Статьи журнала - Солнечно-земная физика
Все статьи: 599
Электронная концентрация на высотах ионосферного слоя F1 в период 2007-2014 гг. над Норильском
Статья научная
Представлены результаты анализа данных по электронной концентрации N , полученных с помощью дигизонда в годы минимума, роста и максимума солнечной активности (2007-2014) на ст. Норильск (69.4° N, 88.1° E). Расчеты выполнены с использованием авторской полуэмпирической модели, описывающей связь N с характеристиками термосферы. Рассчитаны новые коэффициенты аппроксимации, соответствующие указанным выше условиям конкретно для ст. Норильск. В результате получены высотные изменения годовых вариаций дневной N на высотах слоя F1 ионосферы 120-200 км. Аппроксимация экспериментальных данных вполне удовлетворительно описывает N на указанных высотах в дневные часы разных сезонов в условиях различной солнечной активности. Показано, что в годы минимума на всех высотах слоя F1 сохраняется тенденция к максимальным значениям N в летний период и к минимальным - в зимний. В последующие годы и в год максимума солнечной активности характерной особенностью поведения N является изменение фазы годовой вариации на 180° в интервале высот 170-180 км: максимальные величины наблюдаются зимой и минимальные - летом.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты анализа годовых изменений дневной электронной концентрации N на высотах 140-200 км для последнего минимума солнечного цикла (2007-2009 гг.) по измерениям Иркутского дигизонда (52 °N, 104 °E). Для выделения закономерностей этих изменений определены новые коэффициенты известной авторской полуэмпирической модели (ПЭМ), описывающей связь N c характеристиками термосферы. Получено, что характерной особенностью годовых вариаций N в период минимума солнечного цикла является изменение их фазы на 180° в относительно узком интервале высот (170-180 км). Эти результаты, включая новые коэффициенты ПЭМ, являются оригинальными и представляют интерес для физики атмосферы и ионосферы.
Бесплатно
Электронный атлас солнечного спектра в учебно-образовательном процессе
Статья научная
На базе ранее созданного «Электронного атласа солнечного спектра» разработана первая завершенная версия комплекта задач для учебного практикума научно-исследовательской направленности, используемого при планировании и непосредственном проведении астрофизических наблюдательных экспериментов, а также в научно-образовательном процессе при обучении аспирантов и студентов соответствующих специальностей.
Бесплатно
Электростатическое излучение плазмы верхней ионосферы в неоднородном геомагнитном поле
Статья
Бесплатно
Статья научная
Вьтолнен статистический анализ откликов химических содержаний элементов на модель атмосферы, на основе которой они вычислены. Сравниваются между собой сводные данные 1998 г. (ID-модель) и сводные данные 2009 г. (3D-модель). Показано, что величина отклика статистически значимо зависит от первого потенциала ионизации (FIP) элемента. Возможно, это явление обусловлено тем, что существуют такие участки в фотосфере, где температура и конфигурация магнитного поля способствуют фракционированию нейтралов и ионов, что, в свою очередь, приводит к некоторому диффузионному процессу, сходному с корональным FIP-эффектом. Такой тип диффузии не учтен в моделях фотосферы. Тогда новый химический состав Солнца (3D) с пониженным содержанием элементов C, N, O и Ne относится только к узким слоям в нижней хромосфере (и, может быть, в глубокой фотосфере) и не требует ревизии стандартной модели Солнца.
Бесплатно
Эмпирическая оценка длительностей циклов по их амплитудным характеристикам
Статья научная
В задачах прогнозирования солнечных циклов или их реконструкции в прошлом, кроме вычисления максимального значения цикла Wm, важна и оценка его длительности Тс. В работе предложено несколько подходов, связывающих Тс с характеристиками цикла. Рассматриваются циклы достоверного ряда чисел Вольфа (циклы 10-22). При расчетах использована идея Вальдмайера рассматривать Wm как независимую переменную. Экспериментальные кривые аппроксимируются разложениями типа. Соответствующие коэффициенты разложения приведены в таблице. При постулировании или использовании эмпирической связи площади цикла с его длительностью получены простые зависимости Тс от Wm и дана оценка длительности 23 цикла. Показано, что, кроме относительных погрешностей, для оценок Тс разумно сравнивать и суммарную длительность циклов. Полученные критерии для циклов 10-22 применены при оценке восстановленных циклов 1-9, при этом отмечены существенные отличия.
