Алтынцев А.Т., Мешалкина Н.С., Мышьяков И.И. «Когерентное микроволновое излучение как индикатор нетеплового энерговыделения в рентгеновской корональной точке» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 4-11 (2022)

Обнаружен отклик в узкой полосе 5–7 ГГц микроволнового излучения на появление корональной рентгеновской точки. Источник излучения в рентгеновском диапазоне представляет собой короткую петлю, расположенную в хвостовой части активной области и возникающую при пересоединении магнитных полей вблизи оснований высоких и низких петель, укорененных в близких порах противоположной полярности. Мощность энерговыделения мала, и в жестком рентгене генерации горячего компонента плазмы не наблюдалось. С помощью анализа изображений в мягком рентгеновском и крайнем ультрафиолетовом диапазонах показано, что микроволновое излучение имеет когерентную природу и генерируется на частоте около удвоенной плазменной частоты электронами с энергиями выше нескольких десятков килоэлектронвольт. Результат свидетельствует, что наблюдения микроволнового излучения обладают высоким диагностическим потенциалом обнаружения ускорительных процессов в слабых транзиентных событиях. Это следует учитывать при планировании наблюдений на радиогелиографах нового поколения, создаваемых в настоящее время.

Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Зимовец И.В. «О возможном различии в формировании корональных выбросов массы двух типов» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 12-22 (2022)

Анализ семи окололимбовых корональных выбросов массы (КВМ) показал, что на расстояниях R<1.4R_⊙ от центра Солнца по характеру формирования КВМ можно разделить на два типа. В случае КВМ типа 1 формирование фронтальной структуры (FS) происходит за счет процессов, протекающих внутри самой FS, представляющей собой внешнюю оболочку магнитного жгута. В случае КВМ типа 2 происходит эрупция внутренних арочных структур, которые взрывообразно расширяются, захватывают и ускоряют окружающие более удаленные арочные структуры, в результате слияния которых и формируется фронтальная структура КВМ типа 2.

Шиховцев А.Ю., Киселев А.В., Ковадло П.Г., Колобов Д.Ю., Русских И.В., Томин В.Е. «Формирование искажений волнового фронта на разных высотах в атмосфере. измерения, выполненные с помощью датчика Шэка–Гартмана» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 23-28 (2022)

Приведены результаты исследований искажений волнового фронта на разных высотах в атмосфере. Для определения характеристик оптической турбулентности по лучу зрения Большого солнечного вакуумного телескопа (БСВТ) использовались данные измерений, выполненных с помощью датчика волнового фронта. Путем применения кросс-корреляционного анализа дифференциальных смещений солнечных пятен на разнесенных субапертурах датчика определены характеристики турбулентности на разных высотах в месте расположения БСВТ. Дифференциальные смещения солнечных пятен характеризуют мелкомасштабную структуру турбулентных фазовых искажений в атмосфере, а синхронные изменения во времени амплитуды этих искажений на определенных участках апертуры телескопа определяются действием турбулентных слоев на разных высотах. Получены оценки вклада оптической турбулентности в суммарные искажения на апертуре телескопа в слоях 0–0.6, 0.6–1.1, 1.1–1.7 км. Показано, что в атмосферном слое толщиной порядка 1.7 км вклад оптической турбулентности в амплитуду искажений волнового фронта на апертуре телескопа составляет около 43%.

Луковникова А.А., Сдобнов В.Е. «Питч-угловая анизотропия и дифференциальные жесткостные спектры космических лучей во время GLE 2 и 6 мая 1998 г.» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 29-33 (2022)

Исследованы питч-угловая анизотропия и дифференциальные жесткостные спектры космических лучей во время наземных возрастаний 2 и 6 мая 1998 г. методом спектрографической глобальной съемки на основе данных наземных измерений космических лучей на мировой сети станций нейтронных мониторов (39 нейтронных мониторов). Получены дифференциальные жесткостные спектры солнечных космических лучей в исследуемые периоды. Определены максимальные жесткости, до которых произошло ускорение протонов в этих событиях. Максимальная жесткость ускоренных частиц во время наземного возрастания 2 мая составила ∼2.4, 6 мая – ∼1.8 ГВ. Обнаруженная двунаправленная анизотропия свидетельствует о нахождении Земли в петлеобразной структуре ММП типа магнитной ловушки и в первом, и во втором событиях.

