Многоволновый сибирский радиогелиограф

Многоволновый сибирский радиогелиограф

Автор: Алтынцев А.Т., Лесовой С.В., Глоба М.В., Губин А.В., Кочанов А.А., Гречнев В.В., Иванов Е.Ф., Кобец В.С., Мешалкина Н.С., Муратов А.А., Просовецкий Д.В., Мышьяков И.И., Уралов А.М., Федотова А.Ю.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 2 т.6, 2020 года.

Бесплатный доступ

В статье обсуждаются характеристики, фундаментальные и прикладные задачи создаваемого на площадке Радиоастрофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН Сибирского радиогелиографа и комплекса спектрополяриметров интегрального потока излучения Солнца. Многоволновое картографирование Солнца в микроволновом диапазоне является мощным и относительно недорогим по сравнению с космическими технологиями средством слежения за процессами солнечной активности и средством диагностики параметров плазмы. Всепогодный мониторинг электромагнитного солнечного излучения в диапазоне от метровых до миллиметровых волн, включая измерения индекса солнечной активности на частоте 2.8 ГГц, причем в месте расположения других разнообразных диагностических средств Гелиогеофизического комплекса, имеет особую ценность. Данные радиогелиографа необходимы для развития и реализации методов краткосрочного прогноза солнечных вспышек, измерений кинематических характеристик и параметров плазмы корональных выбросов массы, прогноза характеристик быстрых потоков солнечного ветра.

