Рудинский А.В., Ягодников Д.А., Гришин С.А., Горбунов А.Е., Бурков А.С., Бобров А.Н., Сафонова Д.Б. «Акустическая и электрофизическая диагностика двухфазного высокоэнтальпийного потока. Результаты экспериментальных исследований» Теплофизика высоких температур, 59, № 5, с. 737-746 (2021)

На экспериментальной установке, состоящей из модельного жидкостного ракетного двигателя, работающего на компонентах топлива “газообразный кислород–керосин”, выполнены исследования электрофизических и акустических характеристик высокоэнтальпийного двухфазного потока при температурах в камере сгорания 3550–2900 К с твердыми частицами, попадающими в поток в результате эрозии вставки критического сечения сопла из углепластика. Скорость газового потока на срезе соответствовала числу Маха 2.2–1. Зарегистрированы электрофизические и акустические параметры двухфазного высокоэнтальпийного потока, а также вибрационные характеристики конструкции модельного жидкостного ракетного двигателя. С помощью датчика электрического поля установлено, что частицы углерода создают в струе избыточный отрицательный электрический заряд. При анализе амплитудных спектров акустического поля истекающей струи и вибраций конструкции определены частоты, находящиеся в диапазоне 1200–1800 Гц и характеризующие рабочий процесс в камере сгорания модельного жидкостного ракетного двигателя.

Степанова И.Э., Ягола А.Г., Лукьяненко Д.В., Колотов И.И. «О построении аналитических моделей магнитного поля Меркурия по спутниковым данным» Физика Земли, № 6, с. 175-189 (2023)

Предложена новая методика аналитического описания магнитного поля Меркурия по данным спутниковых миссий на основе локальной и региональной версий метода линейных интегральных представлений. Обратная задача по нахождению источников поля редуцируется к решению плохо обусловленных систем линейных алгебраических уравнений с приближенно заданной правой чаcтью. Построены карты изолиний z-компоненты вектора магнитной индукции в декартовой системе координат, жестко связанной с планетой, а также региональная S-аппроксимация радиальной компоненты поля. Приводятся результаты математического эксперимента по аналитическому продолжению магнитного поля в сторону источников.

Язев С.А., Томозов В.М. «К вопросу о локализации мест рождения КВМ на Солнце» Астрономический журнал, 100, № 11, с. 1069-1080 (2023)

Исследована локализация зон возникновения корональных выбросов массы (КВМ) на Солнце в период с ноября 2006 по февраль 2007 г. по каталогу SOHO. Описан метод сопоставления таких зон с активными областями (АО) как на видимом, так и на невидимом полушариях Солнца. Показано, что простое линейное продолжение проекций траектории движения КВМ на Солнце во многих случаях проходит мимо АО. 63.5% КВМ удалось привязать к АО, 19% – не удалось, а для 17.5% должен быть сделан выбор между АО и факельными площадками, где пятна наблюдались на 1–3 оборота Солнца раньше. Обсуждается гипотеза, что смещение начала траектории движения КВМ от центроида АО связано с несимметричностью расположения магнитного жгута, на основе которого формируется КВМ, относительно АО: одно основание жгута находится вблизи сильных магнитных полей пятен, второе – в области слабых полей на периферии или за пределами АО.

Якимчук А.И., Рубцов А.В., Климушкин Д.Ю. «Распределение поляризации поперечных УНЧ-волн по данным Van Allen Probe A: существуют ли раздельно тороидальные и полоидальные волны в магнитосфере?» Солнечно-земная физика, 9, № 4, с. 80-85 (2023)

Ультранизкочастотные (УНЧ) волны играют важную роль в переносе энергии внутри магнитосферы Земли за счет активного взаимодействия с окружающей плазмой. Предыдущие работы предполагали, что эти волны строго делятся по поляризации на тороидальные, когда магнитное поле осциллирует в азимутальном направлении, и полоидальные, когда оно осциллирует в радиальном направлении. Было определено, что первые являются азимутально-крупномасштабными и возбуждаются внешними источниками, а вторые – мелкомасштабными и генерируются внутренними неустойчивостями плазмы. Последние наблюдения показывают, что часто встречаются волны смешанной поляризации, однако природа этого смешения пока не объяснялась. В данной работе мы провели статистическое исследование и показали, что поляризация поперечных волн имеет нормальное распределение, а максимум соответствует колебаниям тороидальной и полоидальной составляющих с одинаковой амплитудой. Пространственные распределения тороидальных и полоидальных волн хотя и различаются заметно, но это различие приводит лишь к небольшому смещению положения максимума распределения. Этот результат показывает, что для сопоставления теории с наблюдениями УНЧ-волн необходимо учитывать процессы изменения поляризации, которые могут повлиять на взаимодействие волн с заряженными частицами магнитосферы