Дмитриенко И.С. «Возмущения второго порядка в альфвеновских волнах в плазме с давлением» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 34-40 (2022)

Показано, во-первых, что в плазме с давлением, так же как и в холодной плазме, альвеновские волны, создаваемые начальным возмущением, генерируют течения плазмы и уменьшения напряженности магнитного поля, распространяющиеся вместе с этими волнами. Во-вторых, на начальной стадии своего взаимодействия альвеновские волны генерируют медленные магнитозвуковые (ММЗ) волны, распространяющиеся вдоль магнитного поля. Такие результаты позволяют предположить, что, по меньшей мере, часть наблюдаемых в хвосте магнитосферы быстрых потоков плазмы может быть одним из проявлений распространяющихся альвеновских волн как в областях магнитосферы с холодной плазмой, так и в областях магнитосферы с плазмой с давлением. Они дают также потенциальную возможность определения положения источника альвеновского возмущения по результатам наблюдения альвеновских волн и генерируемых ими ММЗ-волн.

Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Цэгмэд Б., Хомутов С.Ю., Теро Райта, Попов Г.В., Мочалов А.А., Пильгаев С.В., Рахматулин Р.А. «О соответствии глобальной изолированной суббури статистической модели Мак-Феррона» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 41-51 (2022)

Показано, что 22.12.2015 на орбиту Земли прибывает диамагнитная структура (ДС) медленного солнечного ветра (СВ), источником которой на Солнце является цепочка стримеров. Взаимодействие этой ДС с магнитосферой Земли происходит в условиях, когда в предшествующем ему невозмущенном СВ продолжительное время сохранялась северная ориентации компоненты Bz межпланетного магнитного поля (ММП). В результате взаимодействия и резкой смены направления Bz на южное происходит генерация изолированной суббури, длительность которой определяется длительностью взаимодействия ДС с магнитосферой. Суббуря начинается в околополуденные часы прохождением ДС в магнитосферу и распространяется к востоку. В течение двух часов наблюдаются все фазы суббури – подготовительная, взрывная и восстановительная. Показано совпадение вариаций параметров СВ и ММП для изолированной суббури, энергетическим источником которой была ДС медленного СВ, а триггером – резкая смена направления вертикальной компоненты ММП с северного на южное. Это совпадение подтверждается статистическим обобщением тех же параметров в 40% случаев длительных наблюдений индивидуальных суббурь, триггером которых была смена направления Bz.

Марчук Р.А., Потапов А.С., Мишин В.В. «Синхронные глобально наблюдаемые ультракороткопериодные импульсы» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 52-60 (2022)

Исследованы свойства импульсных возмущений в геомагнитном поле, которые наблюдаются синхронно на сетях индукционных магнитометров Института солнечно-земной физики (ИСЗФ СО РАН) и канадских станций проекта CARISMA. Особенностью обнаруженных в работе импульсов является то, что их частотный диапазон (f∼5–30 Гц) лежит на стыке диапазонов двух классов электромагнитных колебаний: ультранизкочастотных (УНЧ) колебаний (f<5–10 Гц), или геомагнитных пульсаций, и сверхнизкочастотных (СНЧ) колебаний (f∼30–300 Гц) – и ранее был плохо изучен. Исследование представляет несомненный интерес с точки зрения физики процессов в сложной системе магнитосфера–ионосфера–атмосфера. Проведен морфологический анализ обнаруженных импульсов по данным станций ИСЗФ СО РАН, результатами которого явились статистические характеристики импульсов, построены их динамические спектры и выявлен ряд необычных свойств, отличающих их, с одной стороны, от импульсного типа геомагнитных пульсаций (иррегулярные пульсации типа Pi1B), а с другой – от более высокочастотных КНЧ и ОНЧ-сигналов (атмосфериков, свистов и т.д.). На основе полученных результатов выдвинуто предположение о том, что источником исследуемых импульсов могут служить электрические спрайты, вызываемые мощными грозами на средних и низких широтах. Используя результаты статьи Wang Y., Lu G., Ming M., et al. Triangulation of red sprites observed above a mesoscale convective system in North China. Earth and Planetary Physics. 2019. Vol. 3. P. 111–125. DOI: 10.26464/epp2019015 по пространственной и временной фиксации спрайтов в Северном Китае, мы подтвердили возникновение ультракороткопериодных импульсов вслед за возникновением спрайтов. Грозовая активность, как локальная, так и глобальная, считается одним из основных источников возбуждения ионосферного альвеновского резонатора (ИАР), играющего важную роль в осуществлении связи между ионосферой и магнитосферой. Возможно, что именно рассматриваемые в работе импульсные колебания являются одним из агентов, посредством которых энергия гроз передается в ИАР, включая тем самым в цепочку рассматриваемых связей и атмосферу.

