Модель E-слоя авроральной ионосферы (E-Region Auroral Ionosphere Model, AIM-E) была разработана для определения химического состава и электронной концентрации в авроральной зоне на высотах E-слоя (90-150 км). Входными параметрами AIM-E, характеризующими солнечную и магнитную активность, являются трехчасовой индекс A p и суточное значение потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10.7 см (индекс F 10.7). В данной работе выполнено сопоставление расчетов электронной концентрации по модели AIM-E в дневное время при задании крайнего ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца двумя различными способами: 1) на основе теоретически рассчитанного спектра крайнего УФ с использованием индекса F 10.7 в качестве входного параметра; 2) на основе прямых измерений спектра крайнего УФ спутником TIMED. Проведена коррекция модели крайнего УФ-излучения EUVAC, используемой для задания источника фотоионизации в модели AIM-E. Полученные результаты расчетов критических частот регулярного слоя E показывают хорошее согласие с данными российских высокоширотных станций вертикального зондирования. Результаты данной работы позволят обеспечить высокую точность оперативной оценки характеристик регулярного слоя E с использованием суточного индекса F 10.7 в качестве входного параметра.

Бесплатно

Квазидвухлетние вариации полного потока излучения солнца: их проявление в вариациях стратосферного ветра и скорости вращения земли

Иванов-холодный Г.С., Чертопруд В.Е.

Статья научная

Анализ результатов проведенных на «Nimbus-7» и других КА регулярных измерений полного потока излучения Солнца / позволил получить детальное представление о вариациях этого потока. В частности, найдены квазидвухлетние вариации (КДВ) величин (среднемесячное значение I) и sI (стандартное отклонение I внутри месячного интервала). Примечательно то, что КДВ s I по форме почти совпадают с КДВ многих индексов солнечной активности (СА) и ионосферы, а КДВ находятся почти в противофазе к вариациям sI. В настоящее время обнаружилось проявление КДВ в процессах на Земле. Установлена связь между КДВ излучения Солнца (по данным «Nimbus-7» и ACRIM-2) и КДВ зонального стратосферного ветра вблизи экватора, а также КДВ скорости вращения Земли. Складывается впечатление, что многие из рассмотренных КДВ-процессов на Земле связаны с изменениями полного потока излучения Солнца. Авторы выражают благодарность создателям архива IERS. Работа поддержана грантом Российского фонда фундаментальных исследований (№ 07-02-00151).

Бесплатно

Квазипериодические колебания мелкомасштабных магнитных структур и специальный метод измерения дифференциального вращения Солнца

Живанович И., Риехокайнен А., Соловьев А.А., Ефремов В.И.

Статья научная

Для изучения дифференциального вращения Солнца с помощью эффекта p2p на основе движений мелкомасштабных магнитных структур в фотосфере были использованы данные SDO/HMI с угловым разрешением 1 ". Показано, что стабильный p2p-артефакт, присущий данным ПЗС-матрицы SDO/HMI, может быть эффективным средством для измерения скорости различных трассеров на Солнце. В частности, в сочетании с анализом Фурье он позволяет исследовать дифференциальное вращение Солнца на различных широтах. Скорости дифференциального вращения, полученные по магнитограммам SDO/HMI с помощью данного метода, хорошо совпадают с полученными ранее из наземных наблюдений.

Бесплатно

Квазипериодические пульсации в солнечных и звездных вспышках. Обзор

Куприянова Е.Г., Колотков Д.Ю., Накаряков В.М., Кауфман А.С.

Статья научная

В статье представлен обзор современного состояния исследований колебательных процессов в солнечных и звездных вспышках, основанных на наблюдательных данных наземных и космических инструментов с высоким временны́м, пространственным и спектральным разрешением в разных диапазонах электромагнитного спектра. Рассматриваются механизмы генерации вспышечного излучения и его квазипериодической модуляции. Обсуждаются сходство и различие солнечных и звездных вспышек, а также связанные с этим проблемы супервспышек на Солнце и космической погоды. Показано, что квазипериодические пульсации (КПП) вспышечного излучения являются эффективным инструментом диагностики как самих вспышечных процессов, так и параметров тепловой плазмы и ускоренных частиц. Рассматриваются виды КПП, их статистические свойства и методы анализа с учетом нестационарности параметров КПП. Сделан обзор предполагаемых механизмов КПП и открытых вопросов.

