Спектрометр РПС-1 на борту ИСЗ «Коронас-Ф» регистрировал солнечный рентген в диапазоне 3-31.5 кэВ с помо-щью детектора из теллурида кадмия. В статье представлены описание прибора и некоторые результаты наблюдения слабых солнечных вспышек.

Бесплатно

Солнечные вспышки и их воздействие на ионосферу Земли по данным GPS-наблюдений

Смирнов В.М., Смирнова Е.В.

Статья научная

Рассмотрены возможности навигационной спутниковой системы GPS для детектирования воздействия солнечных вспышек на ионосферу Земли и обусловленных ими геомагнитных возмущений в октябре-ноябре 2003 г. Показано, что сигналы спутниковых навигационных систем могут быть использованы как для регистрации прямого эффекта солнечных вспышек и возникающих при этом ионосферных бурь, так и для детального исследования внезапных ионосферных возмущений в зависимости от зенитного угла Солнца, типа ионизирующего излучения и географического расположения станций. Работа выполнена при поддержке программы ОФН РАН «Плазменные процессы в солнечной системе».

Бесплатно

Солнечные вспышки малой мощности в оптическом и рентгеновском диапазонах длин волн в 21-24-м солнечных циклах

Боровик А.В., Жданов А.А.

Статья научная

По данным в оптическом и рентгеновском диапазонах длин волн проанализирована вспышечная активность Солнца за 21-24-й циклы. Показано, что на протяжении последних четырех циклов активность Солнца постепенно снижалась. По отношению к 21-му циклу (самому активному за последние 50 лет) в 24-м цикле произошло в 4.4 раза меньше оптических крупных вспышек классов площади 2-4, в 8.2 раза меньше вспышек класса 1 и в 4.1 раза меньше малых вспышек (МВ) оптического класса S. Число вспышек рентгеновского класса Х уменьшилось в 3.7 раз, класса М - в 3.2 раза. Это подтверждает влияние вековых трендов активности Солнца на пиковые значения вспышечной активности в одиннадцатилетних циклах. Показано, что оптические вспышки малой мощности могут сопровождаться потоками протонов и всплесками рентгеновского излучения разной мощности, в том числе класса Х. В мягком рентгене диапазоны излучения для оптических МВ и вспышек высоких классов в значительной степени перекрываются. Подтверждено, что рентгеновское излучение солнечных вспышек возникает в среднем на 2 мин раньше оптического. Для оптических МВ и вспышек класса 1 максимум излучения в рентгеновском диапазоне наступает позже максимума излучения в оптическом диапазоне примерно на 1 мин, для вспышек классов 2-4 - на 2 мин.

Бесплатно

Соответствие между пространственным распределением мощности УНЧ-волн и границами аврорального овала

Козырева О.В., Пилипенко В.А., Энгебретсон М., Климушкин Д.Ю., Магер П.Н.

Статья научная

Пространственное распределение волновой активности диапазона Pс5 во время магнитных бурь сопоставляется с положением границ аврорального овала. Полярная и экваториальная границы аврорального овала определялись по данным УФ-наблюдений на спутнике IMAGE из базы данных Британской Антарктической Службы или по модели OVATION, где использовались данные спутников DMSP. Показано, что в начальную фазу бури основной пик спектральной мощности широкополосных Рс5-ко-лебаний отображается внутрь аврорального овала. Во время восстановительной фазы, максимум спектральной мощности узкополосных Рс5-волн в утреннем и вечернем секторах находился внутри аврорального овала или вблизи его экваториальной границы. Этот экспериментальный результат подтверждает ранее обнаруженные эффекты: пространственно-вре-менные вариации мощности Pс5-волн в утреннем/дополуденном секторе тесно связаны с динамикой аврорального электроджета и магнитосферных продольных токов. При этом квази-монохроматические Pс5-волны демонстрируют типичные резонансные особенности в широтной структуре амплитуды и фазы. Таким образом, положение аврорального овала или его экваториальной границы является предпочтительной широтой для возбуждения магнитосферного альвеновского резонатора. Этот эффект не учитывается современными теориями Рс5-волн, но он может быть значимым для построения более адекватных моделей.

Бесплатно

Спектр частотной модуляции серпентинной эмиссии как отражение спектра солнечных колебаний

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

Статья научная

По данным антарктической станции Восток исследуется частотная модуляция серпентинной эмиссии (SE). Показано, что обнаруженная ранее 5-минутная модуляция несущей частоты является наиболее характерной и устойчивой в спектре эмиссии. Колебания частоты с таким периодом присутствуют при умеренно-спокойной геомагнитной возмущенности ( K р=0-2) примерно в 70 % от общего времени наблюдения SE. В спектре мощности модуляции SE, полученном после попиксельной оцифровки исходной сонограммы сигнала, отчетливо выделяется пик на периодах, близких к 5 мин. При детальном изучении найдено соответствие спектра эмиссии спектру короткопериодных колебаний Солнца. По результатам проведенного анализа делается вывод, что модуляцию несущей частоты серпентинной эмиссии с периодом 5 мин можно рассматривать как отражение колебаний в фотосфере с тем же периодом, характерным для собственных колебаний Солнца.

Бесплатно

Спектрально-временные особенности микроволнового излучения, предшествующего геоэффективным корональным выбросам масс

Фридман В.М., Шейнер О.А.

Статья научная

Приводятся данные о наличии в спорадическом микроволновом излучении комплекса волновых и спектральных явлений, связанных с формированием и начальным распространением корональных выбросов масс (КВМ) в атмосфере Солнца. Их характерный временной интервал простирается от 2-3 суток, предшествующих событию, до времени реги-страции КВМ на коронографах.

Бесплатно

Спектральные и фотометрические характеристики среднеширотного сияния во время магнитной бури 17 марта 2015 г

Михалев А.В., Белецкий А.Б., Васильев Р.В., Жеребцов Г.А., Подлесный С.В., Тащилин М.А., Артамонов М.Ф.

Статья научная

Исследована пространственно-временная динамика среднеширотного сияния по данным наблюдений на юге Восточной Сибири в ходе большой геомагнитной бури Святого Патрика 17 марта 2015 г. Выполнен морфологический анализ характеристик наблюдаемого сияния. Сделан предварительный вывод, что анализируемое событие является результатом проявления двух форм среднеширотных сияний (тип «d» и SAR-дуга) и обычного полярного сияния, наблюдавшегося у северного горизонта. Максимальная интенсивность доминирующей эмиссии [OI] 630.0 нм (~14 кРл) позволяет отнести данное среднеширотное сияние к экстремальным сияниям, наблюдавшимся в средних широтах, которое уступает лишь сиянию во время супербури 20 ноября 2003 г. (~19 кРл).

Бесплатно

Спектральные наблюдения полного солнечного затмения 11 июля 2010 г

Ожогина О.А.

Статья научная

Экспедицией по наблюдению полного солнечного затмения 11 июля 2010 г. на острове Пасхи были получены снимки спектра хромосферы (спектр вспышки) и спектра короны. Зарегистрированные корональные линии FeXIV и NiXIII подтверждают существенное различие физических условий в полярной области и в области стримера.

Бесплатно

Спектральный анализ авроральных токов

Бадин В.И.

Статья научная

Кеограммы, полученные камерами полного обзора неба, позволяют найти случаи авроральной активности, в которых наблюдались квазистационарные дискретные полярные сияния. Магнитовариационные данные наземных магнитометров используются для спектрального анализа авроральных токов такого события. Спектральный анализ применяется к магниторазностным данным, т. е. к разностям магнитных полей, измеренных на соседних станциях. Такой подход позволяет выделить сигнал локального ионосферного тока и практически устранить сигналы удаленных источников магнитных полей. Спектральный анализ осуществляется численной обработкой измерений, которая включает дискретное преобразование Фурье и фильтрацию с помощью спектрального окна. Фильтрация с наименьшей разрешающей способностью окна выявляет спектр, который содержит широкие максимумы мощности с эквидистантными пиками выделенных частот. Полученный дискретный спектр указывает на существование авроральной токовой системы, обладающей определенной структурой. Данная работа поддержана РФФИ, проект 07-05-00104.

