Статьи журнала - Солнечно-земная физика

Все статьи: 599

Наблюдение нейтронной компоненты в периоды грозовой активности на высокогорной станции космических лучей

Наблюдение нейтронной компоненты в периоды грозовой активности на высокогорной станции космических лучей

Луковникова А.А., Алешков В.М., Лысак А.С.

Статья научная

На станции космических лучей (КЛ) «Иркутск-3000», расположенной на высоте 3000 м над уровнем моря, в течение трех летних месяцев 2015 г. проведены измерения интенсивности нейтронной компоненты КЛ нейтронным супермонитором 6NM64, а также атмосферного электрического поля и уровня электромагнитных помех во время грозовых разрядов. Показано, что уровень электромагнитных помех при их регистрации в моменты грозовых разрядов в значительной степени зависит от установленного уровня дискриминации сигнала. Влияния грозовых разрядов на скорость счета нейтронного супермонитора на станции КЛ «Иркутск-3000» в наблюдаемый период не обнаружено.

Бесплатно

Наблюдения ТГК «Прогресс» на оптическом телескопе АЗТ-33ИК

Наблюдения ТГК «Прогресс» на оптическом телескопе АЗТ-33ИК

Клунко Е.В., Еселевич М.В., Тергоев В.И.

Статья научная

В работе приведено описание телескопа и измерительной аппаратуры, с помощью которых проводились оптические наблюдения транспортных грузовых кораблей (ТГК) «Прогресс» во время сеансов космических экспериментов «Радар-Прогресс». Приводится описание методик сопровождения объекта на низкой орбите и проведения измерений. Наблюдения проводились во время пролетов ТГК в зоне видимости оптического телескопа АЗТ-33ИК Саянской солнечной обсерватории ИСЗФ СО РАН. Во многих сеансах были зарегистрированы оптические явления, происходящие в окружающей ТГК области пространства и связанные с работой их бортовых двигателей. Полученные данные могут быть использованы для независимого контроля геометрии эксперимента и анализа физических условий во внешней среде. Приводятся примеры полученных изображений.

Бесплатно

Наблюдения УНЧ-волн на солнце и в солнечном ветре на орбите Земли

Наблюдения УНЧ-волн на солнце и в солнечном ветре на орбите Земли

Потапов А.С., Полюшкина Т.Н., Пуляев В.А.

Статья научная

Выполнен поиск признаков, указывающих на возможную связь колебаний скорости плазмы, наблюдаемых в области корональных дыр на Солнце, с колебаниями магнитного поля, регистрируемыми в межпланетной среде. За основу взят материал наблюдения колебаний на Солнце в линии FeI 6569 Å в корональной дыре. Измерения проводились на горизонтальном солнечном телескопе АСТ Саянской солнечной обсерватории. Высокоскоростной поток солнечного ветра из корональной дыры достиг орбиты Земли примерно через 60 часов. Спектры солнечных колебаний сопоставлялись со спектрами ультранизкочастотных (УНЧ) колебаний межпланетного магнитного поля (ММП) в точке либрации L1, измеренных магнитометром КА АСЕ во время подхода к Земле переднего фронта высокоскоростного потока, несущего с собой повышенную активность УНЧ-волн. Спектры солнечных колебаний имели острый пик на частотах около 3.4-3.6 мГц. Спектр УНЧ-колебаний в солнечном ветре гораздо более сложен, он складывается из разных источников. Тем не менее в спектре УНЧ-осцилляций ММП присутствовал пик, близкий по частоте соответствующему пику солнечных колебаний. Анализ спектров УНЧ-волн, наблюдавшихся в передней части 92 высокоскоростных потоков солнечного ветра, подтвердил наличие 3- и 5-минутных колебаний в общем волновом спектре. Подчеркивается, что полученные результаты не могут служить доказательством прямой связи колебаний на Солнце с УНЧ-волнами на земной орбите, но они подтверждают возможность такой связи. Требуются дополнительные исследования, включающие в себя расчеты траекторий волн в межпланетной среде.

