for amplitudes. Images constructed using both phase and amplitude calibrations do not have visible artifacts and are more reliable.

Denisenko V.V., Lyakhov A.N. «Comparison of ground-based and satellite data on spatiotemporal distribution of lightning discharges under solar minimum» Солнечно-земная физика, 7, № 4, с. 104-112 (2021)

Worldwide maps of lightning activity have been obtained from the ground-based World Wide Lightning Location Network (WWLLN) for 2007–2009. We have compiled these maps separately for different seasons and UT periods, using WWLLN data on the time and coordinates of each of the recorded lightning. The total number of flashes of lightning in WWLLN data is by an order of magnitude smaller than in satellite data from Optical Transient Detector and the Lightning Imaging Sensor satellites. However, the key features of the spatial distribution and seasonal trends coincide well. The main difference observed is the absence of diurnal variation (similar to Carnegie curve) in WWLLN data against the satellite one. This concerns the global lightning number as well as its density in major thunderstorm regions. The solar local time dependence is also weak in WWLLN data. We show that in 2007–2009 the mean latitude of lightning observation is shifted to the summer hemisphere up to 10 degrees from the annual mean value. From the beginning of 2007 to the end of 2009, the global monthly average number of flashes of lightning increased threefold. We attribute this fact primarily to improved processing techniques in WWLLN. The constructed maps are necessary for numerical simulation of the Global Electric Circuit.

Шиховцев А.Ю. «Метод определения характеристик оптической турбулентности по лучу зрения астрономического телескопа» Оптика атмосферы и океана, 35, № 1, с. 74_-80 (2022)

Предложен модифицированный метод определения вертикальных профилей характеристик оптической турбулентности. По данным наблюдений на Большом солнечном вакуумном телескопе получены вертикальные профили безразмерного параметра турбулентности и структурной постоянной флуктуаций показателя преломления воздуха. Выполнен анализ профилей оптической турбулентности. Установлено, что эффективная высота турбулентности в месте расположения Большого солнечного вакуумного телескопа близка к 2000 м.

Щеголев Б.Ф., Сурма С.В., Стефанов В.Е., Павлова М.Б., Ширяева Н.В., Зачепило Т.Г., Лопатина Н.Г. «Биологические эффекты воздействия ослабленного магнитного поля Земли» Успехи физиологических наук, 53, № 1, с. 28-33 (2022)

Обобщены результаты собственных исследований воздействия ослабленного посредством экранирования магнитного поля Земли (ОМПЗ) на широкий спектр поведенческих, физиологических и молекулярно-клеточных характеристик у насекомых (дрозофила, медоносная пчела) и млекопитающих (крыса), а также приведены данные литературы о воздействии ОМПЗ на клеточные культуры грызунов и человека. Выявлен специфический для ОМПЗ тормозящий, усиливающий тормозную функцию нервной системы эффект воздействия. Характер влияния зависит от генетически детерминированных нейрофизиологических и биохимических характеристик биологического объекта.

Соловьёв В.А., Коваленко А.А. «Пилотируемая космонавтика: достижения и перспективы» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1029-1035 (2021)

Рассмотрены основные этапы развития пилотируемой космонавтики в СССР и России. Сформулированы задачи перспективной российской высокоширотной орбитальной станции, облик которой уже определён. В числе главных – обеспечение максимальных возможностей наблюдения территории Российской Федерации, исследования с участием человека в районах околоземного пространства с наименьшей защищённостью от космических излучений, то есть там, где наиболее явно проявляются все воздействия открытого космического пространства. Эти исследования будут проводиться в интересах будущих межпланетных пилотируемых полётов. Авторами статьи рассмотрены также основные задачи пилотируемых полётов к Луне, создания обитаемой лунной базы, лунной транспортной инфраструктуры.

Григорьев А.И., Орлов О.И., Баранов В.М. «Космическая медицина. научные основы, достижения и вызовы» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1036-1040 (2021)

Освещается история становления космической медицины, её теоретические основы, роль учёных Академии наук в подготовке и осуществлении первого полёта человека в космос. Рассматриваются достижения отечественных специалистов в области космической физиологии, биологии и медицины, способствующие развитию пилотируемой космонавтики. Приводятся примеры внедрения результатов исследований в космосе, а также приборов и устройств, разработанных для медицинского обеспечения экипажей космических объектов, в практическое здравоохранение. Анализируются проблемы медицинского обеспечения будущих межпланетных полётов и пути их решения.

Коротеев А.С. «Использование ядерной энергии в космических системах» Вестник Российской академии наук (РАН), 91, № 11, с. 1041-1047 (2021)

Рассмотрена история и направления дальнейшего развития космической ядерной энергетики. Описаны функциональная схема и принцип действия мощной перспективной ядерной энергодвигательной установки на основе газоохлаждаемого реактора, турбомашинной системы преобразования энергии и электроракетных двигателей. Предложены рациональные варианты создания энергодвигательной установки с учётом ограничений по грузоподъёмности существующих ракет-носителей, рассмотрены перспективные направления применения мощных энергодвигательных систем для межорбитальной транспортировки космических аппаратов и питания энергоёмких полезных нагрузок.

Цветков А.С. «Основные статистическо-кинематические свойства каталога Gaia EDR3» Вестник Российской академии наук (РАН), 92, № 1, с. 57-73 (2022)

В недавнем выпуске журнала “Вестник РАН” (№ 2, 2021) в статье “Достижения космической астрометрии” речь шла о развитии астрометрии от древнейших времён до космического проекта Gaia. В представленной работе, продолжающей эту тему, детально разбираются свойства последнего релиза звёздного каталога Gaia EDR3, содержащего 1.8 млрд объектов. Обсуждаются способы обработки его данных на персональных компьютерах, доступных большинству пользователей. Проведено подробное статистическое исследование каталога, получены распределения звёзд по небесной сфере, что даёт возможность оценить объём и качество материала. Сделан анализ трёхполосной фотометрии каталога, построены распределения показателей цвета, диаграммы Герцшпрунга–Рессела.

Панкратов И.А. «Аппроксимация уравнений ориентации орбитальной системы координат методом взвешенных невязок» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 194-201 (2021)

В кватернионной постановке рассмотрена задача математического моделирования движения космического аппарата (КА) по эллиптической орбите. Постоянное по модулю управление (вектор ускорения от реактивной тяги) направлено ортогонально плоскости орбиты КА. Для описания движения центра масс КА использовано кватернионное дифференциальное уравнение ориентации орбитальной системы координат. Построено приближённое аналитическое решение кватернионного дифференциального уравнения ориентации орбитальной системы координат в виде разложения по системе линейно независимых базисных функций. Для нахождения неизвестных кватернионных коэффициентов этого разложения был использован метод поточечной коллокации. Учёт известного решения уравнения ориентации орбитальной системы координат для случая, когда орбита КА является круговой, позволил упростить вид вышеуказанного разложения. Относительно искомых коэффициентов получена система линейных алгебраических уравнений, в которой компоненты матрицы жёсткости и столбца свободных членов являются кватернионами. Для проведения численного моделирования движения КА была составлена программа на языке Python. Проведено сравнение расчётов по аналитическим формулам, полученным в работе, и численного решения задачи Коши методом Рунге–Кутты 4-го порядка точности. Составлены таблицы погрешности определения ориентации орбитальной системы координат для случаев, когда базисные функции являются полиномами и тригонометрическими функциями. Приведены примеры численного решения задачи для случая, когда начальная ориентация орбитальной системы координат соответствует ориентации орбиты одного из спутников орбитальной группировки ГЛОНАСС. Построены графики изменения компонент кватерниона погрешности определения ориентации орбитальной системы координат. Проведён анализ полученных решений. Установлены особенности и закономерности процесса движения КА по эллиптической орбите.