Бесплатно

Классификация магнитосферных откликов на взаимодействие с диамагнитными структурами медленного солнечного ветра

Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Ведерникова Т.И.

Статья научная

Предлагается возможная классификация откликов магнитосферы на контакт с диамагнитными структурами (ДС), составляющими основу медленного солнечного ветра. Основными детерминантами классификации являются значение и ориентация вертикальной компоненты Bz межпланетного магнитного поля (ММП). Определены три типа магнитосферных откликов. Первый имеет два подтипа, главными отличиями которых является наличие или отсутствие полярных сияний на дневной стороне магнитосферы. До прихода ДС в течение часа Bz имеет положительное значение (до ~12 нТл) или флуктуирует от -1 до 1 нТл. Для обоих подтипов длительность суббуревых возмущений примерно совпадает с длительностью ДС, а интенсивность не превышает АЕ ~500 нТл. Второй тип характеризуется тем, что до начала контакта с ДС в течение часа регистрируется ММП с положительным значением Bz (0-10 нТл), а на границе ДС происходит быстрая (меньше двух минут) смена ориентации вертикальной компоненты ММП с северного на южное направление. Для третьего типа Bz в течение часа перед контактом с ДС имеет отрицательное значение (от -10 до 0 нТл). Обсуждается проблема передачи энергии ДС в магнитосферу.

Бесплатно

Климатические особенности ионосферы над Иркутском. Наблюдения и сравнения с моделью IRI-2001

Ратовский К.Г., Oinats А.В., Медведев A.B.

Статья научная

Морфологические особенности поведения электронной концентрации над Иркутском (52.3 N, 104.3 Е) исследуются методом текущих медиан. В работе представлены результаты сравнения наблюдений с данными модели IRI на фазе спада солнечной активности (2003-2006 гг.). Обсуждаются систематические расхождения между прогнозом и наблюдениями.

Бесплатно

Климатология облачности в арктических и субарктических широтах по спутниковым и наземным наблюдениям и данным реанализа

Чернокульский А.В.

Статья научная

В работе анализируется доля общей облачности (ДОО) над полярными регионами Северного полушария (севернее 60° N) по данным спутниковых и наземных наблюдений и систем реанализа (всего используется шестнадцать баз данных). В среднем ДОО над всей Арктикой составляет 0.70±0.03 по данным наблюдений, это значение выше над океаном (0.74±0.04) и ниже над сушей (0.67±0.03). Данные наблюдений за облаками согласуются между собой лучше летом и хуже зимой, а также лучше над океаном и хуже над сушей. Основная причина этих различий - различия в алгоритмах детектирования облаков, особенно заметные над снежно-ледовой поверхностью (характерно для всего года) и над регионами с сильными приземными инверсиями (для зимы). Системы реанализа в целом не воспроизводят общую облачность в Арктике адекватно.

Бесплатно

Когерентные структуры в турбулентной атмосфере. Эксперимент и теория

Носов В.В., Григорьев В.М., Ковадло П.Г., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В.

Статья научная

Экспериментально изучены процессы возникновения и распада ячейки Бенара в воздухе. Наши данные подтверждают основные сценарии возникновения турбулентности (сценарии стохастизации Ландау-Хопфа, Рюэлля-Таккенса, Фейгенбаума, Помо-Манневилля). Установлено, что распад ячейки Бенара осуществляется по сценарию Фейгенбаума. При этом главный вихрь в ячейке распадается на более мелкие в результате десяти бифуркаций удвоения периода. Показано, что возникающая в результате турбулентность является когерентной и детерминированной. Обнаружена фрактальность (локальное самоподобие) спектра турбулентности. Эти результаты позволяют расширить понятие «когерентная структура», включив в ее состав мелкомасштабные турбулентные компоненты. В работе когерентная структура определяется как компактное образование, включающее в себя долгоживущую пространственную гидродинамическую ячейку (возникающую в результате продолжительного действия термодинамических градиентов) и продукты ее дискретного когерентного каскадного распада. Когерентная структура удовлетворяет всем признакам, характеризующим появление хаоса (турбулентности) в типичных динамических системах. Показано, что реальная атмосферная турбулентность есть сочетание (некогерентное) различных когерентных структур с несоизмеримыми частотами главных энергонесущих вихрей. На основании изложенных в статье результатов когерентную структуру, в ее расширенном определении, можно считать основным элементом турбулентности.