Потехин А.Ю., Штернин П.С., Яковлев Д.Г. «Конференция “Физика нейтронных звезд-2023”» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 10, с. 625 (2023)

DOI: 10.31857/S032001082310008X

Каминкер А.Д., Потехин А.Ю., Яковлев Д.Г. «Нейтринное излучение при сверхвспышках нейтронных звезд» Письма в Астрономический журнал: Астрономия и космическая физика, 49, № 12, с. 888-896 (2023)

DOI: 10.31857/S0320010823120033

Холтыгин А.Ф., Якунин И.А., Бурлак М.А., Рыспаева Е.Б. «Оптическая и рентгеновская переменность звезд типа γ Cas: HD 45995» Астрофизический бюллетень, 78, № 4, с. 586-595 (2023)

Настоящая работа посвящена исследованию переменности звезды HD 45995 типа γ Cas. Анализируются как ее оптические, так и рентгеновские спектры. Обнаружена переменность профилей линий в спектре HD 45995 на длительных (350–380 суток) и на коротких (11–87 минут) интервалах времени. По фотометрическим кривым блеска HD 45995, полученным на спутнике TESS, уточнен период вращения звезды: P=0.8443±0.0009 суток. В этих кривых блеска выявлены компоненты с типичными для нерадиальных пульсаций B-звезд периодами около 11 часов и компоненты с периодами около 4–14 суток, природа которых пока неизвестна. Отметим, что, в принципе, последние компоненты могут носить инструментальный характер, например, вследствие дрейфa спутника. Характер фотометрической переменности по данным TESS существенно меняется для разных эпох наблюдений в 2018/2019 и 2020/2021 гг. В рентгеновских кривых блеска HD 45995 заподозрено присутствие сверхбыстрых вариаций с периодом P=48.5±0.5 секунд.

Романюк И.И., Моисеева А.В., Семенко Е.А., Якунин И.А., Кудрявцев Д.О. «Результаты измерений магнитных полей на БТА. IX. Наблюдения 2015 года – дополнительные материалы» Астрофизический бюллетень, 78, № 4, с. 596-618 (2023)

Представлены результаты измерения магнитного поля и физических параметров для 96 звезд. Наблюдения проводились в 2015 году на Основном звездном спектрографе (ОЗСП) 6-м телескопа БТА. Из анализа спектров циркулярно-поляризованного излучения впервые обнаружено магнитное поле у звезд: HD 653, HD 8855, HD 94603, HD 188101 (KIC 6065699), HD 189160, HD 195464, BD +44° 4130. Систематических ошибок измерений не обнаружено.

Власюк В.В., Сотникова Ю.В., Вольвач А.Е., Спиридонова О.И., Столяров В.А., Михайлов А.Г., Ковалев Ю.А., Ковалев Ю.Ю., Хабибуллина М.Л., Харинов М.А., Янг Л., Мингалиев М.Г., Семенова Т.А., Жеканис П.Г., Муфахаров Т.В., Удовицкий Р.Ю., Кудряшова А.А., Вольвач Л.Н., Эркенов А.К., Москвитин А.С., Емельянов Е.В., Фатхуллин Т.А., Цыбулев П.Г., Нижельский Н.А., Жеканис Г.В., Кравченко Е.В. «Оптическая и радиопеременность блазара S4 0954+658 – дополнительные материалы» Астрофизический бюллетень, 78, № 4, с. 487-511 (2023)

