Григорьев В.М., Ермакова Л.В. «Эффекты скрученной магнитной трубки на стадии появления новой активной области в фотосфере» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 5-9 (2025)

По данным SDO/HMI изучена динамика мелкомасштабных элементов магнитного поля в фотосфере при образовании небольшой активной области USAF/NOAA 12761. Выбор этой области обусловлен тем, что она образовалась вблизи центрального меридиана в минимуме 11-летнего цикла солнечной активности при отсутствии сильных фоновых магнитных полей. Установлено, что за двое суток до образования первых пор наблюдаемая первоначально мелкомасштабная структура магнитного поля образует цепочки элементов обеих полярностей. Структура цепочек создает устойчивую линию раздела полярностей (ЛРП). В течение первых суток ориентация ЛРП меняется от квазиширотной до квазимеридиональной. После сравнения наблюдений с рядом теоретических моделей сделан вывод, что наблюдаемая динамика элементов магнитных цепочек согласуется с моделями выхода жгута магнитного потока на уровень фотосферы.

Козлов В.И., Стародубцев С.А., Григорьев В.Г., Баишев Д.Г., Макаров Г.А., Павлов Е.А., Каримов Р.Р., Корсаков А.А., Степанов А.Е., Колтовской И.И., Аммосов П.П., Гаврильева Г.А., Иевенко И.Б., Парников С.Г. «Анализ гелио- и геофизических событий в октябре–ноябре 2021 г. по комплексным наблюдениям ИКФИА СО РАН» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 10-30 (2025)

Приведены результаты комплексных наблюдений проявлений космической погоды во время геофизических событий в конце октября–начале ноября 2021 г. на Якутской меридиональной геофизической сети ИКФИА СО РАН, включающей в себя комплекс различных научных приборов установленных на станциях «Якутск», «Маймага», «Жиганск» и «Тикси» (нейтронные мониторы, ионозонд, риометр, приемники ОНЧ-радиошумов и сигналов навигационных радиостанций, магнитометры), а также комплекс оптических приборов установленных на ст. «Маймага». Представлены результаты анализа явлений, происходивших в околоземном космическом пространстве, ионосфере и атмосфере Земли в северо-восточном секторе Сибири. Изучены свойства наблюдавшихся в это время геофизических эффектов проявления космической погоды: форбуш-понижений космических лучей, геомагнитной бури и суббури, риометрического поглощения, возникновения электроструи, квазипериодических широкополосных радиошипений. Проведена оценка изменения эффективной высоты волновода Земля-ионосфера, критических частот F2-слоя ионосферы, поглощения радиоволн коротковолнового диапазона, температуры нейтральной атмосферы, лучистой полосы сияния в эмиссиях 557.7 и 630.0 нм, а также области интенсивных полярных сияний и авроральной красной дуги (SAR-дуга).

Найко Д.Ю., Овчинников И.Л., Антонова Е.Е. «Зависимость коэффициента вихревой диффузии от плазменного параметра β в хвосте магнитосферы Земли» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 31-40 (2025)

Проведен анализ зависимостей коэффициентов вихревой диффузии в направлениях X, Y и Z системы координат GSM от плазменного параметра β с учетом расстояния от Земли, направления межпланетного магнитного поля и условий геомагнитной активности в хвосте магнитосферы по данным Magnetospheric Multiscale Mission (MMS). Данные параметры определяются величинами среднеквадратичных скоростей ионов и их автокорреляционными временами. Коэффициенты вихревой диффузии характеризуют величину турбулентного транспорта в хвосте магнитосферы и являются параметрами модели турбулентного плазменного слоя. Анализировалось более 20000 12-минутных интервалов, во время которых спутники MMS находились внутри области с плотностью плазмы более 0.1 см^–3 и средней энергией ионов более 0.5 кэВ. Показано, что с возрастанием плазменного параметра растут и коэффициенты вихревой диффузии. Данный рост прекращается при β∼1. Анализ относительного вклада изменений среднеквадратичной скорости и автокорреляционного времени в коэффициент вихревой диффузии показал отсутствие существенной зависимости от автокорреляционного времени.

Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. ««Кислородное голодание» атмосферы» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 41-49 (2025)

Со времени обнаружения в 1993–1998 гг. явления аномального охлаждения и оседания средней и верхней атмосферы сложились две концепции, объясняющие его происхождение техногенными процессами. Обе делают упор на различных следствиях одной причины – сжигания углеродного топлива в промышленных масштабах. Основу первой концепции составляет гипотеза о ключевой роли в этом процессе убыли содержания кислорода в атмосфере. Возникшая несколько позже вторая модель связывает наблюдаемые эффекты с ростом в атмосфере парниковых газов, прежде всего СО₂. В прошедшие годы предпринимались многочисленные попытки подтвердить предположение о доминировании второго механизма в формировании многолетнего тренда климата средней и верхней атмосферы. Однако все они оказались тщетными. Сегодня, во-первых, подтверждается справедливость первой гипотезы, признающей ведущую роль кислорода в изменении климата верхних слоев атмосферы, во-вторых, выявляются ошибки, ставшие причиной отказа от этого заключения. Становится очевидным, что техногенные процессы, влияющие на атмосферу, приводят к двум разнонаправленным явлениям: а) глобальному потеплению тропосферы; б) глобальному охлаждению термосферы, а именно: экстремальный рост массы СО₂ нагревает нижние слои атмосферы, а ее верхние слои охлаждает даже малозаметная по отношению к общей массе убыль О₂. Поскольку ничто не указывает на спад в ближайшие годы техногенной активности мировой цивилизации, для адекватного прогнозирования последствий роста загрязнения атмосферы, по-видимому, следует учитывать фактор влияния убыли содержания кислорода на состояние околоземного космического пространства.