Бесплатно

Наблюдения волновых пакетов в ПЭС, генерируемых солнечным терминатором, в периоды действия тайфунов

Наблюдения волновых пакетов в ПЭС, генерируемых солнечным терминатором, в периоды действия тайфунов

Едемский И.К., Ясюкевич А.С.

Статья научная

В настоящей работе с использованием данных полного электронного содержания (ПЭС) проведен анализ ионосферных возмущений, возбуждаемых во время прохождения солнечного терминатора (СТ), в периоды действия тропических циклонов. Было рассмотрено 16 интенсивных тропических циклонов (тайфунов), наблюдаемых в северо-западной части Тихого океана вблизи территории Японии. Выполнен анализ двумерных распределений числа зарегистрированных волновых пакетов (ВП) в зависимости от разных параметров: местного времени, максимальной амплитуды пакетов, расстояния до тайфуна. Показано, что в большинстве случаев максимальное число ВП наблюдается на расстоянии менее 500-1500 км от центра тайфунов и локализовано в окрестности времени прохождения вечернего СТ. Для тайфунов, действовавших в осенние периоды, максимум числа ВП регистрируется в дневные часы местного времени, и, по-видимому, не связан с СТ. Распределения числа ВП в зависимости от их амплитуды для всех рассмотренных случаев подобны, с максимумом вблизи значения ~0.2 TECU. При этом для некоторых тайфунов наблюдалось большое число ВП с амплитудой до 0.6-0.8 TECU, что существенно выше амплитуд ВП, характерных для спокойного времени. Кратко обсужден механизм возможного взаимодействия ионосферных возмущений, вызванных двумя различными источниками: тропическими циклонами и движением СТ.

Бесплатно

Наблюдения дрейфово-компрессионных волн с помощью среднеширотного декаметрового когерентного радара

Наблюдения дрейфово-компрессионных волн с помощью среднеширотного декаметрового когерентного радара

Челпанов М.А., Магер П.Н., Климушкин Д.Ю., Бернгардт О.И., Магер О.В.

Статья научная

Представлен анализ магнитосферных пульсаций диапазона Pc5, наблюдавшихся 26 декабря 2014 г. Колебания были зарегистрированы в ночной ионосфере с помощью среднеширотного когерентного декаметрового радара, расположенного около Екатеринбурга, который регистрирует изменения скорости электрического дрейфа ионосферной плазмы, вызванного УНЧ-волнами в магнитосфере. Направление азимутального распространения волны (на запад) совпадает с направлением магнитного дрейфа протонов. Кросс-вейвлет-анализ показал, что частота колебаний зависит от волнового числа m : коэффициент корреляции между ними равен 0.90. Увеличение частоты с 2.5 до 5 мГц сопровождалось ростом абсолютной величины m c 20 до 80. Эти свойства рассматриваемой волны указывают на то, что ее следует относить к дрейфово-компрессионной моде. Эта мода является наиболее типичной УНЧ-модой в кинетике, для ее существования требуются только конечное давление плазмы и неоднородность плазмы поперек магнитных оболочек.

Бесплатно

Наблюдения космического мусора в области орбит глобальных навигационных спутниковых систем

Наблюдения космического мусора в области орбит глобальных навигационных спутниковых систем

Коробцев И.В., Цуккер Т.Г., Мишина М.Н., Горяшин В.Е., Еселевич М.В.

Статья научная

Проблема количества и характеристик космического мусора в области орбит глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) представляет существенный интерес с точки зрения безопасности эксплуатации этих систем. Неоднократно предпринимавшиеся попытки поиска фрагментов космического мусора в данной области орбит не приводили к каталогизации таких объектов. Только в 2018 г. было обнаружено восемь космических объектов, не относящихся к действующим или нефункционирующим космическим аппаратам или элементам их запуска. Фотометрические и траекторные наблюдения на оптических телескопах являются практически единственным источником информации о характеристиках таких объектов. В работе изложены краткие сведения об особенностях конструкции и технических характеристиках нового телескопа АЗТ-33ВМ. Описана методика определения параметров орбит некаталогизированного космического мусора по оптическим измерениям. Представлены результаты фотометрических наблюдений космического объекта, обнаруженного в области орбит глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС.