Бесплатно

Спектры вариаций и анизотропия космических лучей в период GLE 11 июня 1991 г

Кравцова М.В., Сдобнов В.Е.

Статья научная

По данным наземных и спутниковых наблюдений интенсивности космических лучей (КЛ) на мировой сети станций методом спектрографической глобальной съемки исследованы спектры вариаций и анизотропия КЛ в период наземного возрастания интенсивности КЛ (ground level enhancement, GLE) 11 июня 1991 г. Представлены спектры вариаций первичных КЛ в разные моменты времени данного события. Отмечено, что в этот период спектры вариаций КЛ не описываются ни степенной, ни экспоненциальной функциями жесткости частиц. Максимальная жесткость, до которой произошло ускорение протонов, 11 июня составила ~2.8 ГВ в 06:00 UT (спустя два часа после начала GLE). Приведены относительные изменения интенсивности КЛ в солнечно-эклиптической геоцентрической системе координат в отдельные периоды исследуемого события. В распределении частиц с жесткостью 4 и 10 ГВ 11 июня доминирует двунаправленная анизотропия, что свидетельствует о прохождении Землей петлеобразной структуры ММП.

Бесплатно

Спектры скрытых периодичностей геоэлектромагнитных и сейсмических событий

Гульельми А.В., Зотов О.Д.

Статья научная

Одно из проявлений антропогенного воздействия на магнитосферу и литосферу состоит в слабой, но строго периодической модуляции электромагнитных волн Рс1 и землетрясений, синхронизированной по часам UT и по дням недели. Ранее явление синхронизма нами изучалось методом наложенных эпох. В данной работе это явление исследовано другим методом, а именно методом спектрального анализа. Результат анализа свидетельствует о наличии четких максимумов на частотах, соответствующих периодам 7 сут, 1 ч и 15 мин, в спектрах активности Рс1 и землетрясений. Данный результат соответствует тому, что было обнаружено ранее методом наложенных эпох. Вместе с тем в спектре сейсмической активности наряду с пиком, соответствующим периодичности 1 ч, имеющей явно антропогенное происхождение, наблюдается более мощный пик, соответствующий периодичности 54 мин. Этот период совпадает с периодом фундаментальной моды собственных сфероидальных колебаний Земли. Высказано предположение о модуляции сейсмичности колебаниями Земли как целого.

Бесплатно

Спорадические калиевые слои и их связь со спорадическими Е-слоями в области мезопаузы над Пекином (Китай )Sporadic

Цзин Цзяо, Готао Ян, Цзихун Ван, Сюэу Чэн, Фацюнь Ли

Статья научная

Разработка двухлучевого лазерного лидара для измерения калиевого (K) слоя над Пекином (40.5° N, 116.2° E) была успешно осуществлена в 2010 г. Приведены параметры спорадических Ks-слоев и их распределения. Получено сезонное распределение частоты появления слоя Ks с двумя максимумами в июле и январе. Сезонное распределение частоты появления слоя Es над Пекином отличается от Ks. Тем не менее, хорошая корреляция Es и Ks в отдельных исследованиях подтверждает механизм нейтрализации ионов металла в опускающемся Е-слое.

Бесплатно

Спорадические события в космических лучах в первой половине 2012 г

Кравцова М.В., Сдобнов В.Е.

Статья научная

По данным наземных наблюдений космических лучей (КЛ) на мировой сети станций нейтронных мониторов методом спектрографической глобальной съемки исследованы вариации жесткостного спектра, анизотропии галактических КЛ и планетарной системы жесткостей геомагнитного обрезания в период форбуш-эффекта в марте 2012 г., а также во время наземного повышения интенсивности КЛ 17 мая 2012 г. Показаны вариации жесткостного спектра и анизотропии КЛ. Приведены показатели спектров вариаций КЛ, а также относительные изменения интенсивности КЛ с жесткостями 2, 4 и 10 ГВ в солнечно-эклиптической геоцентрической системе координат в отдельные периоды исследуемого события.