Еще

Радиогелиограф, солнце, магнитные поля, мониторинг, ускорение частиц

Короткий адрес: https://sciup.org/142224296

IDR: 142224296   |   DOI: 10.12737/szf-62202003

Список литературы Многоволновый сибирский радиогелиограф

  • Абрамов-Максимов В.Е., Боровик В.Н., Опейкина Л.В., Тлатов А.Г. Особенности развития активных областей на Солнце перед большими вспышками класса Х: анализ данных радиотелескопа РАТАН-600 и космической обсерватории SDO // Косм. иссл. 2014. Т. 52, № 1. С. 3. DOI: 10.7868/S0023420614010014
  • Кальтман Т.И., Коржавин А.Н., Цап Ю.Т. О смене знака поляризации микроволнового излучения в пятенных радиоисточниках на Солнце // Астрон. журнал. 2005. Т. 82. С. 838.
  • Лесовой С.В., Кобец В.С. Корреляционные кривые Сибирского радиогелиографа // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 17-21. DOI: 10.12737/23588
  • Лесовой С.В., Кобец В.С. Модель отклика Сибирского радиогелиографа на спокойное Солнце // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 4. С. 106-113. DOI: 10.12737/szf-44201811
  • Лесовой С.В., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А. и др. Сибирский радиогелиограф: первые результаты // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 3-16. DOI: 10.12737/24347
  • Максимов В.П., Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я. Способ краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек. Патент № 2114449 от 27.06.1998 г. // Бюлл. изобретений. 1996. T. 21. С. 131-134.
  • Муратов A.A. Солнечный спектрополяриметр диапазона 2-8 ГГц // Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. Труды XII Конференции молодых ученых "Взаимодействие полей и излучения с веществом": Иркутск, 19-24 сентября 2011. C. 21-22.
  • Федотова А.Ю., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А. и др. Наблюдения эруптивных событий с помощью Сибирского радиогелиографа // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 3. С. 17-27.
  • DOI: 10.12737/szf-43201802
  • Флейшман Г.Д., Мельников В.Ф. Солнечные миллисекундные радиоспайки // УФН. 1998. T. 168, № 12. C. 1265-1301.
  • DOI: 10.3367/UFNr.0168.199812a.1265
  • Afraimovich E.L., Altyntsev A.T., Kosogorov E.A., et al. Ionospheric effects of the solar flares of September 23, 1998 and July 29, 1999 as deduced from global GPS network data // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2001. V. 63, iss. 17. P. 1841-1849.
  • DOI: 10.1016/S1364-6826(01)00060-8
  • Akhmedov Sh.B., Gelfreikh G.B., Bogod V.M., Korzhavin A.N. The measurement of magnetic fields in the solar atmosphere above sunspots using gyroresonance emission // Solar Phys. 1982. V. 79, iss. 1. P. 41-58.
  • DOI: 10.1007/BF00146972
  • Altyntsev A.T., Grechnev V.V., Konovalov S.K., et al. On the apparent size of solar microwave spike sources // Astrophys. J. 1996. V. 469. P. 976.
  • DOI: 10.1086/177844
  • Altyntsev A.A., Fleishman G.D., Lesovoi S.V., Mes-halkina N.S. Thermal to nonthermal energy partition at the early rise phase of solar flares // Astrophys. J. 2012. V. 758, iss. 2. Article id. 138. 12 p.
  • DOI: 10.1088/0004-637X/758/2/138
  • Bala B., Lanzerotti L.J., Gary D.E., Thomson D.J. Noise in wireless systems produced by solar radio bursts // Radio Sci. 2002. V. 37. P. 1018.
  • DOI: 10.1029/2001RS002481
  • Bastian T.S. Angular scattering of solar radio emission by coronal turbulence // Astrophys. J. 1994. V. 426, N 2. P. 774-781.
  • DOI: 10.1086/174114
  • Benz A.O., Monstein C., Meyer H., et al. A world-wide net of solar radio spectrometers: e-Callisto // Earth, Moon, and Planets. 2009. V. 104, iss. 1-4. P. 277-285.
  • DOI: 10.1007/s11038-008-9267-6
  • Cerruti A.P., Kintner P.M., Gary D.E., et al. Observed solar radio burst effects on GPS/wide area augmentation system carrier-to-noise ratio // Space Weather. 2006. V. 4, iss. 10. CiteID S10006.
  • DOI: 10.1029/2006SW000254
  • Chashei I.V., Shishov V.I., Altyntsev A.T. Apparent angular sizes of the sources of microwave subsecond pulses and electron-density fluctuations in the lower solar corona // Astron. Rep. 2006. V. 50, iss. 3. P. 249-254.