Бесплатно

Наблюдения магнитосферных волн, распространяющихся в направлении дрейфа электронов, с помощью Екатеринбургского когерентного радара

Наблюдения магнитосферных волн, распространяющихся в направлении дрейфа электронов, с помощью Екатеринбургского когерентного радара

Челпанов М.А., Магер П.Н., Климушкин Д.Ю., Магер О.В.

Статья научная

В работе представлен анализ магнитосферных пульсаций в диапазоне Pc5 с положительными азимутальными волновыми числами, наблюдавшихся в ночной ионосфере с помощью когерентного среднеширотного радара, расположенного возле Екатеринбурга. Азимутальное волновое число m определяется по данным с высоким временным разрешением соседних лучей, направленных в сторону магнитного полюса. Около 13 % зарегистрированных радаром устойчивых колебаний распространялись на восток. Рассмотрены десять случаев наблюдения Pc5-пульсаций, зарегистрированных с апреля 2014 по март 2015 г. и имеющих положительные m. Ряды данных обработаны с помощью кросс-вейвлет-анализа; для четырех случаев оценена длина волны в радиальном направлении и определено направление распространения колебаний в меридиональной плоскости. В трех из них результаты согласуются с представлениями об альфвеновском резонансе силовых линий. Однако в большинстве случаев частоты волн существенно ниже частот собственных колебаний силовых линий, которые были оценены по спутниковым данным о величине магнитного поля и концентрации частиц в магнитосфере. Предположительно, эти волны могут относиться к дрейфово-компрессионной моде.

Бесплатно

Наблюдения солнечных образований на большом солнечном вакуумном телескопе

Наблюдения солнечных образований на большом солнечном вакуумном телескопе

Фирстова Н.М., Поляков В.И.

Статья научная

Большой солнечный вакуумный телескоп (БСВТ) создан для исследования солнечных образований с высоким пространственным и спектральным разрешением. Благодаря большим размерам реальное пространственное разрешение телескопа иногда достигает »0.4 угл. сек, что дает возможность наблюдать солнечные тонкоструктурные образования, такие как бомбы Эллермана и поры. В настоящее время основными объектами исследования являются солнечные вспышки. Методы исследования на БСВТ - спектральный, спектрополяриметрический и фильтровый - позволяют получать ценную информацию о физических параметрах в исследуемых образованиях. Регистрация спектров и изображения Солнца через интерференционно-поляризационный фильтр производится с помощью двух ПЗС-камер.

Бесплатно

Наблюдения фотосферы на солнечном телескопе астрономической обсерватории ИГУ

Наблюдения фотосферы на солнечном телескопе астрономической обсерватории ИГУ

Капленко В.В., Расчетин С.И., Язев С.А., Ерофеев Д.В.

Статья научная

Кратко сообщается о начале в 2007 г. регулярных наблюдений фотосферы Солнца с помощью модифицированного телескопа Цейсс-150 астрономической обсерватории ИГУ. Приводятся основные параметры используемого инструмента и технологии наблюдений.

Бесплатно

Наблюдения эруптивных событий с помощью сибирского радиогелиографа

Наблюдения эруптивных событий с помощью сибирского радиогелиографа

Федотова А.Ю., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А., Лесовой С.В., Мешалкина Н.С.

