Князева И.С., Лысов И.И., Курочкин Е.А., Корелов М.С., Макаренко Н.Г. «Анализ эффективности некоторых систем краткосрочного прогнозирования вспышек, основанных на наблюдениях различных слоев атмосферы Солнца» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1133-1141 (2025)

Задача оперативного прогнозирования солнечных вспышек является важной задачей солнечной физики. Известно, что это сложная задача, и точность прогноза невелика, при этом оценки точности варьируются в достаточно широких пределах. В последних работах, которые используют современные техники машинного обучения, приводятся довольно высокие цифры для оценки качества прогнозов, при этом валидация таких моделей в режиме прогноза отсутствует, поэтому вывод о реальной эффективности сделать довольно сложно. В работе проведен сравнительный анализ реальной эффективности прогнозов солнечных вспышек выше класса C и M за период с 2009 по 2024 годы, публикуемых центром прогнозирования космической погоды на SolarMonitor, и прогностических критериев, основанных на радиоданных и публикуемых северо-западным филиалом CAO PAH.

Кислов Р.А., Старченко С.В. «Моделирование временных зависимостей средних значений скорости и магнитного поля в конвективной зоне звезды» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1142-1150 (2025)

Качественные оценки, касающиеся динамики конвективной зоны звезды (К33) как целого, полезны как в условиях нехватки детальной наблюдательной информации о звезде, так и в качестве предварительного шага перед построением более сложной модели, требующей трудоемких вычислений. В работе представлена качественная модель, описывающая эволюцию средних значений квадратов скорости и магнитного поля в конвективной зоне звезды, похожей на Солнце. Исследована устойчивость возможных равновесных значений средних квадратов скорости и магнитного поля, получены решения уравнений модели при различных величинах плавучести и соотношениях времен конвекции вещества и магнитного поля. Показано, что возможны сценарии, при которых: 1) магнитное поле усиливается, имея сколь угодно малое начальное значение; 2) магнитное поле исчезает, будучи изначально конечным; 3) поведение скорости и магнитного поля вблизи стационарных значений и вдали от них может существенно различаться. Усиление/ослабление среднеквадратичного магнитного поля не зависит от начальных условий и определяется только параметрами К33. Параметры конвективной зоны Солнца соответствуют пограничному случаю между 1 и 2, и их малые изменения могут приводить к различным сценариям.

Нечаева А.Б., Зимовец И.В., Шарыкин И.Н., Анфиногентов С.А. «О возможности использования незатухающих колебаний корональных петель для прогнозирования мощных солнечных вспышек и КВМ» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1151-1166 (2025)

Рассматриваются незатухающие изгибные колебания солнечных корональных петель и исследуются изменения их поведения в активных областях (АО) перед мощными вспышками (М-, X-класса), а также при отсутствии мощных вспышек. Для этого мы провели анализ 14 АО с мощными вспышками и 14 АО без мощных вспышек. Для каждого события загружены и проанализированы изображения, полученные в каналах 171 Å и 94 Å AIA/SDO с шагом в 12 секунд, для 4 часов перед вспышкой. Для АО без мощных вспышек были рассмотрены аналогичные по длительности произвольные интервалы времени. Поскольку незатухающие колебания имеют очень низкую амплитуду (1–2 пикселя AIA/SDO), мы использовали технику Motion Magnification для усиления амплитуды этих колебаний. По обработанным изображениям в канале 171 Å были построены диаграммы время-расстояние, из которых “вручную” извлечены колебательные паттерны. Для проверки наличия изменений в периоде осцилляций был проведен вейалет-анализ. Систематических изменений обнаружено не было. Также не выявлено явных различий в поведении колебаний в АО со вспышками и без них. Дополнительно получена информация о корональных выбросах массы (КВМ) из АО в окрестности рассматриваемых интервалов времени. Опираясь на результаты анализа небольшой выборки событий, мы пришли к предварительному выводу, что регистрация и анализ незатухающих колебаний высоких (~100–600 Мм) корональных петель на основе данной методики малоперспективны для прогнозирования мощных вспышек и КВМ.