Бесплатно

Количество антивещества в магнитосфере Земли

Гусев А.А.

Статья научная

В работе оцениваются потоки антипротонов в радиационных поясах и определяется полная масса античастиц в магнитосферах Земли и других планет Солнечной системы с целью изучения возможности использования антивещества для космических полетов в гелиосфере.

Бесплатно

Комбинированная неустойчивость Рэлея-Тейлора-Кельвина-Гельмгольца на магнитопаузе

Гульельми А.В., Потапов А.С., Клайн Б.И.

Статья научная

Магнитопауза отделяет геомагнитное поле от межпланетной плазмы и совершает финитные перемещения под воздействием переменного во времени напора солнечного ветра. Возникающие при этом ускорения приводят к тому, что на вполне определенной фазе движения возникает необходимое условие для развития неустойчивости Рэлея-Тейлора. Можно ожидать, что неустойчивость разовьется на фазе сжатия магнитосферы. Необходимо учитывать, что магнитопауза является тангенциальным разрывом. С одной стороны, течение плазмы вдоль магнитопаузы приводит к понижению порога неустойчивости Рэлея-Тейлора. С другой стороны, порог неустойчивости Кельвина-Гельмгольца, типичной для тангенциального разрыва, также понижается на фазе сжатия магнитосферы. Таким образом, если говорить о магнитопаузе, то естественно и необходимо рассматривать оба типа неустойчивости совместно. В статье приведены основные сведения о комбинированной неустойчивости Рэлея-Тейлора-Кельвина-Гельмгольца, рассмотрено дисперсионное уравнение, определяющее эволюцию малых возмущений, и указаны возможные геофизические приложения теории (проникновение солнечной плазмы в магнитосферу, возбуждение глобальных колебаний Рс5 и т. п.).

Бесплатно

Коммерческие узкополосные солнечные фильтры Фабри-Перо, методы и приборы для их исследований

Скоморовский В.И., Кушталь Г.И., Лоптева Л.С., Прошин В.А., Цаюкова А.Г.

Статья научная

В настоящее время компании Coronado, Lunt, Solar Spectrum, Daystar и Solarscope разрабатывают доступные узкополосные солнечные фильтры. Установленные в небольших телескопах, они дают возможность любителям не только любоваться грандиозными явлениями в солнечной атмосфере, но и стать участниками научных наблюдений. Усилия производителей направлены на достижение экстремальных значений основных параметров фильтров Фабри-Перо (ФП): полуширины полосы пропускания, углового поля зрения, светового диаметра фильтра и однородности полосы пропускания по апертуре, что делает их пригодными для научных наблюдений. Параметры коммерческих фильтров, их соответствие предъявляемым требованиям зависят от конструкций и технологии изготовления фильтров, разработанных компаниями. В настоящей работе рассмотрены предложенные пятью ведущими компаниями конструкции узкополосных фильтров на основе эталона ФП и некоторые технологические вопросы их изготовления, важные для эксплуатации фильтров. Прежде чем применять коммерческие фильтры в профессиональных исследованиях, необходимо убедиться, что параметры фильтров, декларируемые компаниями, соответствуют реальным. Предложенные в работе методы и устройства позволяют с высокой точностью измерить интегральные и локальные характеристики эталона фильтра, его спектральную однородность по апертуре, оценить качество и рассеяние оптической стопы фильтра и пригодность фильтров для профессиональных солнечных наблюдений.

Бесплатно

Комплекс гелиогеофизических инструментов нового поколения

Жеребцов Г.А.

Статья научная

В статье рассматривается актуальность проблемы неблагоприятных воздействий космических процессов и явлений (факторов космической погоды) на наземную инженерно-техническую инфраструктуру, радиоэлектронные средства, работающие в космосе, и другие объекты. Анализируется состояние экспериментальной базы в нашей стране и за рубежом для исследований в области физики Солнца, атмосферы и околоземного космического пространства. Обосновывается необходимость создания инструментов нового поколения, разработанных с применением современных инженерных решений и технологий. Рассмотрен комплекс основных установок и инструментов создаваемого Национального гелиогеофизического комплекса РАН. Сформулированы основные научные направления фундаментальных исследований и прикладные задачи.