  • DOI: 10.1134/S1063772906030085
  • Chernov G.P. Solar radio bursts with drifting stripes in emission and absorption // Space Sci. Rev. 2006. V. 127, iss.1-4. P. 195-326.
  • DOI: 10.1007/s11214-006-9141-7
  • Chertok I.M., Abunina M.A., Abunin A.A., et al. Relationship between the magnetic flux of solar eruptions and the Ap index of geomagnetic storms // Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 2. P. 627-633.
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0618-3
  • de Pontieu B., Title A.M., Lemen J.R., et al. The Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) // Solar Phys. 2014. V. 289, iss.7. P. 2733-2779.
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0485-y
  • Domingo V., Fleck B., Poland A.I. The SOHO mission: An overview // Solar Phys. 1995. V. 162, iss. 1-2. P. 1-37.
  • DOI: 10.1007/BF00733425
  • Fleishman G.D., Kuznetsov A.A. Fast gyrosynchrotron codes // Astrophys. J. 2010. V. 721, iss. 2. P. 1127-1141.
  • DOI: 10.1088/0004-637X/721/2/1127
  • Fleishman G.D., Nita G.M., Kuroda N., et al. Revealing the evolution of non-thermal electrons in solar flares using 3D modeling // Astrophys. J. 2018. V. 859, iss. 1. Article id. 17. 14 p.
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aabae9
  • Fleishman G., Bastian T.S., Chen Bin, et al. Solar coronal magnetic fields: quantitative measurements at radio wavelengths. Astro2020: Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics, science white papers, no. 426 // Bull. American Astron. Soc. 2019. V. 51, iss. 3. Id. 426.
  • Fox N.J., Velli M.C., Bale S.D., et al. The Solar Probe Plus Mission: humanity's first visit to our star // Space Sci. Rev. 2016. V. 204, iss. 1-4. P. 7-48.
  • DOI: 10.1007/s11214-015-0211-6
  • Gary D.E., Bastian T.S., White S.M., Hurford G.J. The Frequency-Agile Solar Radiotelescope (FASR) // Proc. Asia-Pacific Radio Science Conference AP-RASC '01. Chuo University, Tokyo, Japan, 1-4 August, 2001. P. 236.
  • Gary D.E., Bastian T.S., Chen B., et al. Radio observations of solar flares // Science with a Next Generation Very Large Array, ASP Conf. Ser. 2018a. V. 517. P. 99.
  • Gary D.E., Bin Chen, Dennis B.R., et al. Microwave and hard X-ray observations of the 2017 September 10 solar limb flare // Astrophys. J. 2018b. V. 863, iss. 1. Article id. 83. 9 p.
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aad0ef
  • Gary D., Bastian T.S., Chen Bin, et al. Particle acceleration and transport. New perspectives from radio, X-ray, and gamma-ray observations // Astro2020: Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics, science white papers, no. 371; Bull. of the American Astron. Soc. 2019. V. 51, iss. 3. Id. 371.
  • Grechnev V.V., Lesovoi S.V., Smolkov G.Ya., et al. The Siberian Solar Radio Telescope: the current state of the instrument, observations, and data // Solar Phys. 2003. V. 216, iss. 1-2. P. 239-272. :1026153410061.
  • DOI: 10.1023/A
  • Grechnev V.V., Kurt V.G., Chertok I.M., et al. An extreme solar event of 20 January 2005: Properties of the flare and the origin of energetic particles // Solar Phys. 2008. V. 252, iss. 1. P. 149-177.
  • DOI: 10.1007/s11207-008-9245-1
  • Grechnev V.V., Uralov A.M., Chertok I.M., et al. A challenging solar eruptive event of 18 November 2003 and the causes of the 20 November geomagnetic superstorm. IV. Unusual magnetic cloud and overall scenario // Solar Phys. 2014. V. 289, iss. 12. P. 4653-4673.
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0596-5
  • Grechnev V.V., Lesovoi S.V., Kochanov A.A., et al. Multi-instrument view on solar eruptive events observed with the Siberian Radioheliograph: From detection of small jets up to development of a shock wave and CME // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. V. 174. P. 46-65.
  • DOI: 10.1016/j.jastp.2018.04.014
  • Kaiser M.L., Kucera T.A., Davila J.M., et al. The STEREO mission: An introduction // Space Sci. Rev. 2008. V. 136, iss.1-4. P. 5-16.