Моторина Г.Г., Шарыкин И.Н., Зимовец И.В., Моторин А.С. «Исследование возможных предвестников серии солнечных вспышек в активной области NOAA 12230 9 декабря 2014 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1167-1182 (2025)

Вопрос о природе предвестников солнечных вспышек, а также об их взаимосвязи с последующими вспышками, до сих пор не имеет однозначного ответа. Это обусловлено, в частности, недостатком систематических статистических работ, относительной неполнотой (в отрыве от контекста развития всей активной области) исследований отдельных событий и неоднозначностью самого термина “предвестник”. В настоящей работе рассматривается динамика активной области (АО) NOAA 12230, в которой 9 декабря 2014 года в течение 12 часов произошла серия гомологических вспышек (С5-С9) со средней скважиостью около 2 часов. Эта АО отличалась быстрым ростом вспышечной активности с последующим быстрым спадом, что может рассматриваться как хороший пример для изучения потенциальных предвестников серий вспышек. Мы исследуем эволюцию АО NOAA 12230 в течение относительно длительного периода (несколько дней) и ее переход из состояния “без вспышек” во вспышечно-активный режим. Для этого мы изучаем динамику магнитного поля с помощью магнитограмм SDO/HMI, ультрафиолетовых изображений по данным SDO/AIA, рентгеновских наблюдений по данным GOES/XRS и RHESSI. Таким образом, мы выделили несколько фаз развития АО с точки зрения динамики магнитного поля и всплесковой/вспышечной активности. Предложен метод построения часовых интегральных карт УФ-вариандий (уярчений) по данным AIA 1600 _A. Мы пришли к выводу, что значительное увеличение вариаций хромосферного излучения на фоне малого потока мягкого рентгеновского и ультрафиолетового излучения из короны, наблюдавшееся 8 декабря 2014 года, вместе со всплытием магнитного потока может рассматриваться как предвестник серии вспышек. Также проведен анализ появления рентгеновских источников слабых всплесков перед серией вспышек. Показано, что рентгеновские всплески развивались в тех же плазменных структурах, где и будущие вспышки. Полученные результаты показывают важность и перспективность применения новых методов синоптических наблюдений Солнца в контексте сбора статистики (“истории”) энерговыделения АО в разных диапазонах электромагнитного спектра. Другими словами, важно отслеживать не только динамику структуры магнитного поля, но и то, как АО выделяет запасенную магнитную энергию. Комплексный подход позволит разработать новые методы прогноза вспышек: возможно, лучше, чем просто учет структуры магнитного поля.

Григорьева И.Ю., Ожередов В.А., Струминский А.Б. «Толкование правила Гневышева–Оля и модуляция галактических космических лучей солнечной активностью» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1183-1194 (2025)

Исследованы имеющиеся данные за полные магнитные циклы с 18-го по текущий момент 25-го цикла, относительно максимумов галактических космических лучей (ГКЛ) в четных (even) циклах (в 18-ом за 0 взят минимум SSN-цикла): числа солнечных пятен (SSN), полярного магнитного поля (B_pol) и нейтронного монитора Москва (NM MOSC). Асимметрия even и odd (нечетных) 11-летних циклов солнечной активности (CA) в полном 22-летнем магнитном цикле (видимая в B_pol, ГКЛ и SSN) соответствует правилу Гневышева–Оля (ПГО). Она вызвана появлением на фазе спада odd циклов солнечных пятен, дающих дополнительный ненулевой магнитный поток, необходимый для формирования максимального дипольного магнитного поля и завершения полного even-odd 22-летнего цикла. Предложен численный параметр, характеризующий эффективность ПГО, который растет на фазе спада SSN циклов. Если ПГО выполняется, то в рамках модели Лейтона величины B_pol имеют постоянный вклад реликтового магнитного поля <|–10| мкТл. Разработан и применен алгоритм поиска начала циклов CA (интегральных максимумов/минимумов) по данным SSN, B_pol и NM MOSC. Найденные времена не совпадают между собой, причем начало циклов по B_pol всегда опережает, а наибольшая задержка соответствует минимуму 23–24 SSN циклов.