Бесплатно

Сравнение двух методов обнаружения нового магнитного потока в активной области

Головко А.А., Файнштейн В.Г., Попова Т.Е.

Статья научная

Сопоставлены два метода обнаружения нового магнитного потока (НМП), возникающего в активных областях перед сильными вспышками, сопровождающимися корональными выбросами массы типа гало со скоростью, превышающей 1500 км/с. Один метод основан на анализе фрактальных свойств распределения измеряемого фотосферного магнитного поля, второй - на визуальном анализе динамики пятен активной области и распределения в ней измеряемого магнитного поля. Показано, что для 60.5 % мест возникновения НМП, обнаруженных с использованием методов фрактального анализа, в этих же местах были выявлены появления НМП визуальным методом. В то же время установлено, что в некоторых местах появлений НМП, найденных путем визуального анализа данных, с использованием фрактального метода новый магнитный поток не был зарегистрирован.

Бесплатно

Сравнение основных характеристик колебаний хромосферы Солнца и магнитосферы по исследованиям, выполненным в ИСЗФ СО РАН

Челпанов А.А., Челпанов М.А., Кобанов Н.И., Сотникова Р.Т.

Статья научная

Цель статьи - познакомить читателя с исследованиями, проводимыми в Институте солнечно-земной физики (ИСЗФ СО РАН) и направленными на изучение свойств хромосферных колебаний Солнца и их связи с пульсациями, регистрируемыми в магнитосфере Земли и на ее поверхности. В работе мы сравниваем с помощью инструментов ИСЗФ характеристики колебаний в различных хромосферных структурах, солнечном ветре и магнитосфере. Мы рассматриваем возможность того, что наблюдаемые периодические вариации ширины профилей хромосферных линий можно интерпретировать как проявление крутильных альфвеновских волн. Эта мода может распространяться на большие расстояния, не рассеиваясь в межпланетном пространстве, и проникать в магнитосферу Земли напрямую либо опосредованно благодаря процессам на плазмопаузе. Мы акцентируем внимание на сходстве характеристик колебаний, наблюдающихся в различных средах и сходстве многих параметров самих сред и происходящих в них процессов. Мы полагаем, что для изучения этих сред можно применять схожие подходы.

Бесплатно

Сравнение отклика F2-области ионосферы на геомагнитные бури на средних и низких широтах

Романова Е.Б., Жеребцов Г.А., Ратовский К.Г., Полех Н.М., Ши Д., Ванг С., Ванг Г.

Статья научная

Исследуется отклик ионосферы на две сильные бури 17-19 августа 2003 г. и 22-23 января 2004 г. Использованы данные ионосферных станций Иркутск (52.5° N, 104° E) и Хайнань (19.5° N, 109° E). Анализ вариаций относительных отклонений критической частоты A/ 0F2 показал, что на средних широтах (Иркутск) в летней ионосфере наблюдаются отрицательные возмущения, в зимней ионосфере - положительные на главной фазе бури и отрицательные на фазе восстановления, тогда как на низких широтах (Хайнань) отмечаются положительные возмущения для всех рассмотренных случаев. Для анализа механизмов формирования возмущений использованы эмпирические модели нейтральной атмосферы NRLMSISE-00 и термосферного ветра HWM07. Показано, что на средних широтах основными факторами, определяющими вариации A/ 0F2 во время бурь, могут быть следующие: возмущенный термосферный ветер, направленный к экватору и переносящий возмущенный состав атмосферы; возрастание концентрации атомарного кислорода; прохождение внутренних гравитационных волн. На низких широтах эффекты, связанные с вариациями нейтрального состава, малы по сравнению с эффектами, вызываемыми электрическими полями и термосферным ветром.

Бесплатно

Сравнение полей температуры по данным спутникового зондирования и архива ERA-Interim в зимней стратосфере над Сибирью

Девятова Е.В., Кочеткова О.С., Татарников А.В., Мордвинов В.И., Щеглова Е.С.