  • DOI: 10.1007/s11214-007-9277-0
  • Kaltman T.I., Bogod V.M., Stupishin A.G., Yasnov L.V. Physical conditions in the low corona and chromosphere of solar active regions according to spectral radar measurements // Geomagnetism and Aeronomy. 2013. V. 53, iss. 8. P. 1030-1034.
  • DOI: 10.1134/S0016793213080082
  • Kaltman T.I., Kochanov A.A., Myshyakov I.I., et al. Observations and modeling of the spatial distribution and microwave radiation spectrum of the active region NOAA 11734 // Geomagnetism and Aeronomy. 2015. V. 55, iss. 8. P. 1124-1130.
  • DOI: 10.1134/S0016793215080125
  • Kennewell J.A. 18th NSO/Sacramento Peak Summer Workshop "Synoptic Solar Physics". Sunspot, New Mexico, 8-12 September 1997 // ASP Conf. Ser. 1998. V. 140. P. 529.
  • Knipp D.J., Ramsay A.C., Beard E.D., et al. The May 1967 great storm and radio disruption event: Extreme Space Weather and extraordinary responses // Space Weather. 2016. V. 14, iss.9. P. 614-633.
  • DOI: 10.1002/2016SW001423
  • Kosugi T., Matsuzaki K., Sakao T., et al. The Hinode (Solar-B) Mission: An Overview // Solar Phys. 2007. V. 243, iss.1. P. 3-17.
  • DOI: 10.1007/s11207-007-9014-6
  • Krieger A.S., Timothy A.F., Roelof E.C. A coronal hole and its identification as the source of a high velocity solar wind stream // Solar Phys. 1973, V. 29, iss. 2. P. 505-525.
  • DOI: 10.1007/BF00150828
  • Kuznetsov A.A., Kontar E.P. Spatially resolved energetic electron properties for the 21 May 2004 flare from radio observations and 3D simulations // Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 1. P. 79-93.
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0530-x
  • Lesovoi S.V., Altyntsev A.T., Ivanov E.F., Gubin A.V. The Multifrequency Siberian Radioheliograph // Solar Phys. 2012. V. 280, iss. 2. P. 651-661.
  • DOI: 10.1007/s11207-012-0008-7
  • Lesovoi S.V., Altyntsev A.T., Ivanov E.F., Gubin A.V. A 96-antenna radioheliograph // Res. Astron. Astrophys. 2014. V. 14, iss. 7. P. 864-868.
  • DOI: 10.1088/1674-4527/14/7/008
  • Maksimov V.P., Prosovetsky D.V. Structure of the program of short-term prediction of power solar flares // Chin. J. Space Sci. (Spec. Iss.). 2005. V. 25, iss. 5. P. 329-332.
  • Marqué C., Klein K.-L., Monstein C., et al. Solar radio emission as a disturbance of aeronautical radionavigation // J. Space Weather and Space Climate. 2018. V. 8. Id. A42. 13 p.
  • Nakajima H., Sekiguchi H., Sawa M., et al. The radiometer and polarimeters at 80, 35, and 17 GHz for solar observations at Nobeyama // Publ. Astron. Soc. Japan. 1985. V. 37, N 1. P. 163.
  • Nakajima H., Nishio M., Enome S., Shibasaki K., et al. The Nobeyama radioheliograph // Proc. IEEE. 1994. V. 82, iss. 5. P. 705-713.
  • Pesnell W.D., Thompson B.J., Chamberlin P.C. The Solar Dynamics Observatory (SDO) // Solar Phys. 2012. V. 275, iss. 1-2. P. 3-15.
  • DOI: 10.1007/s11207-011-9841-3
  • Rudenko G.V., Myshyakov I.I. Analysis of reconstruction methods for nonlinear force-free fields // Solar Phys. 2009. V. 257, iss.2. P. 287-304.
  • DOI: 10.1007/s11207-009-9389-7
  • Schonfeld S.J., White S.M., Henney C.J., et al. Coronal sources of the solar F10.7 radio flux // Astrophys. J. 2015. V. 808, iss. 1. Article id. 29. 10 p.
  • DOI: 10.1088/0004-637X/808/1/29
  • Shibasaki K. Long-term global solar activity observed by the Nobeyama Radioheliograph // Publ. Astron. Soc. Japan. 2013. V. 65, iss. SP1, S17. 10.1093/ pasj/65.sp1.S17.
  • DOI: 10.1093/pasj/65.sp1.S17
  • Smolkov G.Ya., Pistolkors A.A., Treskov T.A., et al. The Siberian Solar Radio-Telescope: Parameters and principle of operation, objectives and results of first observations of spatio-temporal properties of development of active regions and flares // Astrophys. Space Sci. 1986. V. 119, iss. 1. P. 1-4.
  • DOI: 10.1007/BF00648801
  • Smolkov G.Ya., Uralov A.M., Bakunina I.A. Radio-heliographic diagnostics of the potential flare productivity of active regions // Geomagnetism and Aeronomy. 2009. V. 49. P. 1101-1105.