Шамсутдинова Ю.Н., Рожкова Д.В., Кашапова Л.К., Губин А.В. «Использование машинного обучения для создания каталога солнечных вспышек по наблюдениям на сибирском радиогелиографе» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1195-1205 (2025)

приводятся и обсуждаются результаты по созданию каталога солнечных вспышек Сибирского Радиогелиографа (СРГ) с использованием методов машинного обучения. Высокая чувствительность инструмента, а также использование временных профилей суммы коэффициентов корреляции пар антенн (корреляционных кривых) для поиска событий, позволили включить в каталог слабые события, которые слабо различимы на временных профилях потока излучения. Для отбора событий-кандидатов была предложена и протестирована методика, которая позволяет определить начало, максимум и окончание солнечной вспышки (события), анализируя производную временного профиля, заданного численной функцией. Так как целью каталога является отбор широкополосных событий, был введен критерий, который позволяет автоматически отбирать событие в зависимости от одновременного отклика на нескольких частотах. Для уточнения солнечной природы событий и качества наблюдательных данных в тестовом режиме был применен Метод Опорных Векторов (SVM). Объем наблюдательных данных, полученный СРГ во второй половине 2023 г. и за 2024 г., предоставил обширный материал как для обучения моделей, так и для их тестирования. Он был применен к временным профилям, полученным на полосе 9–10 ГГц для разделения на классы “вспышка”, “фон” и “артефакт”.

Фурсяк Ю.А. «Особенности динамики полного электрического тока и его компонент в активных областях с разным уровнем вспышечной продуктивности» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1206-1220 (2025)

Задачей исследования является анализ динамики полного электрического тока и его составляющих – вертикального и горизонтального электрических токов – в активных областях (АО) с разным уровнем вспышечной продуктивности. Для расчета величины электрического тока в работе использованы данные инструмента Helioseismic and Magnetic Imager (HMI/SDO) о пространственном распределении на уровне фотосферы Солнца компонент вектора магнитного поля. Исследованы 73 АО 24-го цикла солнечной активности. Мониторинг каждой области осуществлялся в пределах ≈35° относительно центрального солнечного меридиана, что соответствует временному интервалу в 3–5 суток. Выявлен ряд особенностей поведения электрических токов в АО. В частности, показано, что: 1) абсолютные значения плотности полного электрического тока в большинстве рассмотренных случаев определяются горизонтальным электрическим током, плотность которого в 1.5–4.5 раза больше плотности вертикального тока; 2) в 9 АО (12% анализируемой выборки) выявлены временные интервалы, на протяжении которых средняя беззнаковая плотность вертикального электрического тока примерно равна или превышает значения средней беззнаковой плотности горизонтального электрического тока; 3) в АО NOAA 11158 и 12673, в которых за время мониторинга зафиксировано дополнительное всплытие магнитного потока, зафиксировано увеличение вертикального, горизонтального и полного электрического тока за 18–20 часов до первых вспышек высоких рентгеновских классов; время нарастания параметров электрического тока существенно меньше временного интервала нарастания суммарного беззнакового магнитного потока АО; 4) наиболее высокие абсолютные значения плотности полного электрического тока зафиксированы в АО со средней вспышечной продуктивностью.

Цап Ю.Т., Степанов А.В., Копылова Ю.Г., Гольдварг Т.Б. «Кулоновские столкновения и ускорение электронов в солнечных вспышках» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1221-1226 (2025)

Рассмотрено ускорение электрическим полем квазитепловых частиц, скорость которых больше тепловой, в различных трактовках для силы динамического торможения электронов при кулоновских столкновениях. Показано, что если скорость электронов превышает тепловую в два раза, то силы динамического торможения при учете электрон-электронных столкновений (приближение Спитцера) и изменения функции распределения фоновых электронов под действием электрического поля (приближение Драйсера) практически совпадают. Если электрическое поле гораздо меньше поля Драйсера, то подходы Спитцера и Харрисона (последний учитывает не только электрон-электронные столкновения, но и изменения функции распределения фоновых электронов) совпадают лишь с точностью до коэффициента. Обсуждаются следствия полученных результатов в проблеме ускорения квазитепловых электронов в солнечных вспышках.