Петухов В.Г., Рязанов В.В. «Искусственные точки либрации в задаче буксировки космического мусора ионным потоком» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 202-212 (2021)

Работа посвящена проблеме буксировки космического мусора с геостационарной орбиты до орбиты захоронения бесконтактным способом с помощью ионного потока, создаваемого двигателем активного космического аппарата. Для плоского случая с помощью модифицированной задачи Хилла определены точки относительного равновесия (точки либрации) активного космического аппарата относительно объекта увода и произведена оценка их устойчивости. Показано, что в зависимости от значений радиального ускорения существует до 6 точек либрации, но лишь одна точка пригодна для буксировки объекта космического мусора. Определено необходимое количество топлива при различных значениях тяги и удельного импульса компенсирующего двигателя активного космического аппарата при одновременной работе электрореактивных двигателей. Полученные результаты можно использовать при стабилизации относительного движения активного космического аппарата и определении необходимого количества топлива для миссии увода объекта космического мусора.

Сапунков Я.Г., Молоденков А.В. «Аналитический алгоритм квазиоптимального по энергии и времени разворота космического аппарата при произвольных граничных условиях» Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика, 21, № 2, с. 213-226 (2021)

В кватернионной постановке рассматривается классическая задача оптимального управления пространственной переориентацией космического аппарата как твердого тела с одной осью симметрии при произвольных граничных условиях по угловому положению и угловой скорости космического аппарата без ограничения на вектор-функцию управления. В качестве критерия оптимальности используется комбинированный функционал, который объединяет время и энергию, затраченные на разворот космического аппарата. Используя взаимно-однозначные замены переменных, исходная задача упрощается (в смысле динамических уравнений Эйлера) до задачи оптимального разворота твердого тела со сферическим распределением масс. Упрощенная задача содержит одно дополнительное скалярное дифференциальное уравнение. В классе обобщенных конических движений эта задача модифицируется для получения аналитических решений уравнений движения. Решения содержат произвольные константы и две произвольные скалярные функции (обобщенные параметры конического движения). Предлагаемый подход хорошо согласуется с концепцией Пуансо, что всякое произвольное угловое движение твердого тела вокруг неподвижной точки можно рассматривать как некоторое обобщенное коническое движение твердого тела. При этом для случаев аналитической разрешимости классической задачи оптимального разворота сферически-симметричного космического аппарата, когда наложены ограничения на краевые условия задачи – плоский эйлеров разворот, коническое движение, – решения классической и модифицированной задач полностью совпадают. Сформулирована и решена оптимизационная задача относительно параметров конического движения, вторые производные которых являются управлениями. Полученное аналитическое решение модифицированной задачи можно рассматривать как приближенное (квазиоптимальное) решение традиционной задачи оптимального разворота при произвольных граничных условиях. Дается квазиоптимальный алгоритм оптимального разворота космического аппарата. Приведен числовой пример, показывающий близость решений традиционной и модифицированной задач оптимального разворота осесимметричного космического аппарата.

Урвачев Е.М., Глазырин С.И. «Моделирование болометрических кривых блеска сверхновой SN2009ip» Математическое моделирование, 34, № 1, с. 16-32 (2022)

Прямой метод определения космологических расстояний использует наблюдения на этапе роста светимости сверхмощных сверхновых, чья кривая блеска может быть объяснена взаимодействием ударной волны с плотным околозвездным веществом. В основе метода лежит предположение о сферической симметрии образующегося в системе плотного тонкого слоя, который в неодномерной модели может быть неустойчивым. В данной работе рассматривается моделирование сверхновой SN2009ip, хорошо показавшей себя для прямого метода, с помощью радиационно-гидродинамического кода FRONT. Показано, что текущая реализация кода корректно воспроизводит в упрощенной модели болометрическую кривую блеска и динамику движения плотного слоя. Также продемонстрировано, что в рассматриваемой постановке слой сохраняет сферическую симметрию по крайней мере на этапе роста кривой блеска.

Аксенов А.Г., Чечеткин В.М. «Неравновесная нейтронизация и крупномасштабная конвекция при гравитационном коллапсе» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 3-14 (2022)

Большая часть энергии, высвобождаемой при гравитационном коллапсе ядер массивных звезд, уносится нейтрино. С помощью 2D газовой динамики с учетом спектрального переноса нейтрино в рамках диффузии с ограничением потоков решается самосогласованная задача о гравитационном коллапсе. Показано, что крупномасштабная конвекция развивается в области вблизи нейтриносферы и приводит к увеличению средней энергии нейтрино до 15–18 МэВ, что в 1.5 раза выше результатов 1D расчетов. В данной работе уточнена простая модель нейтронизации в центральной непрозрачной области, строго говоря, применимая только в прозрачной области. Используемая 2D модель правильно воспроизводит высокий химический потенциал вырожденных электронов ∼60 MэВ в центре с высокой плотностью вещества, как в сферически симметричных расчетах с точным учетом слабого взаимодействия. Поскольку из-за запертых нейтрино нейтронизация в центре обратима, процесс развития неустойчивости в центре подавлен, высокий химический потенциал электронов в центре в уточненной модели нейтронизации не сказывается на энергии уходящих нейтрино. Полученные энергии нейтрино важны как для объяснения явления сверхновой, так и для постановки эксперимента по регистрации нейтрино от сверхновой.

Малов И.Ф. «О гигантских импульсах радиопульсаров» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 15-28 (2022)

Проанализированы параметры пульсаров с обнаруженными в них гигантскими импульсами (ГИ) и известные модели, предложенные для описания феномена ГИ. Для таких пульсаров оценены значения углов между магнитным моментом и осью вращения нейтронной звезды. Этот параметр важен в целом ряде анализируемых моделей. Отмечается, что вполне вероятно не существует единой модели для объяснения всех особенностей ГИ. Наиболее перспективными для описания ГИ представляются модель Конторовича и модель Мачабели и соавторов. В первой из них ГИ формируются в вакуумном зазоре вблизи поверхности нейтронной звезды. Существование такого зазора и наличие в нем электрических полей считается сегодня общепринятым. Вторая модель использует для объяснения ГИ нелинейные процессы в плазме при генерации дрейфовых волн на периферии магнитосферы пульсара. Появление таких волн, по-видимому, тоже может считаться неизбежным, и их роль в наблюдаемых явлениях может быть существенной. Необходима более детальная разработка каждой из рассмотренных выше моделей, чтобы выводы об их роли в формировании ГИ были более определенными. Эта задача представляется тем более актуальной в свете возможности использования феномена ГИ для объяснения быстрых радиовсплесков.