Представлено исследование оптической и радиопеременности блазара S4 0954+658 в период 1998–2023 гг. Измерения получены на оптических телескопах САО РАН Цейсс-1000 и АS-500/2 в 2003–2023 гг. и на радиотелескопе РАТАН-600 на частотах 1.25 (0.96, 1.1), 2.3, 4.7 (3.7, 3.9), 8.2 (7.7), 11.2, 22.3 (21.7) ГГц в 1998–2023 гг., на радиотелескопах РТ-32 обсерваторий Зеленчукская и Бадары ИПА РАН на 5.05 и 8.63 ГГц в 2020–2023 гг., на радиотелекопе РТ-22 КрАО РАН на частоте 36.8 ГГц в 2009–2023 гг. В течение указанного периода блазар продемонстрировал экстремально высокую широкополосную активность с амплитудой переменности до 70–100%. В радиодиапазоне S4 0954+658 показал максимальную историческую активность с многочисленными вспышками разной амплитуды и продолжительности. Крупные вспышки длились в среднем от 0.3 до одного года на частотах 22–36.8 ГГц и немного дольше на 5–11.2 ГГц. Оптические вспышки у блазара намного короче и длятся от 7 до 50 дней. В эпоху наибольшей активности – в 2014–2023 гг. – характерный временной масштаб τ вариаций радиоизлучения на 5–22 ГГц составил около 100 дней, а в эпоху наименьшей активности – в 2003–2014 гг. – τ∼1000 дней. Для всего периода измерений обнаружена корреляция излучения в оптическом, радио- и γ-диапазонах, означающая, что мы наблюдаем одну популяцию фотонов, испускаемых из разных излучающих областей. Линейные размеры области излучения оценены как 0.5–2 пк для разных условий. Широкодиапазонный радиоспектр S4 0954+658 с двумя спектральными компонентами был промоделирован с использованием и электронов, и протонов как излучающих частиц. Полученный результат показал, что синхротронное радиоизлучение в этом блазаре может генерироваться релятивистскими протонами.

Мелкумян А.А., Белов А.В., Шлык Н.С., Абунина М.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Форбуш-понижения и геомагнитные возмущения: 1. События, связанные с разными типами солнечных и межпланетных источников» Геомагнетизм и аэрономия, 63, № 6, с. 699-714 (2023)

Исследуются статистические связи между геомагнитными индексами и характеристиками космических лучей и межпланетных возмущений для Форбуш-понижений, связанных с: а) корональными выбросами массы из активных областей, сопровождавшимися солнечными вспышками; б) волоконными выбросами вне активных областей; в) высокоскоростными потоками из корональных дыр; г) несколькими источниками. Для спорадических Форбуш-понижений, с использованием статистических методов, сравнивается зависимость геомагнитных индексов от параметров космических лучей и солнечного ветра при наличии или отсутствии магнитного облака. Полученные результаты показали: а) самая высокая геоэффективность характерна для межпланетных возмущений, связанных с выбросами солнечного вещества из активных областей, при наличии магнитного облака; самая низкая – для рекуррентных возмущений; б) спорадические и рекуррентные события отличаются не только величиной геомагнитных индексов и южной компоненты магнитного поля, но и характером связи между ними; в) геоэффективность транзиентных возмущений солнечного ветра зависит от наличия или отсутствия магнитного облака сильнее, чем от типа солнечного источника; г) для межпланетных возмущений, связанных с волоконными выбросами вне активных областей, при наличии магнитного облака геоэффективность зависит только от южной компоненты магнитного поля, для остальных типов возмущений – и от других параметров солнечного ветра.

Гулин О.Э., Ярощук И.О. «Потери при распространении низкочастотного звука в мелком море с горизонтально-неоднородным случайным импедансом дна» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 370-373 (2020)

Рассматривается задача о влиянии горизонтально-неоднородного импеданса жидкого дна, заданного случайными гауссовыми процессами скорости звука и плотности, на распространение низкочастотного звука в мелководном волноводе. Параметры модели привязаны к условиям распространения звука в регионах морей арктического шельфа. На примере статистического моделирования интенсивности звукового поля показано, что флуктуации скорости звука и плотности в дне приводят к аналогичным эффектам, которые были установлены ранее для флуктуаций скорости звука в водном слое. Изменения в законе спадания интенсивности в значительной мере определяются радиусом корреляции неоднородностей и средней проницаемостью дна, приводящей к затуханию звука при распространении в волноводе.

Горланов Н.Е., Мищеряков Р.А., Соколов И.П., Тимошенков В.Г., Ярыгин В.А. «Ложные сигналы, формируемые в цифровых системах обработки при работе гидролокатора освещения ближней обстановки» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 52-55 (2020)

Рассматривается появление аномальных сигналов, возникающих на выходе системы цифровой обработки. В результате обработки реальных сигналов наблюдаются результаты сбоя, которые приводят к формированию квазиреальных сигналов, что приводит к снижению достоверности обнаружения и к ошибкам измерения параметров. Приведены примеры аномальных сигналов при обработке реальных эхосигналов на действующей цифровой системе.