Бесплатно

Комплексный анализ реакции ионосферы на работу двигательных установок ТГК "Прогресс" по данным ГНСС-приемников в Байкальском регионе

Ишин А.Б., Воейков С.В., Перевалова Н.П., Хахинов В.В.

Статья научная

В рамках активных космических экспериментов «Плазма-Прогресс» и «Радар-Прогресс» с 2006 по 2014 г. было проведено исследование воздействия двигательных установок (ДУ) космических кораблей серии «Прогресс» на ионосферу по данным приемников глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Проведено 72 эксперимента, в которых для регистрации неоднородностей ионосферной плазмы, вызванных работой ДУ, использовались данные станций мировой сети ГНСС-приемников IGS (International GNSS Service). Из них в 35 экспериментах дополнительно привлекались данные сети SibNet ИСЗФ СО РАН. Анализ пространственно-временной картины вариаций полного электронного содержания (ПЭС) показал, что задача обнаружения отклика ПЭС на работу ДУ осложнена рядом факторов: 1) воздействие ДУ на ионосферную плазму сильно локализовано в пространстве и имеет относительно небольшую интенсивность; 2) имеется малое количество радиолучей приемник-спутник, обусловленное малым числом приемных станций ГНСС, особенно до 2013 г...

Бесплатно

Комплексы активности в циклах Швабе-Вольфа

Язев С.А., Коротких А.В., Тарлюк И.Г.

Статья научная

На примере комплексов активности (КА), наблюдавшихся в 1987-2011 гг., показано, что характер изменения среднемесячных значений чисел Вольфа в течение 11-летнего цикла (цикла Швабе-Вольфа) в значительной степени определяется вкладом КА. Квазисинхронное возникновение нескольких КА и их последующее исчезновение приводит к импульсным (циклическим) вариациям индексов КА и чисел Вольфа с характерным периодом от шести-восьми солнечных оборотов в начале цикла до одиннадцати-четырнадцати оборотов вблизи фазы максимума цикла. Обсуждаются вариации параметров КА в 22-24-м циклах, включая общий рост числа КА, рост числа мощных вспышек. Выдвинута гипотеза о долгопериодическом перераспределении энергии в течение анализируемого периода между двумя типами активных областей - от короткоживущих групп пятен к комплексам активности.

Бесплатно

Комплексы активности и инверсия магнитного поля на полюсах солнца в текущем цикле

Мордвинов А.В., Головко А.А., Язев С.А.

Статья научная

Выполнен анализ развития магнитной активности Солнца в текущем цикле. Эволюция комплексов активности изучена в соотношении со вспышечной активностью Солнца. На примере конкретных событий прослежено образование униполярных магнитных областей после распада долгоживущих комплексов активности. Широтно-временной анализ магнитных полей показал перенос униполярных магнитных областей к полюсам Солнца. Установлено, что североюжная асимметрия магнитной активности в текущем цикле является причиной асинхронности инверсии магнитного поля на северном и южном полюсах Солнца.

Бесплатно

Комплексы активности на Солнце в 23-м цикле активности

Язев С.А.

Статья научная

Представлены результаты исследований комплексов активности (КА) на Солнце, развивавшихся на протяжении 23-го цикла солнечной активности (СА). На основе анализа синоптических карт пятенной активности в 23-м цикле выделено 69 ядер КА в северном полушарии и 77 ядер в южном. Составлен каталог ядер КА. Выявлены: спад числа ядер КА по мере роста продолжительности их жизни (максимальное значение - 14 оборотов), неравномерное распределение по долготе, локальный спад числа ядер КА на стадии максимума 23-го цикла СА (обороты 1967-1979, октябрь 2000-август 2001 гг.). Установлен квазипериодический характер изменений пооборотной суммарной мощности ядер КА в течение цикла, квазипериод составил 12-14 оборотов. Особенность 23-го цикла состоит в затянувшемся по сравнению с 22-м циклом периоде генерации КА. Последние ядра КА в южном полушарии наблюдались вплоть до 144-го оборота после предыдущего минимума по числам Вольфа (в 22-м цикле - до 110-го). Общее число ядер КА в 23-м цикле (146) заметно превышает их число в 22-м цикле (104). Вблизи ядер КА произошли 94 % мощных протонных вспышек с энергией более 10 МэВ и потоком более 10 /(с см2 ср) на орбите Земли. Выросло общее число протонных вспышек, связанных с ядрами КА указанного выше класса: 48 в 22-м цикле, 62 в 23-м цикле. Выявлена сильная северо-южная асимметрия в динамике развития КА, проявившаяся в разных индексах, описывающих активность КА.