Михалев А.В., Белецкий А.Б. «Полярные сияния в периоды экстремальных геомагнитных бурь: визуальные наблюдения SAR-дуги в Иркутске во время события Кэррингтона 1859 г .» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 50-54 (2025)

Анализируется описание в летописях полярного сияния 2 сентября 1859 г., наблюдавшегося в Иркутске в период события Кэррингтона. Описание красной дуги очевидцем, анализ геомагнитной обстановки, публикации о визуальных наблюдениях различных форм полярных сияний на средних и низких широтах в этот период, современные инструментальные наблюдения SAR-дуг на широте Иркутска позволили допустить, что красная дуга, описанная в летописях, является SAR-дугой – одним из типов сияний в субавроральных и средних широтах, наблюдаемых во время геомагнитных бурь. Было установлено, что в Иркутске SAR-дуга наблюдалась на фазе восстановления магнитной супербури. Интенсивность SAR-дуги была оценена как ∼10–20 кРл. Проекция плазмопаузы на ионосферу 2 сентября 1859 г. около 12 UT приходилась на широту Иркутска. Можно допустить, что описание полярного сияния 2 сентября 1859 г. в Иркутске является первым предметным описанием SAR-дуги, за век до ее открытия как явления в 1958 г.

Караханян А.А., Молодых С.И. «Отклик тропосферы на солнечное воздействие во время мощных геомагнитных бурь в 23-м цикле солнечной активности» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 55-62 (2025)

Электрический потенциал ( ЭП) ионосферы используется в качестве гелиогеофизического параметра при анализе тропосферного отклика на солнечное воздействие во время мощных геомагнитных бурь в 23-м цикле солнечной активности. На основе наблюдательных данных показано, что отклик метеопараметров происходит одновременно с вариациями ЭП во время очень большой магнитной бури 20 ноября 2003 г., вызванной экстремально геоэффективным событием. Тропосферный отклик сдвигается по времени относительно максимума ЭП во время очень большой магнитной бури 15 июля 2000 г.: увеличение высоты слоя осажденной воды наблюдается через 6 ч; уменьшение уходящей длинноволновой радиации – через 12 ч; увеличение верхней облачности – через 18 ч. Обнаружено, что амплитуда отклика метеопараметров на вариации ЭП примерно вдвое меньше во время магнитной бури 15 июля 2000 г. по сравнению с тропосферным откликом во время геомагнитной бури 20 ноября 2003 г.

Воронова Е.А., Ратовский К.Г. «Суточные вариации характеристик спорадического слоя E_S над Иркутском» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 63-69 (2025)

Проведено исследование морфологических особенностей полусуточных вариаций вероятности появления спорадического слоя E_s P E_s и высоты слоя h E_s над Иркутском (52.3°N, 104.3°E) на основе данных ионозонда DPS-4 за 2003–2021 гг. Путем усреднения за все годы рассчитываются суточные вариации P E_s и h E_s для каждого месяца. Отмечается, что P E_s достигает максимумов при спаде h E_s и что наблюдается асимметрия максимумов P E_s: утренние максимумы больше вечерних. Эти особенности интерпретируются на основе понятия оптимальной высоты образования E_s и роли фотоионизации в формировании этого спорадического слоя.

Никитенко А.С., Лебедь О.М., Ларченко А.В., Федоренко Ю.В. «Анализ влияния роста риометрического поглощения на выход авроральных шипений к земной поверхности» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 70-76 (2025)

По данным наземных наблюдений на геофизической станции «Ловозеро» и радиофизическом полигоне «Туманный» ПГИ анализируется влияние изменений поглощения космического радиошума в нижней ионосфере на выход авроральных шипений к земной поверхности. Рассмотрены три всплеска авроральных шипений, окончание которых сопровождается ростом риометрического поглощения до 0.6–2.2 дБ. Моделирование их распространения из магнитосферы к земной поверхности в условиях возмущенного профиля электронной концентрации, обусловленного высыпаниями энергичных электронов, показало, что даже небольшое значение 0.6 дБ поглощения в ионосфере вызывает ослабление аврорального шипения на 45–50 дБ относительно его мощности на высоте 800 км. Расчеты показывают, что при таком поглощении мощность шипения у земной поверхности сопоставима с уровнем естественного шума волновода Земля-ионосфера, а при значении риометрического поглощения 2.2 дБ можно ожидать полного прекращения регистрации авроральных шипений на земной поверхности.

Захаров В.И., Соловьева М.С., Шалимов С.Л., Акперов М.Г., Коркина Г.М., Булатова Н.Р. «Отклик верхней атмосферы на внетропические циклоны» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 77-87 (2025)

На основе измерений на региональных станциях сверхдлинноволнового радиопросвечивания и на спутниках миссии Swarm исследован отклик нижней и верхней ионосферы на прохождение внетропических циклонов в Дальневосточном регионе России в период 2014–2023 гг. Для двенадцати циклонов обнаружено, что возмущения в нижней ионосфере, отмечаемые по вариациям амплитуды и фазы СДВ-сигнала, а также сопряженные с ними вариации электронной плотности в верхней ионосфере на активной стадии циклонов соответствуют прохождению атмосферных внутренних гравитационных волн и их диссипации, что продемонстрировано на нескольких примерах. Рассмотрены механизмы воздействия внутренних атмосферных волн на ионосферу, позволяющие интерпретировать наблюдаемые в нижней ионосфере вариации фазы СДВ-сигнала и вариации электронной плотности в верхней ионосфере.

Уралов А.М., Лесовой С.В., Гречнев В.В., Глоба М.В. «Особенности корреляционных кривых Сибирского радиогелиографа» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 88-97 (2025)

Корреляционные кривые многочастотного Сибирского радиогелиографа (СРГ) – чувствительный индикатор и наглядная форма мониторинга микроволновой жизни активного Солнца. В статье приводится вывод оценочных соотношений и кратко обсуждается вклад в корреляционный отклик радиогелиографа спокойного Солнца, активных областей, радиовсплесков, спутников и и атмосферного поглощения. Оценки получены в предположении, что центры активности и спокойное Солнце являются однородными дисками разных размеров и яркости. Чувствительность корреляционных кривых к слабым источникам малых угловых размеров обусловлена их широким пространственным спектром. Широкий спектр означает появление заметного интерферометрического отклика у каждой пары антенн, поэтому суммарный отклик существенен. Корреляционные кривые позволяют оценить пространственные размеры источника радиовсплеска на разных частотах, но не позволяют рассчитать форму его радиоспектра. Изменчивость во времени содержания воды в атмосфере создает колебания величины принимаемого потока солнечного радиоизлучения. Корреляционный отклик в значительно меньшей степени подвержен влиянию данного фактора.

Янчуковский В.Л., Хисамов Р.З. «Температурный эффект мюонов, регистрируемых под землей с помощью сцинтилляционных детекторов» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 98-108 (2025)

В спектрограф космических лучей им. А.И. Кузьмина в Якутске входят нейтронный монитор 24-NM-64 и система подземных мюонных телескопов на газоразрядных (MT) и сцинтилляционных (SMT) счетчиках для регистрации мюонов на уровнях 0, 7, 20 и 40 м водного эквивалента. Температурный эффект мюонов, наблюдаемых с помощью MT, был рассмотрен в предыдущей работе [Янчуковский, 2023]. Здесь мы вычисляем температурный эффект мюонов, регистрируемых SMT. Распределения плотности температурных коэффициентов для мюонов, регистрируемых на поверхности и на различных глубинах под землей, найдены по данным SMT за период с января 2016 г. по декабрь 2018 г. с привлечением данных по высотному профилю температуры атмосферы над Якутском за этот же период. При анализе многомерных данных применен метод главных компонент. При построении системы линейных уравнений в пространстве главных компонент привлечен метод проекций на скрытые структуры (projections to latent structures, PLS2). Полученные результаты сопоставлены с результатами теоретических расчетов. Найденные распределения плотности температурных коэффициентов позволяют корректно учитывать температурный эффект в данных, регистрируемых мюонными телескопами.

Alshuaili I.Y.K., Issa Salim Aal Alshaikh, Albusaidi Q., Akindi A. «Aurora in Oman: observations and images» Солнечно-земная физика, 11, № 1, с. 109-112 (2025)

The Sun showed extraordinary activity related to sunspot area 3664 on May 8–10, 2024, resulting in solar flares considered the most intense in the current solar cycle. Auroras occurred in several regions around the world. Early on May 12, 2024 near the highest peak in the Sultanate of Oman, a team of Omani astrophotography enthusiasts documented the rare event ever observed in this region. Auroras often occur along the so-called auroral oval zones around the geomagnetic poles, where Earth's magnetic field directs charged particles penetrating from the solar wind. This takes place when a cloud of charged particles is thrown toward Earth by a large explosion on the Sun. Sometimes, these particles can make the aurora visible in places where it is exceedingly rare throughout recorded history. The observation from the mountain Jebel Shams, situated far from the polar regions (23 degrees north of the equator), offers a unique chance to study such an event in a region where auroras are exceptionally rare. We explore the factors contributing to the observed aurora in Oman, including geomagnetic conditions and the role of sunspot region AR3664 in solar activity along with local conditions in Oman that contributed to the visibility of this aurora. Understanding this dynamics can enhance our knowledge of the mechanisms driving auroral visibility at lower latitudes and provide valuable insights into the global impact of solar storms. This study also emphasizes how crucial it is to record auroras in regions like the Arabian Peninsula, where they are rarely documented.