Статьи журнала - Солнечно-земная физика
Все статьи: 599
Краткое сообщение
В работе приводятся данные регистрации инфразвука от удаленных ядерных взрывов, произведенных в районе бывшего Семипалатинского полигона, на инфразвуковой станции ИСЗФ СО РАН Бадары в Тункинском районе Республики Бурятии. Оценивается состояние атмосферного акустического канала (ААК) по трассе распространения, результаты моделирования ААК сопоставляются с данными эксперимента.
Бесплатно
О наличии систематической ошибки в данных SDO/HMI
Статья научная
Показано наличие систематической ошибки в векторных магнитных данных SDO/HMI (гелиосейсмический и магнитный имиджер на борту Обсерватории солнечной динамики (Solar Dynamical Observatory, SDO)), обнаруживающей себя в отклонении от радиального направления узелковых магнитных полей, проявляющихся на магнитограммах в виде мелких зерен сильного магнитного поля. Величина этого отклонения характеризуется зависимостью от расстояния до центра диска, что не может быть свойством магнитного поля, а привнесено в данные искусственно. Предлагается простой способ коррекции векторных магнитограмм, устраняющий обнаруженную систематическую ошибку.
Бесплатно
О некоторых закономерностях распределения химического состава в атмосферах звезд
Статья научная
Изучение обилий примесных элементов в солнечной атмосфере и внешних звездных атмосферах представляет фундаментальный интерес, поскольку их распределение оказывает существенное влияние на состав межзвездной среды и, следовательно, на формирование звезд. В атмосферах звезд различных спектральных типов и Солнца распределение примесных элементов является весьма неоднородным и обусловлено физическим эффектом, связанным с величиной первого потенциала ионизации (FIP-эффект). Представлен обзор современных наблюдательных результатов о распределении примесных элементов в атмосферах Солнца и звезд. Обсуждаются физические процессы, которые могут приводить к наблюдаемым распределениям примесных элементов в верхних атмосферах звезд разных спектральных классов. Кратко описаны некоторые закономерности распределений примесных элементов у ряда звезд солнечного типа (в частности, зависимость FIP-эффект - спектральный тип).
Бесплатно
О нелинейном смещении широтного профиля геомагнитных пульсаций Pc5
Статья обзорная
Существует заметный разрыв между теорией, которая со всей определенностью указывает на ангармоничность колебаний магнитосферы, и опытом экспериментального исследования геомагнитных пульсаций. В данной работе поставлен вопрос об экспериментальном изучении нелинейности широтного профиля амплитуды пульсаций Рс5 (диапазон периодов 150-600 с). Для поиска нелинейных искажений профиля использованы данные регистрации Рс5 на меридиональной цепочке станций IMAGE. На примере конкретного события показано смещение пика амплитуды Рс5 вдоль меридиана по направлению к северу при уменьшении амплитуды колебаний. По результатам измерений определен коэффициент нелинейных искажений широтного профиля. Основной вывод состоит в том, что тонкий вопрос об ангармоничности геомагнитных пульсаций вполне поддается экспериментальному изучению.
Бесплатно
О предварительных результатах, полученных на инфразвуковой станции «Торы»
Статья научная
В исследовании представлено описание новой цифровой инфразвуковой станции «Тори», расположенной на территории Геофизической обсерватории МНТЦ СО РАН. Приводятся рабочие характеристики и обсуждаются способы записи низкоинформационных инфразвуковых сигналов и рекомендаций для обработки данных. Показаны примеры записи некоторых типов инфразвуковых сигналов.
Бесплатно
Статья научная
Исследованы особенности всплесков неструктурированных пульсаций диапазона периодов Рс1 (Т=2÷5 с) по одновременным наблюдениям на геостационарных спутниках GOES-10-12 и на станциях наземной сети магнитометров CARISMA. Возбуждение пульсаций инициировано контактом магнитосферы с межпланетной ударной волной (МУВ) 19.11.2007 г. На геостационарной орбите обнаружен дрейф источника неструктурированных Рс1 на восток: всплеск пульсаций сначала наблюдался на GOES-11 (MLT~09 ч), затем на GOES-12 (MLT~13 ч) и на GOES-10 (MLT~14 ч). В наземных обсерваториях, отстоящих одна от другой по долготе на ~40°, начало возбуждения колебаний запаздывает к западу и востоку от срединной обсерватории. На резком переднем фронте колебаний наблюдается нарастание частоты от минимальных до максимальных значений в течение -150 с. По разности времен начала регистрации пульсаций на спутниках и Земле определены скорости перемещения источника пульсаций. Для интерпретации наблюдаемых закономерностей в динамике пульсаций рассматриваются три модели: 1) генерация пульсаций в результате дрейфа к востоку облака энергичных электронов, ускоренных при сжатии магнитосферы; 2) генерация пульсаций в выпуклостях плазмосферы (или оторвавшихся дактах); 3) модуляция условий генерации пульсаций распространяющейся по магнитопаузе поверхностной волной, которая генерируется в области контакта МУВ с магнитопаузой.