Малов И.Ф., Морозова А.П. «О механизмах торможения радиопульсаров» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 29-36 (2022)

Проведен анализ зависимости dP/dt(P) для трех групп пульсаров с различными значениями периода: P>2 с, 0.1 с<P<2 с и P<0.1 с. В рамках предположения о слабом затухании магнитного поля нейтронной звезды в течение эволюции пульсара, а также о медленном изменении со временем угла между ее магнитным моментом и осью вращения сравнивались полученные зависимости dP/dt(P) и предсказания различных моделей замедления вращения пульсара. Показано, что долгопериодические пульсары тормозятся уносом углового момента ускоренными частицами – пульсарным ветром. Оценена средняя мощность ветра L_p=2.3·10³⁰ эрг/с, необходимая для объяснения наблюдаемой статистической зависимости. Для пульсаров с промежуточными значениями периода необходимо учитывать совместное действие магнитодипольного излучения и пульсарного ветра. Пульсары с P<0.1 с делятся на три неперекрывающиеся группы: P<10 мс, P=16 мс – 100 мс при dP/dt<10^–16 и Р=16 мс – 100 мс при dP/dt>10^–16 . В первой из них работают вместе магнитодипольное торможение и пульсарный ветер при преобладании первого механизма. Замедление вращения во второй группе вызвано пульсарным ветром, в третьей – магнитодипольным излучением.

Родин А.Е., Федорова В.А. «Обнаружение импульсного излучения от магнетара SGR 1935+2154» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 37-42 (2022)

Представлены результаты наблюдений магнетара SGR 1935+2154 на частоте 111 МГц на радиотелескопе БСА ФИАН. Для поиска единичных непериодических импульсов использовались данные, записанные в режиме шести частотных каналов с временны?м разрешением 0.1 с и в полосе приема 110.25±1.25 МГц. В результате анализа данных в период с 1 сентября 2019 г. по 1 марта 2021 г. был обнаружен импульс с мерой дисперсии DM=320±10 пк/см³, величиной рассеяния τ∼340 мс и флюэнсом f∼300 Ян мс. Для поиска периодических импульсов использовались данные, записанные в режиме 32 каналов в полосе приема 109–111.5 МГц в январе–феврале и октябре–декабре 2020 г. В результате в двух сеансах было найдено периодическое излучение с периодом 3.247 с, амплитудой 40 мЯн и мерой дисперсии DM=320 пк/см³ пк/см³.

Бисикало Д.В., Сачков М.Е., Ибрагимов М.А., Саванов И.С., Наливкин М.А., Нароенков С.А., Фатеева А.М., Шугаров А.С., Мата Руди Монтеро, Понс Омар Родригес, Урацука Марта Р.Родригес «Первый телескоп Российско-Кубинской обсерватории» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 43-47 (2022)

Сообщается о начале работы первого телескопа Российско-Кубинской обсерватории – широкоугольного 20-см робот-телескопа, установленного на оптической станции наблюдательного пункта в Гаване, Республика Куба. Показан общий вид телескопа, описано его навесное оборудование. Продемонстрирован и кратко обсужден “первый свет”, полученный на 20-см телескопе. Описаны многозадачные наблюдательные проекты, в которых предполагается использовать упомянутый телескоп РКО. Описана схема комплексирования РФ-Куба и кратко обсуждены ее отличительные особенности.

Чашей И.В., Тюльбашев С.А., Субаев И.А. «Солнечный ветер от максимума до минимума 24 цикла в данных мониторинга межпланетных мерцаний» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 48-53 (2022)

Проведено сравнение данных годичных серий мониторинга межпланетных мерцаний, выполненных в максимуме (2015 г.) и минимуме (2019 г.) солнечной активности. Наблюдения проводились на радиотелескопе БСА ФИАН на частоте 111 МГц. Показано, что усредненные по месячным интервалам зависимости уровня мерцаний от времени суток для летних месяцев в минимуме и максимуме оказываются примерно одинаковыми. Для зимних месяцев на фазе спада и в минимуме активности в уровне мерцаний наблюдается годовая периодичность, в максимуме активности периодичность отсутствует. Полученные результаты могут быть объяснены комбинацией циклической динамики глобальной структуры солнечного ветра и изменением в течение года расположения зондируемых в эксперименте областей солнечного ветра.

Ишков В.Н. «Итоги и уроки 24 цикла – первого цикла второй эпохи пониженной солнечной активности» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 54-69 (2022)

Прошедший 24 цикл солнечной активности реализовался в условиях, когда после переходного 23 цикла фоновые значения общего магнитного поля Солнца уменьшились более чем в два раза, что привело к полной перестройке физических условий на Солнце, и, как следствие, в гелиосфере, и отразилось на состоянии околоземного космического пространства. Он реализовался как цикл низкой величины, пятнообразовательная и вспышечная активность которого существенно ниже всех предыдущих солнечных циклов космической эры, и впервые на достоверном ряде наблюдений солнечных пятен предоставил возможность детально исследовать ход его развития как начального цикла эпохи пониженной солнечной активности.

Малкин З.М., Тиссен В.М. «Сравнение различных оценок точности прогноза параметров вращения Земли» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 70-74 (2022)

Повышение точности прогнозирования параметров вращения Земли (ПВЗ) является одной из основных прикладных астрометрических задач. Для ее решения используются различные подходы, и для выбора наилучшего из них часто проводятся сравнения точности прогнозов ПВЗ, получаемых разными методами в разных центрах анализа. При таких сравнениях используются различные статистические оценки ошибок прогноза, основанные на анализе разностей прогнозных и окончательных значений ПВЗ. В статье проведено сравнение нескольких оценок, таких как среднеквадратическая ошибка, средняя ошибка, медианная ошибка и максимальная ошибка. Показано, что между оценками точности прогноза, получаемыми этими методами, не всегда есть прямая зависимость. Поэтому рекомендуется применять в работах по сравнению рядов прогнозов ПВЗ, особенно краткосрочных, совместно несколько оценок для получения наиболее информативных результатов сравнения точности разных методов прогноза.

Перепёлкин В.В., Рыхлова Л.В., Сое Вэй Ян «О синфазности вариаций параметров движения земного полюса и прецессии орбиты Луны» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 75-87 (2022)

С помощью численной обработки ряда C01 данных наблюдений и измерений движения земного полюса на длительном интервале времени начиная с 1900 г. найден колебательный процесс земного полюса, связанный с прецессионным движением орбиты Луны. Предложено несколько способов преобразования координат земного полюса к системе, в которой его движение происходит синфазно с изменением ориентации плоскости лунной орбиты по отношению к экватору Земли. Выполненное преобразование зависит только от средних параметров движения земного полюса и не зависит явно от времени. Показано, что в этой системе полярный радиус совершает колебания, синфазные с колебаниями угла наклона плоскости лунной орбиты к земному экватору, а колебания полярного угла происходят синфазно с отклонением вдоль экватора точки пересечения лунной орбиты с экватором.