Бесплатно

Контроль текущих условий распространения сигналов навигационных спутников

Демьянов В.В., Ясюкевич Ю.В., Дзин Ш.

Статья научная

Предлагается использовать индекс мерцаний S 4 для организации контроля текущего состояния условий распространения радиоволн и качества измерения радионавигационных параметров по сигналам отдельных навигационных спутников. На примере одновременных наблюдений погрешностей навигационно-временных определений с помощью отечественной навигационной аппаратуры пользователя GPS/ГЛОНАСС МРК-19Л и текущих геомагнитных условий в период мощной магнитной бури 9 ноября 2004 г. подтверждена возможность использования индекса S 4 в указанных целях.

Бесплатно

Корона во время полного солнечного затмения 20 марта 2015 г.и развитие 24-го цикла

Язев С.А., Мордвинов А.В., Дворкина-самарская А.А.

Статья научная

Выполнен анализ структуры корональных образований по данным наблюдений полного солнечного затмения 20 марта 2015 г. Индекс Людендорфа, характеризующий форму короны, равен 0.09. Структура короны в северном полушарии соответствует фазе максимума цикла солнечной активности, в южном полушарии - постмаксимальной стадии. Асинхронное развитие магнитной активности в северном и южном полушариях Солнца привело к существенной асимметрии корональных структур, наблюдаемых в период смены знака полярных магнитных полей в текущем цикле. Полярные лучевые структуры в южном полушарии связаны с присутствием полярной корональной дыры, в то время как в северном полушарии полярная дыра еще не сформировалась. Выполнен анализ связи крупномасштабных магнитных полей с расположением высоких корональных структур.

Бесплатно

Корональные джеты как причина возникновения микроволновых отрицательных всплесков

Кузьменко И.В.

Статья научная

Исследована причина возникновения трех изолированных отрицательных радиовсплесков, зарегистрированных 10-11.04.2014 на ряде частот микроволнового диапазона по данным радиообсерватории Нобеяма, солнечной обсерватории Лермонт и Уссурийской астрофизической обсерватории. Такие всплески наблюдаются довольно редко и обычно связаны с поглощением радиоизлучения областей спокойного Солнца или радиоисточника веществом крупного эруптивного волокна. Анализ наблюдений солнечного события 10-11.04.2014 в различных спектральных диапазонах с использованием изображений, полученных по данным радиогелиографа в Нобеяме и космической обсерватории SDO/AIA, показал, что причиной всех трех депрессий радиоизлучения являлось затенение радиоисточника, расположенного на солнечном лимбе, веществом рекуррентных корональных джетов. Оценки параметров поглощающего вещества, выполненные с использованием разработанной ранее модели, подтвердили, что солнечное радиоизлучение поглощалось холодным веществом с температурой ~104 K, которое находилось в нижней части джетов.

Бесплатно

Короткопериодные геомагнитные пульсации и оптические свечения в среднеширотной атмосфере во время супербурь

Клибанова Ю.Ю., Мишин В.В., Цэгмэд Б.

Статья научная

Показано, что во время супербурь 2003 г. на средних широтах одновременно наблюдались интенсивные атмосферные свечения типа полярных сияний и короткопериодные геомагнитные пульсации продолжительностью порядка 1-2 ч. Интенсивность этих ночных пульсаций может резко уменьшаться во время вспышки сияний вследствие ухудшения условий их распространения через ионосферу. В Иркутске 30 октября и 20 ноября 2003 г. [1] были зарегистрированы среднеширотные атмосферные свечения типа полярных сияний во время больших геомагнитных бурь с минимальными значениями Dst индекса, равными -401 и -427 нТл, и максимальными значениями Kр-индекса, равными 90 и 9- соответственно. Свечения часто сопровождались интенсивными длинно- и короткопериодными геомагнитными пульсациями по данным магнитной обсерватории Монды (51°37' N, 101 °00' Е). Работа выполнялась при поддержке гранта РФФИ № 06-05-64495-а.

Бесплатно

1
...
8
9
10
11
12
13
14
...
В конец

Журнал