Бесплатно
О происхождении частотной модуляции серпентинной эмиссии
Статья научная
Данная работа посвящена проблеме интерпретации так называемой серпентинной эмиссии (serpentineemission - SE), которая представляет собой УНЧ-колебания электромагнитного поля в диапазоне Рс1-2 (0.1-5 Гц), обнаруженные в Антарктиде. Отличительная особенность SE, затрудняющая интерпретацию в рамках стандартной теории колебаний магнитосферы, состоит в глубокой модуляции несущей частоты колебаний. Характерное время частотной модуляции меняется от случая к случаю от 1 мин до 1 ч. Предполагается, что частотно-модулированные колебания проникают в полярные шапки из межпланетной среды, где они возбуждаются в виде ионно-циклотронных волн в результате неустойчивости плазмы с анизотропным распределением ионов по скоростям. Предложен способ проверки гипотезы о внемагнитосферном происхождении SE и обнаружено неизвестное ранее свойство SE, свидетельствующее в пользу этой гипотезы. Данное свойство состоит в том, что временами несущая частота колебаний испытывает ярко выраженную 5-минутную модуляцию. Судя по всему, 5-минутная модуляция SE генетически связана с 5-минутными колебаниями в солнечной фотосфере.
Бесплатно
О разрешающей способности метода дирекционных магнитотеллурических зондирований
Статья научная
Поставлена задача изучения разрешающей способности метода дирекционных магнитотеллурических зондирований (ДМТЗ). Показано, что резкие изменения импедансов Z e, h электрического и магнитного типов в критической области параметров R~0, J~ωµσ, где R=Re[(K х) 2+(K у) 2], J=Im[(K х) 2+(K у) 2], приводят к существенному повышению разрешающей способности метода по сравнению с традиционной интерпретацией при помощи импеданса Тихонова-Каньяра Z 0. Рассматривается проблема устойчивости решения обратной задачи метода ДМТЗ с учетом погрешностей полевых измерений импедансов, накладывающих ограничения на разрешающую способность. Определен нижний предел этих ограничений для малых вариаций проводимости ∆σ/σ. Для изучения разрешающей способности метода ДМТЗ применительно к задаче магнитотеллурического мониторинга очага землетрясения выполнен математический эксперимент для трехслойной геоэлектрической модели. Показано, что при изменении проводимости очага ∆σ~±10 % вариации коэффициента отражения электрической моды ∆Q e находятся в пределах 20 %, что существенно превышает погрешность полевых измерений. Обсуждается возможность построения прогностических моделей в свете полученных результатов.
Бесплатно
Статья научная
Представлены расчеты интенсивности синхротронного радиоизлучения радиационного пояса (РП) с пространственным гауссовским распределением плотности электронов по L -оболочкам дипольного магнитного поля и релятивистским максвелловским распределением по энергии. Результаты вычислений находятся в хорошем согласии с измерениями интенсивности синхротронного излучения электронов искусственного РП во время ядерного эксперимента “Starfish”. Получены двумерные распределения радиояркости в координатах азимут - зенитный угол для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли. Максимумы интенсивности излучения, расположенные к западу и к востоку от меридиана, в несколько раз превышают максимальный уровень излучения в плоскости меридиана. Построены двумерные распределения интенсивности излучения в децибелах относительно уровня фонового галактического радиошума. Чтобы интенсивность синхротронного излучения в плоскости меридиана превысила уровень космического фона на 0.1 дБ (порог чувствительности риометра), необходимы изотропные потоки релятивистских электронов ( Е ~ 1 МэВ) более 107 см-2с-1.