Бесплатно
Энергетические спектры рентгеновских вспышек для разных активных областей
Статья научная
Изучены интегральные энергетические спектры рентгеновских вспышек (1-8 Â, GOES) за три цикла солнечной активности 1977-2007 гг. Показано, что для вспышек всех активных областей присутствует положительная корреляция показателя спектра β с 11-летним циклом солнечной активности, что отражает их физическую взаимосвязь и внутреннюю причину механизма вспышек. Спектральный индекс для всех активных областей выявляет заметную 22-летнюю модуляцию. Полученные результаты могут быть использованы для теории как вспышек, так и динамо.
Бесплатно
Статья обзорная
По данным прямых измерений потоков рентгеновского излучения от вспышек (1-8 Е, GOES) за три цикла солнечной активности (1977-2007 гг.) рассчитаны интегральные энергии вспышек, соотносящихся с активными областями групп пятен разных классов. Для вспышек активных областей каждого класса построены интегральные энергетические спектры и рассчитаны их показатели β. Установлено, что величина параметра β различна для активных областей разных классов. В каждом из классов обнаружена положительная корреляция этого параметра с 11-летним циклом (числами Вольфа). Присутствует связь β с 22-летним магнитным циклом. Полученные результаты могут быть использованы как для теории вспышек, так и для теории динамо
Бесплатно
Статья научная
Даны примеры динамических спектров электромагнитных колебаний Рс1 (0.2-5 Гц), свидетельствующие о том, что так называемый эффект часовых меток (ЧМ) спорадически возникает в активности не только жемчужин, но и другой известной разновидности Рс1, а именно резонансов. Эффект ЧМ проявляется в обеих разновидностях сходным образом: начало часа по мировому времени служит своего рода сигналом, дающим начало физическим процессам, которые в некоторых случаях приводят к резкому изменению режима колебаний. В таких случаях на динамических спектрах отчетливо видно, что серия жемчужин «включается» или «выключается» сразу за появлением ЧМ. В случае резонансов следует говорить скорее о резком усилении или ослаблении колебаний. Иногда наблюдается переключение с режима жемчужин на режим резонансов и обратно в момент появления ЧМ. Эффект ЧМ, безусловно, свидетельствует о заметном силовом и/или тепловом импульсном воздействии техносферы на околоземную среду. Общая идея состоит в том, что начало каждого часа глобально синхронизирует работу технологических систем, в результате чего спорадически наблюдается эффект ЧМ. Подчеркнуто, что обнаружение эффекта ЧМ поставило перед физикой ионосферы и магнитосферы вообще и перед теорией Рс1 в частности весьма трудные вопросы.
Бесплатно
Статья научная
Исследовалась эффективность связи потоков энергичных электронов на геостационарной орбите (ГО) с параметрами солнечного ветра (V и n) и индексами геомагнитной активности (PC, AE, K p и D st) в течение 22-го и 23-го циклов солнечной активности. Использованы данные по потокам электронов, зарегистрированным на спутниках LANL (диапазон энергии электронов от 24.1 кэВ до 2.0 МэВ) за 1996-2009 гг. и GOES (Е>2 МэВ) за 1986-2009 гг. Найдено, что в течение солнечного цикла эффективность связи изменялась определенным образом: связь потоков электронов различных энергий как с параметрами солнечного ветра, так и с индексами геомагнитной активности была наилучшей в минимуме солнечной активности и наихудшей - в период максимума и на начальной стадии спада солнечной активности. Анализ трехмесячных периодов в течение 23-го солнечного цикла показал, что скорость солнечного ветра является лучшим индикатором потоков релятивистских электронов примерно в 60 % всех случаев, в-20 % всех случаев лучшим индикатором является плотность солнечного ветра и в ~20 % всех случаев - индексы геомагнитной активности. Для потоков низкоэнергичных электронов (до 100-150 кэВ) лучшая связь с индексами геомагнитной активности отмечается практически во всех случаях. Результаты обсуждаются с точки зрения условий в солнечном ветре и магнитосфере.