Малкин З.М. «Поправка: статистический анализ результатов 20 лет работы международной службы РСДБ для геодезии и астрометрии (Астрономический журнал, Т. 97, № 2, С. 155 (2020))» Астрономический журнал, 99, № 1, с. 88-88 (2022)

DOI: 10.31857/S0004629922020037

Тихонов Н.А. «TRGB-расстояния до галактик на основе снимков космического телескопа Хаббла (HST) в одном фильтре F814W» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 747-764 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110061

Урвачев Е.М., Блинников С.И., Номото К. «Транзиент AT2018cow: сценарий с экваториальным диском» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 765-772 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110073

Шарова Ю.С., Глазырин С.И., Гасилов В.А. «Исследование влияния фоновой нейтральной компоненты на динамику оболочки в остатках сверхновых» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 773-781 (2021)

DOI: 10.31857/S032001082111005X

Киссер А.Э., Кречет В.Г. «Орбиты визуально-двойных звезд каталога П. Куто, определенные с учетом данных GAIA DR2 и GAIA EDR3» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 782-792 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110036

Фадеев Ю.А. «Гидродинамическая модель затухания радиальных пульсаций RU Cam» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 793-799 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110024

Демидова Т.В., Шевченко И.И. «Эволюция хаотических зон планет в планетезимальных дисках» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 800-811 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110012

Микрюков Д.В. «К вопросу об определении астроцентрических координат в планетной задаче» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 11, с. 812-820 (2021)

DOI: 10.31857/S0320010821110048

Позаненко А.С., Барков М.В., Минаев П.Ю., Вольнова А.А. «Космические гамма-всплески: многоволновые исследования и модели» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 12, с. 823-865 (2021)

Представлены краткая история и современное состояние исследований космических гамма-всплесков. В том числе – наблюдения различных фаз гамма-всплесков: активной фазы, послесвечения, сверхновой/килоновой и родительской галактики. Приведен обзор известных феноменологических зависимостей и теоретических моделей гамма-всплесков. Обсуждаются задачи, решение которых необходимо для успешного изучения феномена космических гамма-всплесков.

Куранов А.Г., Постнов К.А., Юнгельсон Л.Р. «Популяции ультраярких рентгеновских источников в галактиках: происхождение и эволюция» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 12, с. 866-891 (2021)

Методом гибридного популяционного синтеза построена модель популяции ультраярких рентгеновских источников (ULX) в двойных системах с аккреторами – черными дырами (BH) и сопоставлена с моделью популяции источников с замагниченными нейтронными звездами (NS), которые могут наблюдаться как пульсирующие ULX (Куранов и др., 2020). Рассмотрены модели формирования BH, при которых их масса определяется массой CO-ядра непосредственно пред коллапсом (MCO) и модели ‘‘задержанного’’ и ‘‘быстрого’’ коллапса (Фраер и др., 2012). Учтена возможная транзиентность ULX из-за неустойчивости аккреционных дисков. Рассчитаны характеристики и эволюция ULX в галактиках с постоянным темпом звездообразования (ЗО) и в системах со старым звездным населением после первичной вспышки ЗО. Максимальное число ULX с BH (П10) достигается в галактиках со стационарным ЗО со скоростью 10M_⊙/год через млрд лет после начала ЗО. ULX, которые наблюдаются после завершения ЗО – это ТДС, в которых BH и NS сформировались до завершения ЗО, а долгоживущие доноры с массой около M_⊙ продолжают заполнять полость Роша после его завершения или заполнили полость Роша еще позднее. Через несколько млрд лет после окончания ЗО число ULX в галактиках с массой M_G=10¹⁰M_⊙ не более 0.1, большинство из них – ULX с NS. В ULX с NS вне зависимости от принятой модели ЗО доминируют постоянные источники с заполняющей полость Роша оптической звездой. Транзиентных источников более чем на порядок меньше. ULX, аккрецирующих из звездного ветра оптического компонента, на порядок меньше, чем источников с аккрецией при заполнении полости Роша.

Семена А.Н., Мереминский И.А., Арефьев В.А., Лутовинов А.А. «GX 339-4: Согласуется ли модель прецессии горячего течения с инфракрасной переменностью в маломассивных рентгеновских двойных системах?» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 12, с. 892-899 (2021)

В ходе аккреционных вспышек маломассивные рентгеновские двойные демонстрируют сложное поведение, сопровождающееся быстрым изменением спектральных и временных характеристик излучения во всем диапазоне электромагнитного спектра – от радио до жесткого рентгеновского. До сих пор отсутствует полная, самосогласованная модель, описывающая все наблюдаемые явления, в том числе быстрые изменения потока в видимом и близком инфракрасном диапазонах и связь этих изменений с рентгеновским излучением, а наблюдаемая эволюция вспышек описывается в терминах смены характерных состояний. По данным квазиодновременных оптических, инфракрасных и рентгеновских наблюдений показано, что резкому падению яркости оптического излучения вблизи перехода из ‘‘низкого/жесткого’’ состояния в ‘‘высокое/мягкое’’ сопутствует увеличение частоты наблюдающихся квазипериодических осцилляций рентгеновского излучения. Такое поведение может быть объяснено в рамках модели, в которой и рентгеновское и оптическое излучения производятся синхротронным механизмом в горячем течении вблизи компактного объекта.

Цветков А.С. «Кинематические свойства каталога GAIA EDR3» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 47, № 12, с. 900-908 (2021)

Проведено решение звездно-кинематических уравнений Огородникова–Милна на материале всего звездного каталога Gaia EDR3, содержащего 1.8 млрд объектов. В силу недостаточной точности индивидуальных тригонометрических параллаксов произведено аналогичное решение на подкаталоге избранных 98 млн звезд, для которых параллакс известен с точностью лучше 10%. Проведен подробный анализ результатов этих решений в зависимости от звездной величины и расстояний до звезд.

Буякас В.И., Глотов М.Д. «Физическое моделирование системы раскрытия нового лепесткового зеркала для космической радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 3-9 (2021)

Для создания больших космических радиотелескопов следующего поколения, работающих в коротковолновой области спектра, необходимо существенно повысить точность отражающей поверхности главного зеркала радиотелескопа. Ранее для решения этой задачи нами была предложена новая концепция твердотельного трансформируемого лепесткового зеркала. В настоящей работе приводятся результаты физического моделирования новой схемы раскрытия лепесткового зеркала. Цель работы – улучшить качество классической лепестковой конструкции в коротковолновой области спектра.

Тарасов М.А., Гунбина А.А., Лемзяков С., Фоминский М.Ю., Чекушкин А.М., Якопов Г.В., Вдовин В.Ф., Эдельман В.С. «Матрицы детекторов сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник для терагерцовой радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 10-18 (2021)

Разработаны и исследованы детекторы структуры сверхпроводник-изолятор-нормальный металл-изолятор-сверхпроводник (СИНИС) для применения в космических и наземных радиотелескопах. Разработаны и изготовлены матрицы полуволновых и электрически малых антенн с последовательным и с параллельным соединением элементов для считывания полевыми транзисторами или сверхпроводящими квантовыми интерферометрами (СКВИДами). Впервые разработана и изготовлена конструкция с частотным мультиплексированием каналов, в которой каждый пиксель представляет собой копланарный резонатор, подключенный к общей копланарной линии и считываемый с помощью криогенного СВЧ усилителя. Впервые разработан и изготовлен прототип джозефсоновского параметрического усилителя бегущей волны (ДПУБВ) на основе алюминиевых СИС переходов. Усилитель обеспечивает быстрое считывание по одной коаксиальной линии сотен каналов, устранение шумов со спектром 1/f, снижение тепловой нагрузки на криостат растворения за счет снижения количества подводящих проводов от нескольких сотен до одного коаксиального кабеля.