Статья научная

Описаны методы регистрации эруптивных событий с помощью первой очереди Сибирского солнечного радиогелиографа (СРГ-48). Приведены примеры зарегистрированных событий: 1) подъем протуберанца над лимбом, наблюдавшийся на последовательностях радиоизображений 24 апреля 2017 г.; 2) джет, зарегистрированный 2 августа 2017 г., холодное вещество которого экранировало излучение компактного микроволнового источника в течение нескольких десятков минут. Затенение джета проявилось на корреляционных кривых СРГ-48 в виде так называемого отрицательного всплеска. На примере такого всплеска на корреляционных кривых 9 февраля 2017 г. показано, что интервалы с депрессией микроволнового излучения локальных источников не всегда вызываются затенением их излучения. В данном событии радиояркость в течение десяти часов уменьшалась относительно повышенного квазистационарного излучения активной области АО 12635 во время развития ее магнитной структуры. Подобное поведение излучения активной области наблюдалось также в EUV, SXR и радиозлучении на 17 ГГц.

Бесплатно

Направленная фильтрация для обработки изображений / видеоизображений солнца

Направленная фильтрация для обработки изображений / видеоизображений солнца

Лун Сюй, Йихуа Ян, Цзюнь Чэн

Статья научная

В данной работе предлагается новый алгоритм повышения четкости изображений, использующий направленную фильтрацию для улучшения изображений и видеоизображений Солнца, который позволит легко выделять существенные мелкие структуры. Предлагаемый алгоритм может эффективно устранять шумы на изображениях, в том числе гауссовы и импульсные шумы. Кроме того, он может выделять волокнистые структуры на/за солнечным диском. Такие структуры наглядно демонстрируют развитие солнечной вспышки, протуберанца, выброса корональной массы, магнитного поля и т. д. Полученные экспериментальные результаты показывают, что предложенный алгоритм значительно повышает качество изображений Солнца по сравнению с первоначальными и несколькими классическими алгоритмами улучшения изображений, что облегчит определение всплесков солнечного радиоизлучения по изображениям/ видеоизображениям Солнца

Бесплатно

Насыщение магнитосферы во время супербурь: новые результаты техники инверсии магнитограмм

Насыщение магнитосферы во время супербурь: новые результаты техники инверсии магнитограмм

Мишин В.В., Караваев Ю.А.

Статья научная

Исследуются особенности насыщения роста площади полярной шапки при усилении солнечного ветра (СВ) по данным трех супербурь. Показано, что насыщение роста площади полярной шапки наблюдается при увеличении как динамического давления СВ, так и южной компоненты межпланетного магнитного поля (ММП). Насыщение реализуется не только во время прохождения межпланетного магнитного облака, но и при значительном усилении плотности СВ, когда тепловое давление сравнимо с давлением ММП. Мы предполагаем, что при таких внешних условиях насыщение обусловлено в первую очередь не процессами во внешней магнитосфере (уменьшением эффективности пересоединения на дневной магнитопаузе), а конечной сжимаемостью магнитосферы - торможением сжатия магнитопаузы вследствие быстрого роста геомагнитного поля при ее приближении к Земле, т. е. внутримагнитосферной структурой геомагнитного поля. Определены признаки насыщения в зависимости от северной компоненты ММП. Мы предполагаем, что насыщение роста площади полярной шапки в зависимости от ММП существует при обоих знаках его вертикальной компоненты за счет увеличения полного давления в магнитослое. Южная компонента ММП, кроме того, проникая в магнитосферу и уменьшая геомагнитное поле, тем самым вызывает дополнительное сжатие магнитопаузы и, соответственно, рост уровня насыщения площади полярной шапки.

Бесплатно

Научные задачи оптических инструментов национального гелиогеофизического комплекса

Научные задачи оптических инструментов национального гелиогеофизического комплекса

Васильев Р.В., Артамонов М.Ф., Белецкий А.Б., Зоркальцева О.С., Комарова Е.С., Медведева И.В., Михалев А.В., Подлесный С.В., Ратовский К.Г., Сыренова Т.Е., Тащилин М.А., Ткачев И.Д.