Бесплатно
Эффективный радиус нагрева E-слоя ионосферы мощным КВ-излучением
Статья научная
Представленої результаты теоретического анализа радиального распределения температуры T e и концентрации n e электронов в области нагрева ионосферы мощным КВ-радиоизлучением на высотах E-слоя ионосферы. Получено, что эффективный радиус этого нагрева r eff меньше a - характерного радиуса пятна радиоизлучения (т. е. радиуса засветки ионосферы этим излучением на данной высоте), когда амплитуда электрического поля в центре пятна E m меньше характерного плазменного поля E p, и r eff>а для E m>E p. На границе области нагрева (r=r eff) характерный радиальный масштаб изменения T e меньше соответствующего масштаба изменения квадрата электрического поля излучения, т. е. на этой границе формируется относительно сильный градиент n e и T e как при E mp, так и при E m>E p.
Бесплатно
Эффекты в космических лучах в марте 1991 г
Статья научная
По данным наземных наблюдений космических лучей (КЛ) на мировой сети станций методом спектрографической глобальной съемки исследованы вариации жесткостного спектра и анизотропии галактических КЛ в марте 1991 г. Рассчитаны изменения жесткости геомагнитного обрезания (ЖГО), приведен широтный ход изменений ЖГО в отдельные моменты рассмотренного периода для различных уровней возмущенности геомагнитного поля. Сопоставлены результаты расчетов изменений ЖГО с результатами расчетов влияния тока, текущего в западном направлении по параллелям на сфере с силой, пропорциональной косинусу широты, для разных радиусов токового кольца в дипольном поле. Полученные результаты могут быть использованы для тестирования различных моделей магнитосферных токовых систем и их динамики в периоды геомагнитных возмущений.
Бесплатно
Эффекты в магнитном поле земли от работы двигателей космического корабля
Статья научная
В рамках космического эксперимента «Радар-Прогресс» на магнитоизмерительных комплексах, расположенных в обсерваториях Института солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук, и магнитотеллурической аппаратуре мобильного комплекса проведено 33 сеанса регистрации колебаний магнитного поля Земли во время включений бортовых двигателей космических грузовых кораблей серии «Прогресс» на околоземной орбите. Предполагалось, что работа двигателя может стимулировать возмущения геомагнитного поля в силовых трубках, пересекаемых космическим кораблем. При анализе экспериментального материала учитывались факторы космической погоды: параметры солнечного ветра, суммарный за сутки K р-индекс возмущенности геомагнитного поля в средних широтах, АЕ -индекс возмущенности магнитного поля в авроральной зоне, глобальная магнитная возмущенность. Результаты эксперимента показали, что в 18 из 33 сеансов наблюдались геомагнитные пульсации в различных диапазонах периодов.
Бесплатно
Статья научная
Проведен поиск возможных ионосферных предвестников сильного корового землетрясения 27.08.08 с магнитудой Ms=6.1, эпицентр которого находился южнее Иркутска на расстоянии около 100 км. С этой целью исследованы изменения в суточных вариациях параметров спорадического слоя Е по пятнадцатиминутным данным станции вертикального зондирования ионосферы в Иркутске в течение летних месяцев 2008 г. Обнаружено несколько случаев появления аномальных Es, соответствующих критериям идентификации ионосферных предвестников землетрясений, с различным временем упреждения момента землетрясения (AT): 27, 13 и 1 сут. Показано, что эти времена согласуются с временами упреждения для предвестников землетрясений разной срочности, полученных по результатам других измерений в периоды подготовки коровых землетрясений такой же мощности. Кроме того, обнаружены изменения в Es и для более слабых землетрясений (Ms=4ч5 эпицентральные расстояния которых от ионосферной станции составляли менее 500 км.