Бесплатно
О роли конвективного генератора в глобальной электрической цепи
Статья научная
Получено аналитическое выражение для ионосферного потенциала, индуцируемого конвективными токами в пограничном слое атмосферы. Показано, что конвекция усиливает вклад таких источников, как грозовые/ливневые облака, а величина этого усиления варьирует от 10 до 20 % в зависимости от площади, охваченной интенсивной конвекцией, средней толщины пограничного слоя и сопротивления воздушного столба. Суточные изменения площади конвекции могут быть причиной регулярных изменений суточной вариации ионосферного потенциала, усиливающих вклад генераторов, связанных с грозовой/ливневой облачностью.
Бесплатно
О связи геомагнитных пульсаций с землетрясениями
Статья обзорная
При землетрясениях обнаружены аномальные изменения в режиме геомагнитных пульсаций типа Pc1 (жемчужины). Изменения наблюдаются вслед за появлением УНЧ электромагнитных импульсов, связанных с землетрясениями. Различные примеры изменений в пульсациях анализируются по данным обсерваторий Борок и Колледж. Обсуждается возможный механизм воздействия сейсмической активности на режим колебаний
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вариации критической частоты F2-слоя, наблюдавшиеся субавроральной ионосферной станцией Якутск в мае - июне 2003 г. Выделены 12 дней, характеризующиеся тем, что максимум суточного хода / 0F2, за которым следует ее уменьшение, наступал раньше, чем в спокойные дни, а минимальное значение f 0F2≤3 МГц. Для этих дней исследованы вариации напряженности поля магнитосферной конвекции и параметров плазмы на геостационарной орбите, наблюдавшиеся на спутнике LANL 1994 в 16° к востоку от ионосферной станции. Показано, что в десяти случаях глубокое раннее понижение /0F2 развивалось в дни усиления поля магнитосферной конвекции, увеличения температуры магнитосферных ионов и электронов и уменьшения коэффициентов их температурной анизотропии до нулевых и отрицательных значений. Начало резкого уменьшения / 0F2 совпадало в пределах получаса с началом повышения температуры электронов на геостационарной орбите. В двух случаях глубокое раннее понижение / 0F2 наблюдалось в главную фазу и в максимуме двух умеренных магнитных бурь после ослабления поля магнитосферной конвекции и уменьшения температуры магнитосферных электронов. Полученные результаты подтверждают наличие связи между расширением плазменного слоя в сторону Земли, смещением к экватору главного ионосферного провала и резким понижением критической частоты субаврорального F2-слоя, обнаруженной ранее по данным наземных станций и низкоорбитальных спутников.
Бесплатно
О статистике астроклиматических характеристик в Саянской солнечной обсерватории
Статья научная
В работе приводится анализ метеорологических и оптических характеристик атмосферы в месте расположения Саянской солнечной обсерватории (ССО) и будущего Крупного солнечного телескопа с диаметром зеркала 3 м (КСТ-3). Рассматриваются пространственные особенности изменений астроклиматических характеристик для ССО и Байкальской астрофизической обсерватории (БАО). Получен вертикальный профиль структурной характеристики флуктуаций показателя преломления воздуха для низкой интенсивности оптической суммарной турбулентности по лучу зрения. Получение профиля является важным результатом, поскольку даст возможность подстроить систему адаптивной оптики КСТ-3 под лучшие астроклиматические условия, когда эффективность коррекции максимальна. С точки зрения анализа вертикальных профилей характеристик оптической турбулентности, включая оценку вклада отдельных слоев атмосферы в величину изопланатического угла при минимальном уровне суммарной турбулентности, даются рекомендации для построения мультисопряженной адаптивной оптики в целом и, в частности, для КСТ-3.
Бесплатно
О существовании E-W-асимметрии в оптической короне солнца
Статья научная
Резюме. E-W-асимметрия исследована на материале наблюдений службы короны в зеленой линии за 1946-2000 гг. Основу составляют наблюдения Кисловодской станции. Основной результат: в среднем практически в течение всего указанного времени проявляется положительная E-W-асимметрия, за исключением трех лет, с 1994 по 1996 г. Временные вариации E-W-асимметрии для отдельных промежутков времени совпадают с таковыми для вспышек. Сезонный ход E-W-асимметрии, обнаруживаемый ранее в других работах, не подтвердился. Делается вывод, что если сезонные вариации E-W-асимметрии в короне и существуют, то по величине они меньше или сравнимы с ошибками, вносимыми инструментами, изменением атмосферных условий за время наблюдения и различием систем измерений корональной интенсивности в разных обсерваториях.