Каргальцева Н.С., Хайбрахманов С.А., Дудоров А.Е., Жилкин А.Г. «Первичные диски и их наблюдательные проявления в коллапсирующих магнитных вращающихся протозвездных облаках» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 19-26 (2021)

Численно исследуется коллапс магнитного вращающегося протозвездного облака массой 10 M_⊙. Начальные отношения тепловой, магнитной и вращательной энергии к модулю гравитационной энергии облака равны 0.3, 0.2 и 0.01 соответственно. Основное внимание уделяется эволюции и свойствам квазимагнитостатического первичного диска, образующегося на изотермической стадии коллапса. Расчеты показывают, что в процессе эволюции размер и масса первичного диска увеличиваются от 1500 а.е. до 7400 а.е. и от 0.3 до 5.2 M_⊙ соответственно. Магнитное поля является квазирадиальным в оболочке облака, квазиоднородным – внутри первичного диска. За фронтом быстрой ударной МГД-волны, распространяющейся от границы первичного диска, и в области истечения, образующегося вблизи первого гидростатического ядра, генерируется тороидальное магнитное поле. В наблюдениях иерархическая структура коллапсирующих протозвездных облаков может быть выявлена по геометрии магнитного поля и распределению углового момента.

Ходжаев А.С., Зинченко И.И. «Научные задачи и возможности изучения протяженных молекулярных облаков на РТ-70» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 27-37 (2021)

Приведены параметры и описание перспективных объектов для наблюдения с помощью строящегося на плато Суффа (Узбекистан) радиотелескопа миллиметрового диапазона РТ-70. Рассматриваются возможные задачи для их исследования с помощью РТ-70 и оцениваются необходимые для этого временные затраты. Дается краткое сравнение планируемых характеристик РТ-70 с параметрами других крупных радиотелескопов миллиметрового диапазона длин волн.

Рудницкий А.Г., Запевалин П.Р., Мжельский П.В., Сячина Т.А., Щуров М.А. «Возможности и геометрия режима РСДБ миссии «Миллиметрон»» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 38-46 (2021)

Радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ) – уникальная методика, позволяющая проводить наблюдения наиболее компактных астрономических объектов с высоким угловым разрешением. В данной работе продемонстрированы возможности режима РСДБ обсерватории «Миллиметрон» в отношении решения задач картографирования теней черных дыр и наблюдения за компактными структурами в их ближайших окрестностях. В работе уделяется внимание не только чувствительности и частотной конфигурации интерферометра космос-земля, но и его геометрии, а именно орбитальным конфигурациям обсерватории «Миллиметрон» и их наблюдательным возможностям.

Кошелец В., Рудаков К., Худченко А., Филиппенко Л., Хеспер Рональд, Лепин Жак, Ши Шен-Каи, Барышев А. «Сверхпроводниковые приемники субтерагерцового диапазона для космической и наземной радиоастрономии» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 9, с. 47-55 (2021)

В статье представлены результаты разработок в области создания малошумящих приемных систем субТГц диапазона, выполненных в ИРЭ им. Котельникова РАН в последние годы и направленных на создание приемников с квантовой чувствительностью для использования в радиотелескопах космического и наземного базирования. Смесители сверхпроводник-изолятор-сверхпроводник (СИС) на основе высококачественных туннельных переходов являются ключевыми элементами наиболее чувствительных гетеродинных приемников субтерагерцового (субТГц) диапазона. В статье представлены результаты разработки СИС-приемников диапазонов 211–275 ГГц и 800–950 ГГц с шумовой температурой в двухполосном режиме (DSB) около 20 К и 220 К соответственно. Эти разработки будут использованы при создании приемных систем для наземных телескопов APEX и LLMA, а также для космической миссии Millimetron.

Дагкесаманский Р.Д., Коваленко А.В., Сальников А.А. «Аппаратура и программные средства для регистрации коротких радиовсплесков на телескопе БСА ФИАН» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 47, № 12, с. 47-57 (2021)

Для регистрации очень коротких спорадических всплесков радиоизлучения, которые могут возникать, в частности, при взаимодействии космических лучей предельно высоких энергий с Луной, создан и испытан аппаратурно-программный комплекс. Он включает в себя двухканальный цифровой приемник и комплект программ для проведения соответствующих наблюдений и обработки данных. Приводится краткое описание системы регистрации, схема первичной обработки и примеры зарегистрированных на базе радиотелескопа БСА ФИАН коротких всплесков.

Струминский А.Б., Григорьева И.Ю., Логачев Ю.И., Садовский А.М. «Связь между длительностью и величиной ускорения корональных выбросов массы» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 683-693 (2021)

Исследуется вопрос о том, какая последовательность процессов на Солнце приводит к положительной обратной связи между движением и нагревом плазмы, ускорением электронов, а в итоге, к формированию корональных выбросов массы, ударных волн и ускорению протонов. Для этого проведен анализ солнечных событий, связанных с тремя импульсными вспышками: M2.9 6 июля 2012 г., X2.2 и X9.3 6 сентября 2017 г. и одной длительной вспышкой M3.7 7 марта 2011 г. Электроны ускорялись до релятивистских энергий во всех четырех вспышках, но две последние сопровождались корональными выбросами массы, ударными волнами и ускорением протонов с энергией >300 МэВ. Найдено два отличия вспышек без корональных выбросов массы. Первое отличие – были ограничены высотой, которая характерна для радиоизлучения 1415 МГц (верхняя хромосфера). Второе отличие – максимум меры эмиссии в них запаздывал относительно максимума температуры на время менее 2 мин. Если считать, что вспышка и корональные выбросы массы черпают энергию из одного резервуара, то время запаздывания можно рассматривать как характерное время ускорения корональных выбросов массы – существование дополнительного оттока энергии. Из теоретических оценок максимальной величины ускорения корональных выбросов массы, значений их минимальной и максимальной скорости следует возможный разброс времени ускорения корональных выбросов массы. Сравнения оценок и наблюдений показывает, что необходимая длительность ускорения для реализации межпланетного корональных выбросов массы была достигнута в событиях М3.7 7 марта 2011 г. и X9.3 6 сентября 2017 г.

Шлык Н.С., Белов А.В., Абунина М.А., Ерошенко Е.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Влияние взаимодействующих возмущений солнечного ветра на вариации галактических космических лучей» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 694-703 (2021)

На основе базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений, созданной в Институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн, представлен анализ вариаций галактических космических лучей и изменения различных характеристик Форбуш-эффектов, связанных с влиянием на Землю взаимодействующих возмущений солнечного ветра (возмущения, временнoй интервал между регистрацией которых составляет менее 50 ч). Рассмотрены случаи парного взаимодействия высокоскоростных потоков из корональных дыр и корональных выбросов массы за 1995–2019 гг., приведен анализ поведения параметров солнечного ветра, межпланетного магнитного поля и вариаций космических лучей для двух типов взаимодействующих возмущений солнечного ветра (взаимодействие следующих друг за другом корональных выбросов массы и взаимодействие коронального выброса массы с высокоскоростным потоком из корональной дыры). Установлено, что для первых из пары взаимодействующих событий уменьшаются средние времена наступления минимума Форбуш-эффекта и регистрации максимума скорости солнечного ветра и модуля индукции межпланетного магнитного поля, т.е. вторые события из пары не дают полностью развиться первым. Также установлено, что наличие взаимодействия обогащает второе событие за счет ресурсов первого, увеличивая его геомагнитную эффективность и степень модуляции космических лучей в сравнении с изолированными событиями.

