научный журнал по астрономии Астрономический вестник ISSN: 0320-930X

АНДРЕЕВ М. В., БЕРЕЖНОЙ А. А., БЕХТЕВА А. С., ВАШКОВЬЯК С. Н., ВЕЛИКОДСКИЙ Ю. И., ВЕРЕЩАГИНА И. А., ГОРШАНОВ Д. Л., ДЕВЯТКИН А. В., ЕМЕЛЬЯНОВ Н. В., ИВАНОВ А. В., ИЗМАЙЛОВ И. С., ИРСМАМБЕТОВА Т. Р., КАРАШЕВИЧ С. В., КОЗЛОВ В. А., КУРЕНЯ А. Н., НАЙДЕН Я. В., НАУМОВ К. Н., ПАРАХИН Н. А., РАСХОЖЕВ В. Н., СЕЛЯЕВ С. А., СЕРГЕЕВ А. В., СОКОВ Е. Н., ХОВРИЧЕВ М. Ю., ХРУЦКАЯ Е. В., ЧЕРНИКОВ М. М. — 2011 г.

В 2009 г. в пяти обсерваториях России выполнены фотометрические наблюдения галилеевых спутников Юпитера во время их взаимных покрытий и затмений. На основе этих наблюдений оригинальным методом получены астрометрические результаты – разности координат пар спутников. Успешно наблюдались 53 явления. Всего измерены 94 кривые блеска спутников. Погрешность координат спутников, вызванная случайными ошибками фотометрии, вычисленная по всем полученным данным, составила 0.041 по прямому восхождению и 0.046 по склонению. Рассогласования теории с наблюдениями в этих координатах оказались равными 0.060, 0.057, соответственно. Результаты помещены в общую базу данных всех наблюдений естественных спутников планет Natural Satellites Data Center (NSDC), доступную через Интернет по адресу http://www.sai.msu.ru/neb/nss/index.htm. Впервые в практике фотометрических наблюдений спутников в эпохи их взаимных покрытий и затмений испытан новый метод наблюдений, позволяющий исключить из астрометрических результатов основные систематические ошибки, вызванные неточным учетом уровня фона. Это было сделано в обсерватории Терскол и в обсерватории Крымской лаборатории ГАИШ МГУ. Применение нового метода показало, что исключение уровня фона на этих обсерваториях выполняется корректно.

КОНДРАТЬЕВ Б. П. — 2011 г.

Новым векторным методом в нелинейной постановке изучается физическая либрация Луны. Методом разложения по малым параметрам получена замкнутая система из девяти дифференциальных уравнений с членами первого и второго порядка малости. Сделан вывод, что в нелинейном случае связь между либрацией по долготе и широте, хотя и слабая, все же существует, поэтому физическую либрацию уже нельзя, как это обычно делалось, подразделять на независимые друг от друга виды колебаний. В линейном приближении найдены десять характеристических частот и два специальных инварианта задачи. Доказано, что с учетом нелинейных членов инварианты являются периодическими функциями времени. Поэтому стационарное решение с нулевой частотой, формально допускающее в линейной теории резонанс, в нелинейном приближении испытывает лишь малые (пропорциональные e) периодические колебания. Вблизи нулевой частоты резонанса нет, и решение нелинейных уравнений физической либрации устойчиво. Данное нелинейное решение слегка модифицирует неизвестную ранее коническую прецессию оси вращения Луны. Тщательно изучается характер нелинейных решений вблизи основной вынуждающей частоты 1 где в линейном приближении происходят биения. Методом усреднения по быстрым переменным получена линейная система дифференциальных уравнений с почти периодическими коэффициентами, описывающая эволюцию коэффициентов в нелинейной задаче. Из нее следует, что нелинейные добавки лишь слегка модифицируют указанные биения: внутренний период T 16.53 сут оказывается в 411 раз меньше внешнего T 18.61 года. В частности, именно с таким периодом изменяется и угол между плоскостью эклиптики и плоскостью орбиты Луны. Резонансы, на которых ранее настаивали другие исследователи, не обнаружены. В целом, нелинейный анализ существенно уточняет и дополняет картину физической либрации, полученную в линейном подходе.

КОНДРАТЬЕВ Б. П. — 2011 г.