Черниговская М.А., Ясюкевич А.С., Хабитуев Д.С. «Долготная изменчивость ионосферы Северного полушария по данным ионозондов и GPS/ГЛОНАСС» Солнечно-земная физика, 9, № 4, с. 108_-120 (2023)

Комплексное исследование пространственно-временных вариаций геомагнитных, ионосферных и атмосферных параметров в области средних и высоких широт Cеверного полушария в период серии магнитных бурь в марте 2012 г. расширено включением в анализ данных вертикального полного электронного содержания (ПЭС) по измерениям на цепях двухчастотных фазовых приемников GPS/ГЛОНАСС. Установленные ранее по данным вертикального зондирования особенности долготных вариаций ионизации ионосферы над средними широтами Евразии подтверждены данными вертикального ПЭС. Подчеркнута сложная физика длительного магнитовозмущенного периода в марте 2012 г. с переключением между положительным и отрицательным эффектами ионосферной бури на одинаковых фазах магнитной бури для пространственно разнесенных среднеширотных областей восточного полушария. Такие смены эффектов ионосферной бури могли быть связаны с суперпозицией в регионе средних широт восточного полушария конкурирующих процессов из-за изменений состава термосферы, термосферных ветров и крупномасштабных электрических полей, влияющих на ионизацию ионосферы. Отмечены существенные различия в характере реакции ионизации ионосферы восточного и западного полушария на продолжительное геомагнитное возмущение в марте 2012 г. По данным ПЭС на долготах западного полушария в противоположность восточному наблюдался эффект пониженной ионизации ионосферы. Эффект отрицательной ионосферной бури был вызван образованием обширных областей атмосферного газа с пониженным отношением концентраций [O]/[N₂] над регионом средних широт западного полушария в зоне максимального проникновения геомагнитных возмущений из высоких широт на средние. По данным цепей магнитометров сети INTERMAGNET для анализируемого периода магнитных бурь 7–20 марта 2012 г. в регионе средних широт Северного полушария максимальные вариации геомагнитного поля наблюдались именно в западном полушарии

Долгих Г.И., Долгих С.Г., Овчаренко В.В., Стёпочкин И.Е., Чупин В.А., Яцук А.В. «Система деформационно-газового мониторинга «м. Шульца»» Экологические системы и приборы, № 2, с. 32-39 (2024)

Описана система деформационно-газового мониторинга, состоящая из газоанализатора, лазерных деформографов, лазерного нанобарографа и метеостанции, предназначенная для изучения корреляционных связей между деформацией земной коры и потоком климатически активных газов. При обработке полученных первичных данных выявлены общие закономерности в поведении деформации земной коры, концентрации углекислого газа и изменении атмосферного давления. Кроме того, обнаружены мощные суточные с полусуточные пики в спектрах записей деформации верхнего слоя земной коры, вариаций атмосферного давления и концентрации углекислого газа. Ключевые слова: деформация, земная кора, эмиссия, углекислый газ, пары воды, атмосферное давление. DOI: 10.25791/esip.2.2024.1431

Панасюк М.И., Липунов В.М., Пак Ил, Свертилов С.И., Богомолов В.В., Горбовской Е.С., Амелюшкин А.М., Богомолов А.В., Июдин А.Ф., Кузнецова Е.А., Петров В.Л., Рожков Г.В., Яшин И.В. «Комплекс приборов для исследования космических гамма-всплесков на спутнике «Ломоносов»» Физика элементарных частиц и атомного ядра, 49, № 1, с. 190-196 (2018)

The scientific instruments on board “Lomonosov” satellite include a set of detectors designed to study gamma-ray and optical emission of cosmic gamma-ray bursts (GRB). Gamma spectrometer BDRG provides GRB trigger production and study of GRB spectral and temporal properties in the energy range 10–3000 keV as well as determining of the GRB source location by comparison of the readings of three differently directed detectors with an accuracy of a few degrees. Wide-field SHOK optical cameras have a field of view of ∼2×40 deg. They fix by the GRB trigger a set of images with a frequency of about 5 frames per second prior to the trigger and following it. UFFO instrument incorporates UBAT telescope with coding mask for measurements in hard X rays and soft gamma rays and optical telescope with a rotating mirror SMT, directed to the GRB source for ∼1 s to measure GRB prompt emission at the early stages.

Захаров Ю.Н., Зимин А.И., Нуднер И.С., Семенов К.К., Яшин М.Е. «Использование цифровой модели гидроволнового лотка для исследования взаимодействия одиночной волны с подводными препятствиями» Прикладные технологии гидроакустики и гидрофизики. Труды XV Всероссийской конференции, 21–25 сентября 2020 г., с. 235-238 (2020)

Рассматривается цифровой аналог гидроволнового лотка для генерации одиночных волн. Эта математико-вычислительная модель позволяет проводить исследование взаимодействия одиночных и нерегулярных волн с препятствиями, стоящими на дне лотка, берегом и связным грунтом. Приводятся результаты численных расчётов для задач с различными видами препятствий.