Ишков В.Н. «Экстремальные события космической погоды в первые циклы эпох пониженной солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 704-712 (2021)

По однородному ряду геомагнитного индекса Аа с учетом современной шкалы интенсивности возмущений в околоземном космическом пространстве и сценария солнечной цикличности рассмотрен вопрос о распределении экстремальных и очень больших магнитных бурь, интенсивности (G5, G4), в первых циклах (12 и 24) эпох пониженной солнечной активности. Значительное уменьшение количества таких событий и солнечных активных явлений в последнем цикле может свидетельствовать о том, что пятнообразовательная и вспышечная активность в солнечном цикле 12 была значимо выше, чем в цикле 24, но значительно уступала солнечным циклам эпохи повышенной солнечной активности.

Шрамко А.Д., Гусева С.А. «Обработка наблюдательных данных частного солнечного затмения 21.06.2020 г. полученных в микроволновом диапазоне длин волн 3.2 и 4.9 см на Горной астрономической станции ГАО РАН» Геомагнетизм и аэрономия, 61, № 6, с. 812-816 (2021)

Представлены результаты наблюдений и обработки данных частного солнечного затмения 21.06.2020 г., полученных на радиотелескопах Кисловодской горной астрономической станции ГАО РАН: РТ-3 (λ=4.9 см) и РТ-2 (λ=3.2 см). Радиоданные сопоставляются с наблюдениями в оптическом и рентгеновском диапазонах. Отождествлены локальные радиоисточники на лимбе и на диске Солнца: эруптивный протуберанец и две полярные корональные дыры. Для обеих длин волн построены кривые изменения радиояркости невозмущенных областей Солнца от центра к лимбу, представлены радиокарты Солнца, вычислены: радиорадиус, яркость и эффективная температура центра диска Солнца, максимальная яркость лимба, средняя яркость солнечного диска, среднее увеличение яркости к лимбу Солнца.

Андреева О.А., Абраменко В.И., Малащук В.М. «Корональные дыры 24-го цикла по наблюдениям космического аппарата SDO» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 3-10 (2022)

Исследовалась динамика площадей корональных дыр и их локализация на Солнце в 24-м и минимуме 24–25-го циклов солнечной активности. Исследование базируется на данных наблюдений, полученных инструментом Atmospheric Imaging Assembly в линии железа Fe XII 19.3 нм на борту космического аппарата Solar Dynamics Observatory в период 13.05.2010–31.12.2020 гг. Разделение всех корональных дыр рассматриваемого периода на полярные и неполярные показало: ежедневная суммарная площадь полярных корональных дыр увеличивается в минимумах солнечной активности и снижается в максимуме цикла. Это согласуется с общим представлением о полярных корональных дырах, как основном источнике дипольного магнитного поля Солнца. Наблюдается асимметрия площадей полярных корональных дыр в северной и южной полусферах, которая требует дальнейших объяснений. Показано, что площади неполярных корональных дыр меняются квази-синхронно с пятенной активностью Солнца, что позволяет предположить наличие физической связи этих двух явлений. По-видимому, природа магнитных полей полярных и неполярных корональных дыр разная. Магнитные силовые линии неполярных корональных дыр, возможно, представляют собой очень высокие петли, замыкающиеся через корону на других областях Солнца, в то время как магнитные силовые линии полярных корональных дыр уходят далеко в гелиосферу.

Голубчина О.А. «Анализ физических характеристик полярной корональной дыры на Солнце в микроволновом диапазоне длин волн» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 11-18 (2022)

Приведен анализ результатов исследования полярной корональной дыры по данным наблюдений солнечного затмения 29.03.2006 г. на радиотелескопе РАТАН-600 в широком сантиметровом диапазоне длин волн λ=(1.03, 1.38, 2.7, 6.2, 13.0, 30.7) см. Кратко изложены обстоятельства затмения, методика обработки данных наблюдений. Обсуждены распределения яркостных температур в полярной корональной дыре Солнца от лимба оптического диска Солнца до расстояний, равных двум его радиусам. Обнаружено резкое уменьшение интенсивности радиоизлучения полярной корональной дыры на длинах волн λ≥6 см вблизи солнечного лимба. Исследован факт отсутствия регистрации полярной корональной дыры на длинах волн λ=(1.03, 1.38, 2.7) см с привлечением данных более ранних наблюдений спокойного Солнца на радиотелескопах БПР и РАТАН-600. Обсуждается обнаруженная в радиодиапазоне идентичность температурных свойств полярной и низкоширотных корональных дыр. В дискуссии представлен обзор некоторых результатов исследования полярной корональной дыры Солнца по наблюдениям на радиотелескопах БПР, РАТАН-600, РТ-22 (КРАО), NoRH и других радиотелескопах с использованием данных (EUV SOHO/EIT) и данных теоретических работ.

Филиппов Б.П. «Низкие значения критического индекса убывания магнитного поля в эрупциях протуберанцев» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 19-27 (2022)

Предпринята попытка с максимально возможной точностью оценить критическое значение индекса убывания коронального магнитного поля nc при эрупциях волокон/протуберанцев. Рассмотрен ряд событий в тот период, когда космические аппараты STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) находились на угловом удалении около 90° от линии Солнце–Земля (2010–2011 гг.). Из девяти эрупций волокон, происходивших вблизи центрального меридиана Солнца, для земного наблюдателя в двух случаях индекс равен единице, а в остальных – меньше, с минимальным значением n_c=0.2. Такие низкие значения почти не приводятся в литературе. Вместе с тем, они характерны для развития неустойчивости магнитного жгута с закрепленными концами.

Петерова Н.Г., Топчило Н.А., Курочкин Е.А. «Повышенная яркость микроволнового излучения как признак вспышечно-продуктивных активных областей по наблюдениям активной области NOAA 12 371» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 28-39 (2022)

Продолжена разработка методов прогнозирования солнечных вспышек с использованием наблюдений в микроволновом диапазоне волн на радиотелескопах с высоким угловым разрешением. Приведены результаты анализа наблюдений активной области NOAA 12 371, в квазиспокойном состоянии отличавшейся повышенной яркостью излучения в микроволновом диапазоне и породившей множественные эруптивные события. По наблюдениям на радиотелескопе РАТАН-600 в период события 21.06.2015 г. зафиксировано резкое изменение структуры изображения источника микроволнового излучения над NOAA 12?371, предположительно интерпретированное кратковременным нагревом плазмы над областью дельта-конфигурации магнитного поля в хвостовой части активной области. Благодаря высокой чувствительности РАТАН-600 при поляризационных измерениях удается в рамках известных моделей магнитного поля локализовать положение облака, в котором происходит высвечивание или ускорение быстрых частиц.