  • DOI: 10.1134/S0016793209080106
  • Smolkov G.Ya., Maksimov V.P., Prosovetskii D.V., et al. An experience of radioheliographic prediction of powerful solar flares // Bull. Crimean Astrophys. Observatory. 2010. V. 106. P. 31-33.
  • DOI: 10.3103/S0190271710010055
  • Stenflo J.O. Stokes polarimetry of the Zeeman and Hanle effects // ISSI Scientific Rep. Ser. 2010. V. 9. P. 543-557.
  • Tanaka H., Enome S. The microwave structure of coronal condensations and its relation to proton flares // Solar Phys. 1975. V. 40. P. 123-131.
  • DOI: 10.1007/BF00183156
  • Tokhchukova S., Bogod V.M. Detection of long-term microwave "darkening" before the 14 July 2000 flare // Solar Phys. 2003. V. 212. P. 99-109. :1022967619993.
  • DOI: 10.1023/A
  • Torii C., Tsukiji Y., Kobayashi S., et al. Full-automatic radiopolarimeters for solar patrol at microwave frequencies // Proc. The Research Institute of Atmospherics. Nagoya University. 1979. V. 26. P. 129.
  • Treumann R.A. The electron-cyclotron maser for astrophysical application // Astron. Astrophys. Rev. 2006. V. 13. P. 229-315.
  • DOI: 10.1007/s00159-006-0001-y
  • Tritschler A., Rimmele T.R., Berukoff S., et al. Daniel K. Inouye Solar Telescope: High-resolution observing of the dynamic Sun // Astronomische Nachrichten. 2016. V. 337. P. 1064.
  • DOI: 10.1002/asna.201612434
  • Tsurutani B.T., Gonzalez W.D., Gonzalez A.L.C., et al. Corotating solar wind streams and recurrent geomagnetic activity: A review // J. Geophys. Res. 2006. V. 111, N A07S01.
  • DOI: 10.1029/2005JA011273
  • Tsurutani B.T., Verkhoglyadova O.P., Mannucci A.J., et al. A brief review of solar flare effects on the ionosphere // Radio Sci. 2009. V. 44. RS0A17.
  • DOI: 10.1029/2008RS004029
  • Uralov A.M., Rudenko G.V., Rudenko I.G. 17 GHz neutral line associated sources: Birth, motion, and projection effect // Publ. Astron. Soc. Japan. 2006. V. 58. P. 21-28. 10.1093/ pasj/58.1.21.
  • DOI: 10.1093/pasj/58.1.21
  • Uralov A.M., Grechnev V.V., Rudenko G.V., et al. Microwave neutral line associated source and a current sheet // Solar Phys. 2008. V. 249. P. 315-335.
  • DOI: 10.1007/s11207-008-9183-y
  • Wang Z., Gary D.E., Fleishman G.D., White S.M. Coronal magnetography of a simulated solar active region from microwave imaging spectropolarimetry // Astrophys. J. 2015. V. 805, iss. 2. Article id. 93. 13 p.
  • DOI: 10.1088/0004-637X/805/2/93
  • Yan Y., Zhang J., Wang W., et al. The Chinese Spectral Radioheliograph - CSRH // Earth, Moon, and Planets. 2009. V. 104, iss. 1-4. P. 97-100.
  • DOI: 10.1007/s11038-008-9254-y
  • Yasyukevich Y., Astafyeva E., Padokhin A., et al. The 6 September 2017 X-class solar flares and their impacts on the ionosphere, GNSS and HF radio wave propagation // Space Weather. 2018. V. 16. P. 1013-1027.
  • DOI: 10.1029/2018SW001932
  • Yaya P., Hecker L., Dudok de Wit T., et al. Developing new space weather tools: Transitioning fundamental science to operational prediction systems // J. Space Weather Space Climate. 2017. V. 7, A35.
  • DOI: 10.1051/swsc/2017032
  • Zhang J., Richardson I.G., Webb D.F., et al. Solar and interplanetary sources of major geomagnetic storms (Dst≤-100 nT) during 1996-2005 // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2007. V. 112, iss. A10. CiteID A10102.
  • DOI: 10.1029/2007JA012321
  • Zhdanov D.A., Zandanov V.G. Observations of microwave fine structures by the Badary Broadband Microwave Spectropolarimeter and the Siberian Solar Radio Telescope // Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 1. P. 287-294. 10.1007/ s11207-014-0553-3.
  • DOI: 10.1007/s11207-014-0553-3
  • URL: http://badary.iszf.irk.ru/srhCorrPlot.php (дата обращения 20 октября 2019 г.).
  • URL: https://www.ngdc.noaa.gov (дата обращения 20 октября 2019 г.).
  • URL: https://solar.nro.nao.ac.jp/norp (дата обращения 20 октября 2019 г.).
  • URL: http://ckp-rf.ru/usu/73606 (дата обращения 20 октября 2019 г.).
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp