Зимовец И.В., Шарыкин И.Н. «Модели краткосрочного прогноза максимального рентгеновского класса солнечных вспышек на основе магнитной энергии активных областей» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 5, с. 593-607 (2024)

Выполнена проверка и сделана оценка точности модели краткосрочного (24 ч) прогнозирования максимального рентгеновского класса солнечных вспышек на основе степенной зависимости от энергии потенциального магнитного поля активной области, которая была предложена M. Aschwanden в 2020 г. Для этого проанализирована выборка из 275 вспышек (253 M-класса и 22 X-класса) в изолированных активных областях на Солнце в 2010–2023 гг. Экстраполяция магнитного поля в нелинейном бессиловом и потенциальном приближениях сделана с помощью GX Simulator на основе фотосферных векторных магнитограмм инструмента Helioseismic Magnetic Imager на борту Solar Dynamics Observatory. Установлено, что в 6% случаев модель дает заниженный прогнозируемый максимальный класс вспышки относительно наблюдаемого (максимальное занижение в 4.4 раза). Точность модели (среднее отношения наблюдаемого к прогнозируемому максимальному классу вспышек) 0.31±0.47. Предложены четыре другие статистические модели, две из которых так же, как и обсуждаемая модель, основаны на степенной зависимости максимального класса вспышки от энергии потенциального магнитного поля, а две другие – на степенной зависимости от свободной магнитной энергии. Эти модели дают меньшее количество заниженных прогнозов (или не дают совсем) максимального класса вспышки, но примерно в два-три раза более низкую точность прогноза от 0.11 до 0.17. Дополнительно на основе полученного статистического материала сделаны оценки предельного рентгеновского класса солнечных вспышек. Пять моделей дали разные предельные значения от ∼X14 до ∼X250. Кратко обсуждается реалистичность этих значений и возможность уточнения моделей на основе расширения выборки событий.

Мелкумян А.А., Шлык Н.С., Белов А.В., Абунина М.А., Абунин А.А., Оленева В.А., Янке В.Г. «Низкотемпературные периоды в солнечном ветре и форбуш-понижения: статистическое сравнение» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 5, с. 608-623 (2024)

На основе большого экспериментального материала проводилось сопоставление почасовых значений протонной температуры и скорости солнечного ветра, вычислялась ожидаемая протонная температура и температурный индекс – отношение наблюдаемой температуры к ожидаемой. С использованием базы данных вариаций космических лучей, с 1997 по 2022 гг. были выделены низкотемпературные периоды– интервалы длительностью более 2 ч, в которых почасовые значения температурного индекса не превышают 0.5. В работе исследовались: а) статистические связи между параметрами низкотемпературных периодов и характеристиками Форбуш-понижений, связанных с разными типами солнечных источников; б) распределения параметров низкотемпературных периодов для межпланетных возмущений, содержащих или не содержащих магнитное облако. Полученные результаты показали, что с ростом длительности низкотемпературного периода доля событий, связанных с выбросами из активных областей, растет, а доля рекуррентных событий и событий, связанных с выбросами вне активных областей, уменьшается. Корреляция параметров низкотемпературных периодов с амплитудой Форбуш-понижения слабая, с экваториальной анизотропией космических лучей – умеренная, с северо-южной анизотропией – значительная. Скорость солнечного ветра и величина магнитного поля умеренно коррелируют с температурным индексом, а корреляция размаха этих параметров с длительностью низкотемпературных периодов значительная или сильная.

Соловьев А.А., Белов И.О., Воробьев А.В., Сергеев В.Н. «Идентификация геомагнитных вариаций в околоземном пространстве по спутниковым наблюдениям во время бури 8–9 марта 1970 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 5, с. 635-648 (2024)

Работа посвящена исследованию исторических геомагнитных спутниковых данных, зарегистрированных во время сильной магнитной бури 8–9 марта 1970 г. Помимо данных советского спутника Космос-321 в анализе использовались данные американского спутника OGO-6, который выполнял геомагнитные измерения в то же время. Изучались вариации внешних магнитных полей, зафиксированные в спутниковых и наземных наблюдениях магнитного поля. Настоящее исследование также послужило толчком к созданию усовершенствованной программной реализации модели аврорального овала APM, которая позволяет восстанавливать его положение и интенсивность высыпаний как в прошлом, так и в квазиреальном времени. Идентифицированы магнитные вариации, создаваемые в околоземном пространстве различными источниками. В частности, выделены сигналы кольцевого тока, экваториального и авроральных электроджетов. Статья подчеркивает непреходящую ценность исторических данных наблюдений магнитного поля, хранящихся в центрах данных и непрестанно цифруемых силами их сотрудников.

Шибаев И.Г. «Преобразование Гильберта и свойства солнечных циклов в переменных "огибающая–мгновенная частота"» Геомагнетизм и аэрономия, 64, № 5, с. 717-722 (2024)

При анализе узкополосного сигнала часто используют преобразование Гильберта, что позволяет перейти к описанию процесса через медленно меняющиеся функции: огибающую (амплитуду) и, слабо зависящую от времени, характерную частоту сигнала – “мгновенную” частоту. По гладкости этих характеристик можно оценивать процесс и сопоставлять его в разные периоды. Этот подход применён при анализе спектральных компонент ряда среднемесячных чисел Вольфа. Такое описание основной и второй гармоник, дополненное свойствами длиннопериодной компоненты, дают достаточно полное представление о всем ряде среднемесячных чисел. В работе рассмотрено соответствие характеристик достоверных данных, при таком подходе, принятому описанию через параметры циклов (максимум цикла, длительности цикла и его ветви роста) и сконструирована “огибающая” максимумы циклов. Также представлена временная динамика “мгновенных” частот основной и второй гармоник всего ряда и отмечены значительные отличия в их поведении на интервалах, соответствующих восстановленной и достоверной частям.