Бесплатно
Статья научная
Приводятся данные о вариациях амплитуды и фазы сигналов (14.88 кГц) станций, расположенных под Краснодаром, Новосибирском и Хабаровском, регистрируемых в Якутске и Улан-Удэ 15 февраля 2013 г. во время взрыва Челябинского метеороида. Вариации фазы сигнала ст. Краснодар по данным регистраторов в Якутске и Улан-Удэ с 04:00 до 09:00 UT 15 февраля 2013 г. составили 20° и 15°, что, возможно, является эффектом, вызванным взрывом метеороида. В предположении влияния взрыва небесного тела на параметры нижней (60-90 км) ионосферы на основе синхронной регистрации сигналов радиостанции Краснодар в Якутске и Улан-Удэ проведена оценка размера области возмущения нижней ионосферы. Поперечный размер области составил не менее 610 км, а продольный - не более 1400 км.
Бесплатно
Статья научная
Оценивается влияние геомагнитных возмущений на электронную плотность на высотах ионосферного слоя F1 в период спада и минимума солнечной активности (2003-2008 гг.) на ст. Иркутск по данным дигизонда (52° N, 104° E). Подтверждено существование весенне-осенней асимметрии для умеренных геомагнитных возмущений на высоте 190 км. Обнаружены заметные эффекты во время осенних супербурь на нижних высотах области F (150-190 км).
Бесплатно
Эффекты последействий геомагнитных бурь: статистический анализ и теоретическое объяснение
Статья научная
Наши предыдущие исследования показали наличие положительных возмущений электронной концентрации в дневное время через несколько дней после начала фазы восстановления. Целью статьи является исследование эффектов последействия геомагнитных бурь, т. е. ионосферных эффектов, наблюдаемых на 3-5-й день после начала фазы восстановления бури. На основе численных расчетов с помощью модели ГСМ ТИП выявлены основные механизмы формирования эффектов последействия. С использованием данных ионозондов, расположенных в Иркутске (52° N, 104° E) и Калининграде (54° N, 20° E), проведен статистический анализ дневных ионосферных откликов на геомагнитные бури. В результате анализа получены усредненные ионосферные отклики в начале фазы восстановления бури и в течение пяти последующих дней. Результаты статистического анализа вблизи начала фазы восстановления хорошо согласуются с известными ионосферными эффектами геомагнитных бурь, выявленными другими исследователями. Впервые полученная статистика ионосферных откликов, наблюдаемых на 3-5-й день после начала фазы восстановления, позволила выявить зависимость эффектов последействия геомагнитных бурь от сезона, интенсивности бури и геомагнитной широты ионозонда. Также впервые в данной работе представлена физическая интерпретация формирования ионосферных эффектов последействия геомагнитных бурь, основанная на анализе результатов модельных расчетов.
Бесплатно
Явления, инициированные модификацией ионосферы мощными КВ-радиоволнами на различных широтах
Статья
Авторы выражают благодарность Европейской Ассоциации EISCAT за предоставленную возможность проведения экспериментов. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (гранты № 07-05-00167 и 07-05-13516-офи-ц). Проект SPEAR поддержан PPARC, грант РР/Е002544/1.
Бесплатно
Статья научная
Приводятся результаты наблюдений яркости ночного неба и собственного излучения верхней атмосферы в эмиссии атомарного кислорода OI 557.7 нм в регионе Восточной Сибири после падения Челябинского метеорита. Отмечается увеличение яркости ночного неба (до 50 % относительно предшествующих ночей) в первые две ночи после падения. Эффект объясняется переносом продуктов взрыва метеороида на высотах стратосферы на большие расстояния с учетом сезонных направлений зональных ветров на этих высотах. Анализ вариаций интенсивности мезосферной эмиссии OI 557.7 нм выявил в первую ночь после падения метеорита изменение характеристик этой эмиссии, обычно регистрируемых после землетрясений (снижение средней ночной интенсивности эмиссии 557.7 нм, изменение ночного хода и др.).
Бесплатно