Дашкевич Ж.В., Иванов В.Е. «Диагностика интенсивностей излучения и электронной концентрации в полярных сияниях по данным эмпирических моделей электронных высыпаний» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 61-66 (2022)

Исследовано влияние формы спектра потока высыпающихся электронов на интегральную интенсивность эмиссий λ391.4 нм 1NG N⁺₂, λ670.4 нм 1PG N₂, λ337.1 нм 2PG N₂, λ320.0 нм VK N₂, λ127.3 нм LBH N₂, эмиссий атомарного кислорода λ557.7 и λ630.0 нм и полной электронной концентрации в вертикальном столбе полярного сияния. Показано, что интегральные характеристики интенсивности излучения и полного содержания электронной концентрации слабо зависят от вида энергетического спектра и определяются в основном значениями средних энергий Е_cp и величиной потока энергии F_E высыпающихся электронов. Предложен алгоритм для диагностики планетарного распределения интенсивностей свечения и полной электронной концентрации в полярных сияниях по данным эмпирических моделей электронных высыпаний без априорных предположений о виде энергетического спектра потока высыпающихся электронов.

Ясюкевич А.С., Веснин А.М. «Сравнительный анализ возмущенности в среднеширотной стратосфере и ионосфере в зимние периоды» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 67-74 (2022)

Проведен совместный анализ пространственно-временной динамики интенсивности ионосферных и стратосферных возмущений (с масштабами, характерными для внутренних гравитационных волн) на разных долготах средних широт Северного полушария. Анализируются зимние периоды 2012–2013 и 2018–2019 гг., когда происходили сильные внезапные стратосферные потепления (ВСП). Показано, что в области существования зимнего циркумполярного вихря в стратосфере происходит увеличение возмущенности в ограниченном широтном интервале 40–60° N. В условиях ВСП прекращается генерация возмущений в стратосфере, что проявляется в значительном снижении индекса стратосферной возмущенности. Подобную динамику демонстрируют и широтно-временные распределения индекса возмущенности полного электронного содержания ионосферы. Уровень ионосферной возмущенности на средних широтах существенно снижается после ВСП. Уменьшение ионосферной возмущенности можно объяснить уменьшением волновой генерации в стратосфере, связанным с разрушением циркумполярного вихря в периоды ВСП.

Гульельми А.В., Клайн Б.И., Потапов А.С. «Волны Альвена: к 80-летию открытия» Солнечно-земная физика, 8, № 2, с. 75-77 (2022)

Статья посвящена юбилею открытия волн Альвена. Представление о волнах Альвена сыграло выдающуюся роль в становлении и развитии космической электродинамики. Их отличительная особенность состоит в том, что в каждой точке пространства вектор групповой скорости и вектор внешнего магнитного поля коллинеарны друг другу. В результате волны Альвена могут переносить импульс, энергию и информацию на большие расстояния. Мы кратко описываем два резонатора Альвена, один из которых формируется в ионосфере, а второй, предположительно, существует в радиационном поясе Земли. Существование ионосферного резонатора обосновано теоретически и подтверждено многочисленными наблюдениями. Второй резонатор располагается между точками отражения, расположенными высоко над Землей симметрично относительно плоскости геомагнитного экватора