Бесплатно
О существовании надионосферного резонатора Альвена
Статья
Одним из важных достижений 80-х гг. прошлого века в физике ультранизкочастотных электромагнитных волн было теоретическое предсказание, а затем и обнаружение на опыте так называемого ионосферного резонатора Альвена (IAR). В данной работе использовано представление об IAR для формулирования гипотезы о существовании специфического надионосферного резонатора Альвена (OAR, оуег-ionospheric Alfven resonator). Сделана попытка обнаружить OAR путем анализа динамических спектров колебаний, зарегистрированных в Саянской солнечной обсерватории (ССО) и обсерватории Борок. В результате удалось выделить в динамических спектрах новую разновидность веерообразных структур, которая по ряду признаков соответствует представлению об OAR. Отмечается, однако, что вопрос о соответствии между OAR и обнаруженными веерообразными структурами требует дальнейшего изучения.
Бесплатно
О феноменологической теории магнитных бурь
Статья научная
В данной статье рассмотрены методические вопросы моделирования D st-вариации геомагнитной бури. Описана так называемая модель RBM (Russell - Burton - McPherron), имеющая вид обыкновенного дифференциального уравнения, решения которого имитируют связь D st-вариации с азимутальной компонентой межпланетного электрического поля. Особое внимание обращено на пороговый характер возбуждения D st-вариации. Указано на необходимость стохастического обобщения модели RBM путем учета флуктуаций, присущих любой физической системе. Дано интегральное представление бифуркационной диаграммы D st-вари-ации. Это позволило учесть влияние флуктуаций, которые устраняют корневую сингулярность диаграммы и приводят к смещению пороговой точки. Показано, что D st-вариация принадлежит к широкому классу пороговых явлений, родственных фазовым переходам второго рода. Проведена аналогия с пороговыми явлениями в магнитосфере, атмосфере и литосфере Земли. Кратко рассмотрены вопросы о мягком и жестком прохождении физических систем через порог, а также о взрывной неустойчивости в геофизических средах.
Бесплатно
Об акустической эффективности сейсмических вибраторов (обзор)
Статья обзорная
В работе описывается традиционная область применения сейсмовибраторов для исследования земной коры. Анализируются отдельно исследования авторами параметров сейсмического и акустического сигналов. Критически рассмотрено распространение инфразвуковых сигналов от сейсмовибратора на большие расстояния в тропосфере и стратосфере. Анализируется отклик ионосферы на акустическое воздействие сейсмовибратора во время доплеровского радиозондирования ионосферы. Приводятся оценки проникновения акустического излучения сейсмовибратора ЦВ-100 на ионосферные высоты. Анализируются спектры излучения вибраторов ЦВ-100 и ЦВ-40, сезонная зависимость их амплитудно-частотных характеристик и способы ее снижения.
Бесплатно
Статья научная
На примере простого моделирования магнитосферы униполярного пятна магнитным монополем, погруженным в подфотосферные слои, и температуры, изменяющейся с высотой как гиперболический тангенс, для циклотронного излучения микроволновых источников показано следующее. При малых изменениях напряженности магнитного поля пятна, возникающих в результате колебаний пятна как целостной структуры, амплитуда колебаний яркостных температур параметров Стокса I и V на длине волны 1.76 см (NoRH) на порядок превосходит в процентном отношении амплитуду колебаний напряженности магнитного поля. На длине волны 5.2 см (ССРТ) она того же порядка, что и колебания поля.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача ускорения частиц в постоянном однородном магнитном поле В и перпендикулярном ему однородном медленно растущем электрическом поле E. В предположении линейного нарастания электрического поля до максимальной величины Em=В найдены приближенные аналитические соотношения, определяющие зависимость скорости частицы от времени ускорения. Показано, что частицы за все время нарастания электрического поля ускоряются до некоторой конечной энергии, величина которой определяется темпом нарастания электрического поля. Установлено, что чем он меньше, тем больше предельная энергия. В случае Em/В
Бесплатно