Птицына Н.Г., Демина И.М. «Мультидекадные вариации в солнечной активности, геомагнитном поле, скорости вращения и климат Земли» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1227-1240 (2025)

Проведены вейвлет- и корреляционный анализ в диапазоне периодов 20–70 лет следующих инструментальных рядов данных: количество солнечных пятен SN в 1700–2020 гг., с одной стороны, и средняя глобальная температура и скорость вращения Земли, а такжеH- и Z компоненты геомагнитного поля, измеренные в магнитных обсерваториях, начиная с конца XIX в., с другой стороны. Получено, что на протяжении последних ∼–170 лет в вейвлет-спектрах SN наблюдается ∼40-летняя и 20-летняя вариации. В спектрах всех геофизических данных в это время доминирует 60–70-летняя вариация, кроме того, в разные временные интервалы появляются колебания с периодами от ∼20 до ∼40 лет. Скорость вращения коррелирует с температурой на уровне 0.8 и оба процесса практически совпадают по фазе. Их основной общий период составляет 69 лет. Выделенные ∼60–70-летние вариации в спектрах геомагнитного поля вызваны изменением внутренних источников в жидком ядре Земли. Наши результаты свидетельствуют о том, что влияние солнечной активности не проявляется в ∼60–70-летних изменениях компонент магнитного поля, а также в температуре Земли. В то же время солнечная активность, по-видимому, может вносить непосредственный вклад в изменения температуры с периодами ∼35 лет; коэффициент корреляции спектров SN и температуры в этом диапазоне периодов составил ≈0.5.

Лебедев Н.И., Ишков В.Н., Лебедев М.Н. «Вспышечная активность фазы максимума текущего 25-го цикла солнечной активности. наиболее вероятные симпатические события 2024 г.» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1241-1248 (2025)

Главная особенность последнего года развития 25-го солнечного цикла второго цикла 2-ой эпохи пониженной солнечной активности – резкое увеличение пятнообразовательной деятельности и, особенно, количества вспышечно-активных областей и, соответственно, рост числа больших солнечных вспышек, самых мощных на ветви роста текущего солнечного цикла. Это поставило его выше низкого солнечного цикла 24 и переходного 23 по числу значимых вспышек за соответствующий период. В фазе максимума текущего солнечного цикла 25 заметно возросло число симпатических вспышек значимых классов (>M1), что позволило начать изучение как самих таких вспышек, так и активных областей, в которых они реализовывались.

Березин И.А., Тлатов А.Г. «Секторные структуры магнитного поля солнца и их дифференциальное вращение в 25-м цикле активности» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1249-1257 (2025)

Рассмотрены результаты 10-летних наблюдений магнитных полей Солнца с помощью магнитографа СТОП на Кисловодской Горной астрономической станции. Анализируется распределение крупномасштабных магнитных полей. Исследована смена полярности магнитных полей по данным магнитографов СТОП и SDO/HMI. Также проведено сравнение линий инверсии полярности крупномасштабных магнитных полей с положением солнечных волокон и протуберанцев, наблюдаемых в линии H_α. В течение цикла солнечной активности секторные структуры неоднократно проникают в полярные области, что подтверждается как магнитографическими наблюдениями, так и измерениями в линии H_α. Мы наблюдаем признаки того, что инверсия глобального магнитного поля Солнца произошла в первой половине 2025 года. Обнаружено дифференциальное вращение крупномасштабного поля, проявляющееся в характерных 27- и 14-суточных вариациях на экваторе, соответствующих двух- и четырёхсекторной структурам магнитного поля. Четырёхсекторные магнитные структуры демонстрируют более выраженное дифференциальное вращение по сравнению с двухсекторными, с более заметным замедлением от экватора к полюсам. Также мы наблюдаем C-Ю асимметрию в дифференциальном вращении магнитных полей.

Филатов Л.В., Мельников В.Ф. «Ускорение и рассеяние нетепловых электронов при согласованном взаимодействии с нестационарной турбулентностью вистлеров, генерируемой заданным внешним источником» Геомагнетизм и аэрономия, 65, № 8, с. 1258-1266 (2025)

Исследуются взаимодействие нетепловых электронов, инжектированных во вспышечную петлю, и турбулентности вистлеров в ней. Рассматривается турбулентность, генерируемая внешним источником, с пространственными и временными характеристиками, аналогичными характеристикам инжекции электронов; предполагается, что оба эти процесса происходят в одно время и в одном месте при энерговыделении во вспышке. Выявлены особенности трансформации распределений нетепловых электронов по энергии и питч-углам при учете обратного воздействия электронов на турбулентность вистлеров. Установлено, что мощность источника турбулентности и турбулентный захват нетепловых электронов существенно влияют на процесс дополнительного ускорения. В отличие от модели с заданным стационарным распределением турбулентности вистлеров, в модели с согласованным взаимодействием происходит значительное уменьшение плотности энергии турбулентности, что в значительной степени снижает эффективность доускорения электронов.