Разработан гибкий информативный векторный подход к задаче о физической либрации твердой Луны, в котором три дифференциальных уравнения Эйлера дополнены двенадцатью кинематическими. Линеаризованная система уравнений распадается на четную и нечетную по отношению к отражению в плоскости лунного экватора, и вращательные колебания Луны представлены суперпозицией либраций в долготе и широте. Первая описывается тремя уравнениями и состоит из произвольных колебаний с периодом T1 = 2.878 юл.л. (амплитуда 1.855) и вынужденных – с периодами T2 = 27.201 сут (15.304), звездный год (0.008), полугод (0.115) и треть года (0.0003) (всего – пять гармоник). Есть и решение с нулевой частотой. Влияние Солнца на эти колебания на два порядка меньше земного. Либрация в широте представлена пятью уравнениями и при возмущениях от Земли описывается двумя гармониками произвольных (T5 74.180 юл.л., T6 = 27.347 сут) и одной – вынужденных колебаний T2 = 27.212 сут. Движение истинного полюса представлено этими же гармониками с максимальным отклонением от полюса Кассини в 45.3. Пятая (нулевая) частота дает стационарное решение с неизвестной ранее конической прецессией оси вращения. Обоснован третий закон Кассини. Из сравнения с наблюдениями найдены амплитуды произвольных колебаний. Для отношения 0.2311 теория дает 0.2319, что подтверждает адекватность подхода. Пересмотрены некоторые положения прежней теории. Метод Пуансо к задаче о либрации Луны неприменим. Свободных (эйлеровских) колебаний у Луны нет, и вместо T 148.167 юл.л. есть период T5 74.180 юл.л.

KРАУСС С., БИСИКАЛО Д. В., ЛАММЕР Х., ХАУСЛЯЙТНЕР В., ШЕМАТОВИЧ В. И. — 2011 г.

Представлены результаты расчетов возможного влияния фракции горячего кислорода на торможение ИСЗ в верхней атмосфере на основе разработанной ранее теоретической модели горячей кислородной геокороны. Расчеты показали, что для ИСЗ с орбитами выше 500 км вклад от короны чрезвычайно важен. Даже для потока энергии Q0 = 1 эрг cм-2 с-1 вклад горячего кислорода может достигать десятков процентов, а учитывая, что реальные потоки энергии, как правило, выше, можно предположить, что для экстремальных солнечных событий вклад горячего кислорода в атмосферное торможение ИСЗ будет доминирующим. Для меньших высот вклад горячего кислорода в существенной степени определяется уровнем солнечной активности. Из расчетов следует, что для дневной полярной атмосферы изменение уровня солнечной активности от F10.7 200 до F10.7 70 приводит к увеличению доли парциального давления горячего кислорода к парциальному давлению теплового кислорода почти в 30 раз от 0.85% до 25%. Переход от дневных к ночным условиям практически не меняет вклад от надтепловых частиц. Уменьшение характерной энергии высыпающихся частиц, т.е. для случая заряженных частиц с более мягким энергетическим спектром, приводит к заметному росту в 1.5–2 раза вклада надтепловой фракции. Установлено, что основной вклад в формирование надтепловой фракции вносят электроны, причем с увеличением энергии высыпающихся электронов пропорционально растет и вклад горячего кислорода в торможение ИСЗ. Так для типичной вспышки вклад надтепловой фракции составляет 30% даже при относительно высокой солнечной активности F10.7 = 135.

ДУДНИК А. В., ЗАЛЮБОВСКИЙ И. И., КОТОВ Ю. Д., КУРБАТОВ Е. В., ПЕРСИКОВ В. К., ТИМАКОВА Т. Г., ЮРОВ В. Н. — 2011 г.

ср в зависимости от энергий первичных частиц. Кроме того, есть 3 канала смешанной регистрации частиц разных сортов и каналы регистрации вторичного электромагнитного излучения, генерированного в конструкционных материалах прибора и космического аппарата. Описаны методы и результаты компьютерного моделирования процессов прохождения частиц через материалы детекторов, настройки, градуировочных измерений и испытаний, как автономных, так и комплексных, – в составе комплекса научной аппаратуры и космического аппарата. Представлены уточненные данные по геометрическим факторам прибора и энергетическим диапазонам как непосредственной регистрации заряженных частиц высоких энергий, так и по каналам смешанной регистрации нескольких сортов частиц. Дано описание специального программного обеспечения для экспресс-анализа обработки данных телескопа СТЭП-Ф; визуализации временнго хода потоков частиц с разным временнм разрешением в отдельные периоды повышенной солнечной активности и в ее отсутствие. ср в зависимости от энергий первичных частиц. Кроме того, есть 3 канала смешанной регистрации частиц разных сортов и каналы регистрации вторичного электромагнитного излучения, генерированного в конструкционных материалах прибора и космического аппарата. Описаны методы и результаты компьютерного моделирования процессов прохождения частиц через материалы детекторов, настройки, градуировочных измерений и испытаний, как автономных, так и комплексных, – в составе комплекса научной аппаратуры и космического аппарата. Представлены уточненные данные по геометрическим факторам прибора и энергетическим диапазонам как непосредственной регистрации заряженных частиц высоких энергий, так и по каналам смешанной регистрации нескольких сортов частиц. Дано описание специального программного обеспечения для экспресс-анализа обработки данных телескопа СТЭП-Ф; визуализации временнго хода потоков частиц с разным временнм разрешением в отдельные периоды повышенной солнечной активности и в ее отсутствие. м разрешением в отдельные периоды повышенной солнечной активности и в ее отсутствие.

АНДРЕЕНКОВ В. