Рус | Eng |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Отчеты за 2011 2010 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 г Внеатмосферные исследования Солнца в
Крымской Астрофизической обсерватории
Абстракт В 2011 г. 31 сотрудника ЛФС работали по проекту «Активность, магнитные поля и образования разных масштабов на Солнце». Шифр «Солнце». Срок исполнения 2010-2012 гг. Руководитель д.ф. профессор Н.Н. Степанян Проводились наблюдения на четырех телескопах ЛФС. Пополнены базы данных. Получены новые результаты, касающиеся вращения и магнетизма Солнца, особенностей структуры и генерации магнитных полей, корональных дыр. Изучены активные и спокойные области, солнечные вспышки и связи между отдельными видами активности. В проекте использованы современные и разработаны новые методы спектрального и магнитометрического анализа, построение спектров мощности временных рядов наблюдений, создание моделей, описывающих распределение физических параметров в атмосфере Солнца и их изменение со временем. Сконструированы и изготовлены отдельные узлы телескопов и приемного оборудования. Вышло из печати 22 статей. Сдано в печать 12 статей. Осуществлялось сотрудничество с научными учреждениями Украины, России, Бельгии, Франции, США. Организована и проведена конференция «Физика Солнца и солнечно-земные связи», посвященная памяти Эвальда Рудольфовича Мустеля в связи с 100-летием со дня рождения. 5 - 10 сентября 2011 г. На конференции было представлено 89 докладов и постеров. 10 докладов сделали сотрудники ЛФС. В конференции участвовали ученые из Украины, России, США и Франции. На четырех международных конференциях сотрудниками ЛФС сделано 15 докладов. Осуществлялась научно-популяризаторская деятельность. Цели проектов Выяснение природы физических и динамических процессов в отдельных солнечных образованиях на основе данных, полученных по результатам нескольких видов наблюдений и модельных расчетов. Наблюдения Телескоп БСТ-1 ·
Измерения общего магнитного поля (ОМП) Солнца ·
Измерения глобальных пульсаций фотосферы
Солнца Телескоп БСТ-2 ·
Измерения максимальных напряженностей
магнитного поля солнечных пятен ·
Наблюдения Солнца в линии HeI 1083 нм с
Универсальным спектрофотометром (УСФ) ·
Синоптические карты ·
Относительные числа солнечных пятен ·
Наблюдения с ПЗС-камерой Телескоп КГ-2 ·
Спектральные и монохроматические наблюдения в
линии Н-альфа Телескоп КГ-1 ·
В линии Нa наблюдались активные
области, волокна, протуберанцы и вспышки на
Солнце Научные результаты. Основные результаты ЛФС в 2011 г. · Дается новый вывод матричных уравнений переноса излучения в случае произвольной системы координат. Матрица поглощения оказывается зависящей от одного параметра-угла поворота системы координат. Дается векторная формулировка зависимости этого параметра от векторов падающего излучения, внешнего магнитного поля и вектора определяющего выбор направления орта системы параметров Стокса. Матрица поглощения в произвольной координатной системе имеет вид:
Здесь
коэффициента поглощения s = k + i m , j - угол, определяющий ориентацию орта x системы параметров Стокса I=[I0,Q,V,U]. B -магнитного поля и F некоего вектора, определяющего орт x системы параметров Стокса. Уравнение переноса излучения в матричном виде имеет вид
1. Полагаем, что ось Z системы координат совпадает с нормалью к поверхности атмосферы N, т.е. векторы F=Z=N следовательно орт x системы параметров Стокса лежит в плоскости NS. 2. Определены параметры Стокса излучения
Солнца как звезды, если задана конфигурация
общего магнитного поля в каждой точке на
поверхности. Определяются параметры матрицы
поглощения для каждой точки видимой поверхности
Солнца. · Из рассмотрения мировых данных общего магнитного поля Солнца (ОМП) за 43 года найдено, что напряжённости ОМП по линии 525.0 нм занижены по сравнению с напряжённостями по линии 524.7. Коэффициент ослабления, однако, изменяется с фазой 11-летнего цикла, что противоречит модели концентрированных магнитных жгутов фотосферы, делая необходимым учёт квантовой природы света. (В.А. Котов ) · На основе доплеровских измерений на БСТ-1 показано, что в 2010 г., как и в предыдущие 37лет, Солнце пульсировало с периодом P1 = 9597.936(16) с, природа которого не установлена. Указано, что согласие периода биений двух пульсаций - ''космологической'' (P0 = 9600.61с) и ''солнечной'' ( P1 ), с синодическим периодом Юпитера 399 сут ставит новую, трудную проблему для физики Солнца, космогонии и космологии. (В.А. Котов В.И. Ханейчук) · Показано, что блеск квазара в течение 38 лет флуктуировал с периодом 9600.62 с, совпадающим с периодом Солнца P0 = 9600.61 с. Независимость периода от красного смещения говорит о космологической природе колебания, которое трактуется как ''абсолютные часы'' Космоса. Сам же период определяется фундаментальными константами физики и космологии, что подтверждает ''c''-свободную модель стационарной Вселенной. (В.А. Котов) · Впервые непосредственно из наблюдений определена внутренняя структура и динамика поля лучевых скоростей во вспышечном спрее (spray) на диске во время импульсной фазы вспышки 7 июня 2011 г. Рассмотрены динамические и структурные особенности эруптивного вспышечного явления во время импульсной фазы вспышки 7 июня 2011 г.1. Анализ кривой развития лучевых скоростей выброшенного хромосферного вещества показал, что данный выброс может быть классифицирован как вспышечный спрей (spray), возникший вследствие высокоскоростного извержения части волокна активной области в начале импульсной фазы. Большие фрагменты волокна (вещества и магнитного поля) извергались с лучевой скоростью 135 - 275 км/с по направлению к наблюдателю. Коме того, наблюдалось выбрасывание отдельных сгустков (плазмоидов) со скоросью 145 - 500 км/с. В выброшенном фрагменте волокна происходили структурные изменения, которые можно интерпретировать как изменения магнитного поля в движущемся фрагменте волокна. (А.Н. Бабин, А.Н. Коваль)
· Проведен анализ спектров белой вспышки 9 августа 2011 г.. Интересной особенностью вспышки является одновременное появление в разных ядрах белого свечения непрерывных эмиссий I и II типа, которые существенно отличаются своими спектральными характеристиками, а следовательно и физическими условиями в месте свечения континуума. (А.Н. Бабин, А.Н. Коваль) · Рассчитаны двухкомпонентные модели солнечных вспышек. В одной из компонент имеется глубокий прогрев хромосферных слоев до высоты температурного минимума. В большинстве моделей скорости движений направлены вверх в верхней хромосфере и вниз в нижней хромосфере.(Э. А. Барановский, В. П. Таращук)
Рис. Профили линии Н-альфа для невозмущенной
области (1) и для вспышки · По фильтрограммам, полученным в центре и крыльях линии Н-альфа на телескопе КГ-1 были изучены изменения в волокнах, в частности, в системах арочных волокон AFS как индикаторов всплытия нового магнитного потока. В результате получены свидетельства в пользу того, что выброс скрученного магнитного жгута происходит из небольшой области всплытия нового магнитного потока. При этом существенно наличие сдвиговых движений (шира), связанных с вращение пятна или вызывающих это вращение. (А.Н. Шаховская) · Подтверждено обнаруженное ранее явление - зависимость содержания лития на Солнце от фазы 11-летнего солнечного цикла. В минимуме цикла содержание лития повышается. (Э.А. Барановский, С.А. Мусорина, В.П. Таращук)
· Обнаружены крупномасштабные магнитоизолированные комплексы солнечных образований (МИКСО). Комплексы состоят из групп корональных дыр, активных областей и участков с промежуточными характеристиками между корональной дырой и невозмущенной (спокойной) областью. Особенностью таких комплексов является слабость связи магнитных полей внутри комплексов с магнитными полями вне их. Большинство силовых линий магнитного поля, выходящих из комплекса, оказываются либо открытыми, либо замкнутыми внутри него. (В.М. Малащук, Н.Н. Степанян)
Рис. Комплекс 5 октября 2001г. (а) Изображение Солнца в линии НеI 1083.нм; (б) Радиальная компонента магнитного поля (темные области N поле, светлые S поле). Тонкими линиями нанесены рассчитанные силовые линии. Жирная линия очерчивает границы комплекса. · Рассмотрены Н-альфа вспышки, сопровождавшиеся рентгеновским излучением мощностью f >= 1E-6 wm-2 за первую половину 23 цикла солнечной активности (1997 - 2000 гг),От минимума до максимума активности наблюдается рост удельной мощности излучения вспышек в 2 раза. Число вспышек в каждом обороте Солнца растет со временем немонотонно и и непропорционально относительному числу солнечных пятен. Долготные распределения вспышек и границ секторных структур крупномасштабного магнитного поля существенно различаются. Это подтверждает наличие двух типов нулевых линий. Первый определяется активными областями, а второй крупномасштабными структурами со слабым магнитным полем. Вспышки концентрируются у хейловских нулевых линий первого типа. Для 23 цикла хейловские границы для N полусферы - это переход от «-» поля к «+» полю при перемещении отмалых к большим долготам. (З.С. Ахтемов, Н.Н. Степанян)
Рис. Расположение вспышечных центров на синоптических картах магнитного поля на высотах Ro и 2.5 Ro оборота СR 1960. · Для 643 корональных дыр (КД), наблюдавшихся в период с марта 2000 г. по сентябрь 2005 г., были определены два качественных параметра. Параметр А характеризует изменение поля с высотой в КД. Параметр В - связь магнитного поля в КД на уровне фотосферы с полярным полем. Сравнение этих параметров для КД с активными областями (АО) внутри них и без активных областей привело к следующим выводам: Возникновение АО в КД - частое явление. В каждой второй КД хотя бы 1 день существовала АО. Конфигурация магнитного поля над КД с АО меняется с высотой гораздо чаще, чем над КД без АО. Две из трех КД имеют знак фотосферного поля, противоположный знаку полярного поля. Площади АО в КД не отличаются от площадей многих АО вне КД. (В.М. Малащук, Н.Н. Степанян)
Рис. Изображение Солнца в линии НеI 1083 нм. Светлая область и левая стрелка -корональная дыра. Правая стрелка указывает на небольшую активную область внутри корональной дыры. · Проведены исследования движений фотосферной плазмы в активной области по данным наблюдений поля лучевых скоростей на SOHO/MDI. Восстановлены вертикальная, радиальная и азимутальная составляющие вектора скорости для лидирующего пятна AR 10421. Получены изменения всех составляющих с расстоянием от центра пятна. Радиальная составляющая Vr, указывающая на растекание газа от центра пятна, достигала максимального значения 2.3 км/с на внешней границе полутени. В центре тени величина ее составила примерно 0.8 км/с. Азимутальная составляющая Vf, указывающая на вращение газа в пятне, имела отрицательные значения - газ в пятне вращался по часовой стрелке. Максимальные скорости вращения наблюдались на границе тень-полутень и достигали 1.2 км/с. Вертикальная составляющая скорости Vz была направлена в глубь Солнца. Наибольшая скорость опускания газа в пятне приходилась на центр тени и составила 0.4 км/с. С удалением от центра пятна ее величина уменьшалась и на границе полутень - фотосфера составила 0.27 км/с. (О.С. Гопасюк) Рис. Изменение максимальных значений составляющих вектора скорости с расстоянием от центра пятна. · По наблюдениям волокон в линии НеI l 1083 нм получено, что количество волокон, параллельных нулевым линиям радиальной компоненты фотосферного магнитного поля (тип1), примерно равно количеству волокон, пересекающих нулевую линию (тип 2). Долготные распределения волокон типов 1 и 2 за весь рассматриваемый интервал времени (с августа 2000 по март 2003 года) заметно различались между собой. Сравнение долготных распределений волокон двух типов и границ секторов радиальной компоненты крупномасштабного магнитного поля на разных высотах показало их существенное различие.(Н.И. Штерцер, Н.Н. Степанян)
Рис. Изображение Солнца в линии НеI 1083 нм. Слева - полученное из наблюдений с Универсальным спектрофотометром на телескопе БСТ-2 НИИ «КрАО». Справа изображение с учтенным потемнением к краю диска. Протяженные темные образования -волокна. · Обнаружен идентичный годовой сезонный ход у следующих явлений: показания штормгласса; интенсивность Ap-индекса; интенсивность тока p-n переходов в термостатированной микросхеме; интенсивность биологического теста метахромазии. (Э.А. Барановский, А.В. Брунс, В. П. Таращук) Научно-технические результаты Телескоп БСТ-1 · Разработана концепция и функциональная схема нового цифрового магнитографа на основе счета фотонов (В.И. Ханейчук, В.Н. Пранцузов, А.Р. Пулатов, О.С. Гопасюк) · Проведена оптимизация программного кода магнитографа с целью увеличения быстродействия и исключения возможности потери информации при регистрации в интенсивных режимах. (В.Н. Пранцузов) · Проведен анализ программных протоколов обмена по сети RS485 и выбран оптимальный протокол MODBUS. (В.Н. Пранцузов) Телескоп БСТ-2 · Улучшены алгоритмы сканирования диска Солнца и движения по спектру на телескопе с Универсальным спектрофотометром УСФ. (Р.К. Жигалкин) · Произведен перевод программ обработки наблюдений HeI 1083.0 нм на современную платформу IDL. (Р.К. Жигалкин) · Создана новая системы охлаждения УСФ. (Г.А. Суница, Д.Г. Семенов) · Разработана и изготовлена новая электронная схема управления движением ФЭУ по спектру в УСФ. (Г.А. Суница, Д.Г. Семенов, А.Р. Пулатов) Телескоп КГ-1 ·
Изготовлено и установлено новое посадочное
место для камеры Canon EOS 1000D с возможностью наклона
камеры. · Разработана новая методика наблюдений и обработки результатов. (А.Н. Шаховская, З.С. Ахтемов, В.Д. Ковригина) Установка «Экзакт» · Проведено 350 суток регистрации сигналов от микросхем и двух фотометров. (А.В. Брунс, В.И. Лопухин, М.И. Нешпор) Обслуживание и ремонт оборудования телескопов ЛФС ·
Проводилось техническое обслуживание и
своевременный ремонт оборудования всех
телескопов ЛФС. (Г.А. Суница, Обслуживание сервера ЛФС НИИ КрАО и сайта http://solar.crao.crimea.ua/ · Повышено быстродействие и расширено дисковое пространство сервера (В.И. Ханейчук) · Установлена новая система Lіnux, проведена ее наладка и возобновлена работа всех сервисов. (В.И. Ханейчук) · На сайт ЛФС выставлены отчеты по всем проектам ЛФС, проводившимся в 2001 - 2010 гг и список публикаций сотрудников за 2001 - 2010 гг. (В.М. Малащук) Сайт "Служба Солнца "КРЫМ" http://crao.crimea.ua/
Доклады сотрудников ЛФС на четырех
конференциях 1. Ахтемов З.С., Файнштейн В.Г., Степанян
Н.Н., Руденко Г.В. Пространственное
распределение солнечных вспышек в 23 цикле
солнечной активности. II. Международная конференция «Астрономія та фізика космосу в Київському національному університеті» им. Т.Г. Шевченка, посвященная 100-летию директора Астрономической обсерватории НАНУ им. Т. Шевченка Романчука П.Р., Киев, 24-29 мая 2011 г. 1. Барановский Э.А., Таращук В.П. Некоторые
особенности индикации солнечной погоды с
помощью колбы Фицроя. III. Международная конференция «Космос и биосфера», Алушта, 10-15 октября 2011 г. 1. Барановский Э.А., Таращук В.П.,
Владимирский Б.М. Сезонный эффект при
индикации космической погоды с помощью колбы
Фицроя и в других физических явлениях. IV. 11-я Украинская конференция по космическим исследованиям. Евпатория, Крым, Украина. 29 августа - 2 сентября 2011 г. 1. Зелык Я.И., Степанян Н.Н., Андреева О.А. Общая картина изменения солнечных циклов слабых фотосферных и сильных (в активных областях) магнитных полей. Семинары ЛФС Научно-популяризаторская
деятельность Повышение квалификации СОТРУДНИЧЕСТВО С ДРУГИМИ
ОРГАНИЗАЦИЯМИ
Проведено Публикации: вышли из печати 22 публикаций,
сданы в печать 12 статей. |
новости | о лаборатории | наблюдения | телескопы | сотрудники | конференции | публикации | ссылки Лаборатория Физики Солнца,
Крымская Астрофизическая Обсерватория, 98409, пгт.
Научный, Автономная Республика Крым, Украина Заведующая
Лабораторией Физики Солнца - к.ф.-м.н. Гопасюк Ольга Степановна |