Хегай В.В., Легенька А.Д., Абунин А.А., Абунина М.А., Белов А.В., Гайдаш С.П. «Солнечная активность, вариации галактических космических лучей и глобальная сейсмичность Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 40-51 (2022)

Выполнен сопоставительный корреляционный анализ с 21 по 24 цикл солнечной активности между числом сильных (магнитуда M≥5.0) коровых (глубина гипоцентра 0≤h≤60 км) землетрясений в году (N_EQ+/Year), отражающим глобальную сейсмическую активность Земли, и суммарным годовым потоком солнечного излучения на длине волны 10.7 см (F10.7_Year), интегрально характеризующим уровень солнечной активности. Статистически значимый коэффициент линейной корреляции ρ(N_EQ/Year, F10.7_Year)=–0.414. Рассмотрена корреляция между N_EQ/Year и среднегодовой вариацией интенсивности потоков галактических космических лучей δ_Year на этом же временнoм интервале, при этом ρ(N_EQ/Year, δ_Year)=0.459, что позволяет объяснить ∼20% изменений N_EQ/Year в рамках линейной однофакторной модели изменениями δ_Year, и при рассмотрении солнечной активности и интенсивности галактических космических лучей как независимых факторов, формирующих сейсмическую активность Земли, теснота связи между интенсивностью галактических космических лучей и сейсмической активностью Земли оказывается больше, чем между солнечной активностью и сейсмической активностью Земли на изученном интервале времени для массива сильных землетрясений с M≥5.0. Такая умеренная корреляция может быть обусловлена соответствующим перераспределением давления на уровне тропосферы, связанным с увеличением облачности при росте интенсивности потоков галактических космических лучей в периоды низкой солнечной активности, непосредственно ионизирующих нижние слои атмосферы и опосредовано влияющих на динамические процессы в них. При этом происходят такие изменения режима глобальной циркуляции в тропосфере, которые способствуют активации “созревших” очагов сильных землетрясений основными барическими структурами атмосферы – циклонами и антициклонами.

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Частотная модуляция как причина возникновения дополнительных ветвей векового цикла глейсберга в солнечной активности» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 52-66 (2022)

Среди цикличностей солнечной активности с периодом более 22 лет вековой цикл, или цикл Глейсберга, привлекает наибольшее внимание исследователей. В данной работе методами Фурье и вейвлет-анализа проведено изучение цикличности солнечной активности, выраженной числом солнечных пятен SN, реконструированных из разных источников (длина рядов до ~12?000 лет), в диапазоне периодов цикла Глейсберга. Найдено, что цикл Глейсберга состоит из трех выделенных ветвей со средними периодами 60, 88 и 140 лет. Характер амплитудной вариации всех трех ветвей идентичен, что указывает на то, что они являются частью одного квазипериодического процесса. Анализ показал, что 88-летний цикл является основным. Его источником является солнечное динамо. А 60- и 140-летние циклы являются результатом частотной модуляции основного цикла процессом с периодом 224 года (цикл Зюсса). Построена модель, которая подтверждает и объясняет этот результат. Цикл Зюсса, являющийся частотным модулятором цикла Глейсберга, скорее всего, имеет внесолнечное происхождение. Наши результаты не поддерживают гипотезу о хаотическом Солнце, свидетельствуя о более регулярном квазиопериодическом поведении солнечного динамо.

Коршунов В.А., Зубачев Д.С. «Проявление эффектов солнечной активности в лидарных наблюдениях стратосферного аэрозоля» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 67-74 (2022)

Для выявления влияния факторов солнечной активности на стратосферный аэрозоль проведен анализ лидарных наблюдений на длинах волн 532 и 355 нм, выполненных в г. Обнинск (55° N) с 2014–2018 гг. в слое 13–23 км. В период 2016–2018 гг. обнаружено уменьшение обратного аэрозольного рассеяния на величину примерно в несколько процентов в интервале от 0 до 2 дней после начала Форбуш-понижений потока галактических космических лучей. В 2014–2017 гг. после солнечно-протонных событий с задержкой в 3–8 дней следует увеличение обратного аэрозольного рассеяния в пределах 20–70%. Показано, что этот эффект наблюдается, преимущественно, при переносе стратосферного воздуха в точку наблюдения из области высоких широт.

Деминов М.Г., Деминов Р.Г., Непомнящая Е.В. «Индексы солнечной активности для ионосферы в циклах 23 и 24: форма циклов» Геомагнетизм и аэрономия, 62, № 1, с. 75-80 (2022)

Проведен анализ особенностей формы низких солнечных циклов 23 и 24 для индексов солнечной активности (F – потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10.7 см, Rz и Ri – относительного числа солнечных пятен, прежняя и новая версии) и ионосферного индекса этой активности T. Для этого анализируемые индексы приведены к шкале Rz и рассмотрены сглаженные (с помощью 24-месячного гауссова фильтра) значения этих индексов. Получено, что для циклов 23 и 24 и предыдущих солнечных циклов по индексу Rz форма циклов сохранялась, т.е. выполнялась определенная связь между амплитудой цикла и временем наступления максимума цикла. Эта же связь соблюдалась для индекса Ri, за исключением цикла 23, когда наблюдаемое время наступления максимума цикла произошло на 7 месяцев позже времени, ожидаемого на основе предыдущих циклов. Для индексов F и T форма циклов также сохранялась вплоть до цикла 22, но в циклах 23 и 24 наблюдаемые максимумы циклов произошли почти на год позже ожидаемых, что является одним из свойств нового режима продолжительной низкой солнечной активности. В этом режиме нарушается связь между индексами Ri и F, что и приводит к разным формам циклов для этих индексов.

Гладков С.О. «Об одной возможности обнаружения темной материи» Инженерная физика, № 1, с. 3-8 (2022)

Приведено подробное описание траектории движения Планет Солнечной системы с учетом закона Магнуса. Показано, что при условии существования «Темной материи», то есть субстанции, обладающей малой, но конечной плотностью ρD, эллиптические траектории всех Планет Солнечной Системы (и других подобных объектов) должны носить слабо осциллирующий характер с малой амплитудой колебаний. Если этого не происходит, то никакой «темной материи» в Природе просто не должно существовать. Ключевые слова: «темная материя», траектория движения, эффект Магнуса.

Царёва О.О., Попов В.Ю., Малова Х.В., Зеленый Л.М. «Аналитическая двумерная модель магнитосферы планеты» Вестник Московского университета. Серия 3: Физика. Астрономия, № 5, с. 122-126 (2021)

С помощью конформных отображений построена двумерная модель произвольной магнитосферы планеты. Предполагается, что ее магнитопауза имеет форму параболоида вращения. Благодаря фиксированной геометрии магнитопаузы, магнитные моменты и размер магнитосферы, могут изменяться независимо друг от друга, что является преимуществом данной модели.

Голицын Г.С. «Простые соображения по поводу приполярных циклонов Юпитера» Известия РАН. Физика атмосферы и океана, 57, № 6, с. 627-631 (2021)

5 июля 2016 г. станция НАСА Юнона начала облет Юпитера по меридиональной орбите, обнаружив вблизи полюсов по широте ±82° вблизи Северного полюса 8 циклонов и 5 несколько бoльших циклонов вблизи Южного. В обеих этих публикациях сказано, что происхождение этих циклонов неизвестно. Однако в конце 1960-х гг. было найдено, что у четырех больших планет есть внутренний источник тепла, хотя у Урана он относительно слабее, чем у остальных, где этот источник сравним с потоком тепла от Солнца на их расстояниях. Теория конвекции вращающихся жидкостей позволяет с привлечением дополнительных аргументов получить оценки диаметров и скоростей в циклонах, сравнимые с наблюдаемыми.