Статья научная

Исследования верхней атмосферы должны выполняться с использованием оптических фотометрических и спектрометрических средств. Современные устройства позволяют вести прецизионную фотометрию свечения ночной атмосферы с высоким временным, пространственным и спектральным разрешением. Получаемые параметры свечения позволяют определять физико-химические свойства верхней атмосферы, наблюдать их вариации под действием различных факторов. Создающийся в Восточной Сибири Национальный гелиогеофизический комплекс должен иметь в своем составе определенный набор современных оптических инструментов. В работе обсуждаются основные явления, которые будут исследоваться оптическими инструментами комплекса, изложены сведения о составе и задачах этих инструментов, приведены результаты предварительных исследований, выполненных с помощью прототипов инструментов. В результате исследований установлено наличие существенного (около 10 м/с) вертикального ветра на разных высотах (100 и 250 км), продемонстрирована важность его учета для исследования вертикальной динамики заряженной компоненты...

Бесплатно

Нейросетевая классификация разрывов параметров космической плазмы

Нейросетевая классификация разрывов параметров космической плазмы

Бархатов Н.А., Ревунов С.Е.

Краткое сообщение

Технология искусственных нейронных сетей применена в методике разделения скачков в регистрируемых параметрах космической плазмы и магнитного поля на классы, отвечающие известным типам магнитогидродинамических разрывов. Классификация скачков параметров, зарегистрированных на КА WIND в 1996-1999 гг., выполнена с помощью сети вида «слой Кохонена». Предложен алгоритм установления ориентации поверхностей разрывов по одномерным наблюдениям скачков параметров солнечного ветра на космических аппаратах.

Бесплатно

Некоторые особенности характера вариаций заряженных частиц и нейтронов во вспышке 13 декабря 2006 г

Некоторые особенности характера вариаций заряженных частиц и нейтронов во вспышке 13 декабря 2006 г

Шестопалов И.П., Харин Е.П.

Статья научная

Вспышка 13 декабря 2006 г. сопровождалась всплесками жесткого рентгеновского излучения и потоками частиц в широком диапазоне энергий, вплоть до релятивистских. Регистрация осуществлялась нейтронными мониторами. Для описания представленного события использовались данные со спутников GOES, ACE, SOHO. Представлены также результаты наземного эксперимента, проводимого в Геофизическом центре РАН и ИЗМИРАН по регистрации тепловых и быстрых нейтронов. Вспышка имеет ряд особенностей, которые наблюдались на разных этапах вспышечного возрастания. Первая особенность связана с началом возрастания потоков частиц. Первый приход частиц различных энергий наблюдался до начала вспышки. Это связано с тем, что за несколько часов до взрывной фазы вспышки возник дополнительный источник генерации частиц, обусловленный формированием корональных образований в процессе развития активной области и выбросом их в межпланетное пространство. Следующая особенность связана с аномальным поведением характера вариаций частиц, зарегистрированных некоторыми нейтронными мониторами. Это связано с потоками нейтронов, генерированных во вспышке.

Бесплатно

Некоторые результаты наблюдений пространственных неоднородностей в эмиссии гидроксила

Некоторые результаты наблюдений пространственных неоднородностей в эмиссии гидроксила

Тащилин М.А., Белецкий А.Б., Михалев А.В., Сюй Цзияо , Юань Вэй

Краткое сообщение

В работе приводятся предварительные результаты наблюдений пространственных неоднородностей в эмиссии ОН, возникающих при прохождении внутренних гравитационных волн. Данные получены с помощью широкоапертурной инфракрасной ПЗС-камеры, установленной в Геофизической обсерватории ИЗСФ СО РАН. Приводятся некоторые морфологические характеристики волновых возмущений: типы регистрируемых волн, частота их появления, преобладающее направление распространения и др.

Бесплатно

Некоторые свойства непрерывных распределений по широте яркости К- и F-короны по данным LASCO

Некоторые свойства непрерывных распределений по широте яркости К- и F-короны по данным LASCO

Файнштейн В.Г., Кашапова Л.К., Цивилева Д.М.