Статья научная

В работе сравниваются поля температуры в зимний период в стратосфере на уровне 10 гПа над Сибирью, полученные по данным спутникового зондирования и данным архива реанализа ERA-Interim. Сравнение показало хорошее согласие между двумя исследуемыми наборами данных.

Бесплатно

Сравнение сезонных вариаций активности приливных и внутренних гравитационных волн по наблюдениям на станциях Маймага и Тикси

Сивцева В.И., Аммосов П.П., Гаврильева Г.А., Колтовской И.И., Аммосова А.М.

Статья научная

С 2015 г. ведутся одновременные наблюдения температуры высокоширотной мезо-паузы (87 км) на станциях Маймага (63.04° N, 129.51° E) и Тикси (71.58° N, 128.77° E). Регистрация спектров на обеих станциях осуществляется с помощью светочувствительных инфракрасных спектрографов Shamrock (Andor), регистрирующих полосу ОН (3, 1) в ближней инфракрасной области (около 1.5 мкм). Исследуются данные по температуре, полученные за сезоны с 2015 по 2017 г. на станциях Маймага и Тикси. В качестве характеристики ночной волновой активности приняты стандартные отклонения σ температуры от ее средненочного значения. Выделены стандартные отклонения σgw температуры, соответствующие внутренним гравитационным волнам (ВГВ), и σtd, соответствующие приливным волнам. В Тикси и Маймаге в течение двух сезонов одновременных наблюдений средненочные вращательные температуры гидроксила почти совпадают, а сезонные вариации гравитационных и приливных компонент подобны.

Бесплатно

Сравнение температуры субавроральной мезопаузы над Якутией с данными радиометра SABER с 2002 по 2014 г

Аммосова А.М., Гаврильева Г.А., Аммосов П.П., Колтовской И.И.

Статья научная

Представлена температурная база данных для области мезопаузы, полученная по спектральным измерениям полос (0-1) Атмосферной системы О2(0-1) и ОН(6-2) с помощью спектрографа СП-50 на станции Маймага (63° N, 129.5° E) в течение 2002-2014 гг. Временной ряд температуры включает в себя 11-летний солнечный цикл. Проведено ее сравнение с температурой, полученной радиометром SABER (версии данных v.1.07 и v.2.0), расположенным на спутнике TIMED. Сравнивались температуры, измеренные при пролетах спутника не далее 500 км от точки пересечения линии визирования спектрографа с излучающими слоями гидроксила (~87 км) и кислорода (~95 км). Временной критерий составляет 30 минут. Установлено, что наблюдается сезонная зависимость разности между данными измерений наземным прибором и со спутника. Данные, полученные при помощи SABER v2.0 показали хорошее согласие с температурами, измеренными инфракрасным цифровым спектрографом. На основании проведенного анализа сделан вывод, что ряды вращательных температур, полученных на станции Маймага, могут быть использованы для исследования колебаний температуры различных временных масштабов, в том числе и долговременных трендов на высоте мезопаузы.

Бесплатно

Сравнительная оценка глобального распределения фактической и радиационно-равновесной температуры земной поверхности

Корнева И.А., Семенов С.М.

Статья научная

В связи с современным потеплением важным направлением исследования является изучение изменения состояния объектов криосферы, в том числе морских льдов, континентальных ледников и ледниковых систем. Одним из основных факторов, определяющих баланс массы этих объектов, является радиационный фактор. В связи с этим в данной работе предпринята попытка оценить устойчивость упомянутых объектов криосферы с использованием следующего локального критерия: радиационно-равновесная температура поверхности при годовом осреднении остается отрицательной даже при полном поглощении коротковолновой составляющей нисходящего потока излучения. Поля температуры земной поверхности (обычной и радиационно-равновесной), используемые в анализе, были вычислены по данным моделирования за 1984-2007 гг. Результаты расчетов показали, что в полярных зонах объекты криосферы достаточно устойчивы по отношению к локальным нарушениям, связанным с резким уменьшением альбедо. В то же время в умеренных и низких широтах некоторые горные ледниковые системы такой устойчивостью не обладают (например, в Гималайском горном массиве).

Бесплатно

Журнал