Макаров С.Н., Ступак М.Ф., Овчинников Д.А., Оберемок Ю.А. «Расчёт допустимых погрешностей каналов 3D-сканера при измерении формы поверхности зеркальной системы обсерватории "Миллиметрон" в режиме эксплуатации на орбите» Автометрия, 57, № 5, с. 101-112 (2021)

На базе разработанных ранее математической модели и алгоритмов функционирования системы контроля зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» представлены результаты численного моделирования получения допустимых значений погрешностей бортового 3D-сканера при предварительном измерении геометрических параметров пространственного расположения зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. При моделировании измерения геометрических параметров пространственного расположения контрольных меток рассмотрены два варианта их исполнения на панелях главного зеркала телескопа: вариант 1 – контрольные метки заданы в виде зеркальных сфер диаметром 10 мм, расположенных по четырём углам панелей главного зеркала; вариант 2 – контрольные метки варианта 1 дополнены миниатюрными поворотными зеркалами. Миниатюрные зеркала позволяют поворачивать измерительный луч так, чтобы через зеркало можно было измерить геометрические параметры контрольных меток, расположенных на смежных (для зеркал) панелях главного зеркала. Выявлено, что при достижении допустимых значений погрешностей работы 3D-сканера (9 мкм для дальномерного канала, 2 угл. сек для угломерных каналов) и применении комбинированных контрольных меток (вариант 2) потенциально возможно построение прибора для предварительной настройки зеркальной системы.

Макаров С.Н., Ступак М.Ф., Овчинников Д.А., Оберемок Ю.А. «Расчёт допустимых погрешностей каналов 3D-сканера при измерении формы поверхности зеркальной системы обсерватории "Миллиметрон" в режиме эксплуатации на орбите» Автометрия, 57, № 6, с. 101-112 (2021)

На базе разработанных ранее математической модели и алгоритмов функционирования системы контроля зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» представлены результаты численного моделирования получения допустимых значений погрешностей бортового 3D-сканера при предварительном измерении геометрических параметров пространственного расположения зеркальной системы обсерватории «Миллиметрон» с использованием оптических контрольных меток на поверхности зеркальной системы. При моделировании измерения геометрических параметров пространственного расположения контрольных меток рассмотрены два варианта их исполнения на панелях главного зеркала телескопа: вариант 1 – контрольные метки заданы в виде зеркальных сфер диаметром 10 мм, расположенных по четырём углам панелей главного зеркала; вариант 2 – контрольные метки варианта 1 дополнены миниатюрными поворотными зеркалами. Миниатюрные зеркала позволяют поворачивать измерительный луч так, чтобы через зеркало можно было измерить геометрические параметры контрольных меток, расположенных на смежных (для зеркал) панелях главного зеркала. Выявлено, что при достижении допустимых значений погрешностей работы 3D-сканера (9 мкм для дальномерного канала, 2 угл. сек для угломерных каналов) и применении комбинированных контрольных меток (вариант 2) потенциально возможно построение прибора для предварительной настройки зеркальной системы.

Берников А.С., Богачев В.А., Михайлов Д.Н., Петров Ю.А., Сергеев Д.В. «Исследование влияния марсианской пыли на функционирование раскрываемых элементов конструкций космического аппарата «ЭкзоМарс» после посадки» Вестник Московского авиационного института, 28, № 4, с. 192-203 (2021)

Рассматривается задача исследования влияния пылевого воздействия на раскрываемые элементы конструкций космического аппарата «ЭкзоМарс». Рассмотрена методология испытаний на воздействие пыли. Представлены результаты испытаний, произведена оценка пылевого воздействия, и определено время раскрытия элементов конструкций ло и после воздействия пыли.

Гладков С.О. «К вопросу о геодезических линиях в метрическом пространстве Шварцшильда при учёте внешнего не гравитационного воздействия» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 4, с. 6-21 (2021)

Цель: показать, что под горизонтом Шварцшильда решение для геодезической линии допускает корневую особенность при достижении радиусом тела критического значения. В рамках пространственно-временной метрики Шварцшильда исследовать решение уравнений геодезических линий в сферически симметричном случае при учёте внешних (не гравитационных) сил. Привести аналитическое решение к виду квадратур, как над горизонтом Шварцшильда, так и под ним. Процедура и методы. Метод исследования основан на анализе решения уравнения геодезической линии при учёте внешних не гравитационных полей. Результаты. В результате проведённых вычислений показано, что под горизонтом Шварцшильда решение допускает корневую особенность. Теоретическая и практическая значимость. Полученный в статье результат говорит о том, что при движении пробных тел в сильных гравитационных полях в метрике появляется корневая особенность, физическая природа которой не гравитационная и её происхождение обязано другим физическим полям

Рябушко А.П., Жур Т.А. «Точки ρ-либрации в задаче трех тел» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 57, № 3, с. 330-346 (2021)

Рассмотрена ограниченная круговая задача трех тел в однородной и неоднородной средах. Особое внимание уделено точкам либрации, выведены условия, при которых они существуют или не могут существовать в ньютоновском и постньютоновском приближениях общей теории относительности. Указан ряд закономерностей, ньютоновских и релятивистских новых эффектов, возникающих благодаря воздействию на тела гравитационных полей сред и релятивистских силовых добавок в дифференциальных уравнениях движения тел. С использованием выведенных ранее уравнений движения двух тел A₁, A₂ в среде авторами обоснованы следующие утверждения. В однородной среде (плотность среды ρ = const) в ньютоновском приближении общей теории относительности существуют точки ρ-либрации L^ρ_i, i=1,...,5, движущиеся по тем же окружностям, что и эйлеровы и лагранжевы точки либрации L _i, но с угловой скоростью ω_0ρ, большей угловой скорости ω₀ точек либрации L_i в пустоте. Тела A₁, A₂ по своим окружностям двигаются также с угловой скоростью ω_0ρ> ω₀ При переходе из ньютоновского приближения общей теории относительности в постньютоновское приближение общей теории относительности центр масс двух тел, покоившийся в однородной среде в ньютоновском приближении общей теории относительности, должен перемещаться по циклоиде, а траектории тел не могут быть окружностями, точки либрации L_i исчезают. В случае неоднородной среды, распределенной, например, сферически симметрично, центр масс двух тел уже в ньютоновском приближении общей теории относительности должен двигаться по циклоиде, хотя в пустоте он покоился. Поэтому тела A₁, A₂ должны описывать витки, образующие, образно говоря, «кружева», как и в случае однородной среды в постньютоновском приближении общей теории относительности. В силу существования «кружевного» эффекта движения точки либрации L_i уничтожаются. В частном случае, когда массы тел L_i, A₂ равны (m₁≪em>m₂), циклоиды исчезают и все точки ρ-либрации в однородной и неоднородной средах в ньютоновском и постньютоновском приближениях общей теории относительности существуют. Проведены численные оценки предсказываемых закономерностей и эффектов в Солнечной и других планетарных системах, в межзвездной и межгалактической средах. Смещения, связанные с упомянутыми эффектами, например смещение центра масс, могут достигать многих миллиардов километров за один оборот системы двух тел. Обсуждается возможная роль этих закономерностей и эффектов в теориях эволюции планетарных систем, галактик и их ансамблей. Дан краткий обзор исследований, проведенных белорусской научной школой по проблеме движения тел в средах в общей теории относительности.