Статья научная

С помощью двух новых методов разделения яркости K- и F-короны по данным коронографов LASCO С2 и С3 получены и исследованы непрерывные по широте распределения яркости K- и F-короны в зависимости от расстояния для различных фаз солнечной активности.

Бесплатно

Нелинейная связь авроральных (Au, Al) и среднеширотных (SYM-H, ASY-H) индексов геомагнитной активности на главной фазе геомагнитной бури

Нелинейная связь авроральных (Au, Al) и среднеширотных (SYM-H, ASY-H) индексов геомагнитной активности на главной фазе геомагнитной бури

Бархатова О.М.

Статья научная

Исследована нелинейная связь магнитных возмущений в авроральной области и магнитного возмущения на средних и низких широтах на главной фазе геомагнитной бури с применением метода искусственных нейронных сетей. Уровень геомагнитной возмущенности в авроральной области оценивался на основе индексов интенсивности авроральных электроджетов (AU, AL), а в области средних широт - на основе индексов интенсивности кольцевого тока (SYM-H, ASY-H). Анализ результатов показал, что симметричная часть кольцевого тока имеет связь с восточным и западным электроджетами, однако для восточного электроджета эта связь выражена более отчетливо. Асимметричный кольцевой ток имеет нелинейную связь только с западным электроджетом. Обнаружено, что восточный электроджет во времена геомагнитных бурь развивается раньше западного электроджета. Определены характерные времена опережения в развитии среднеширотных магнитосферных процессов относительно авроральных. Эти выводы подтверждают гипотезу о существовании объединенной ионосферно-магнитосферной токовой системы, содержащей асимметричный кольцевой ток, восточный и западный электроджеты. Нелинейная связь между симметричной частью кольцевого тока и авроральными электроджетами достигается за счет активации этих токовых систем единым источником. Продемонстрирована возможность приемлемого нейросетевого восстановления индексов интенсивности авроральных электроджетов по данным об индексах кольцевого тока. Нейросетевая классификация рассматриваемых событий устанавливает связь динамики и продолжительности геомагнитного возмущения с эффективностью нейросетевого восстановления этого события.

Бесплатно

Низкочастотные шумы на высотах внешней ионосферы и солнечная активность

Низкочастотные шумы на высотах внешней ионосферы и солнечная активность

Ларкина В.И.

Статья научная

Исследованы результаты регистрации интенсивности низкочастотных электромагнитных излучений на высотах внешней ионосферы по спутниковым данным при различном уровне солнечной активности. Установлено, что интенсивность низкочастотных излучений зависит от солнечной активности, изменяются пространственные характеристики шумов. В работе приведены среднестатистические значения изменений амплитуды шумов в разные фазы цикла солнечной активности. Показано, что низкочастотное излучение служит источником информации о процессах, протекающих в приземной плазме, в частности, по ним судят о состоянии радиационных поясов. Шумы несут информацию об изменениях потоков частиц, вторгающихся в плазмосферу Земли, различных условиях солнечной активности и об изменениях магнитосферной плазмы, связанных с ростом солнечной активности. Другими словами, электромагнитные низкочастотные шумы могут быть своеобразным индикатором солнечной активности и состояния магнитосферы.

Бесплатно

Новые возможности модели Четаева

Новые возможности модели Четаева

Савин М.Г., Израильский Ю.Г.

Статья научная

Исследуются аномалии магнитотеллурического поля в диапазоне Рс3 геомагнитных пульсаций. Приводятся экспериментальные данные по регистрации поля Рс3, обнаруживающие отрицательные (из земли в воздух) потоки энергии Sz1. На основании модели неоднородной плоской волны (модель Четаева) делается попытка аналитической интерпретации аномалий потоков энергии. В результате математического эксперимента найдены две трехслойные модели, в которых не только электрическая, но и магнитная мода удовлетворяет условию | Q h|>1. Обсуждается возможность объяснения наблюдаемых эффектов в рамках резонансной модели неоднородная плоская волна - слоистая среда.

Бесплатно

Журнал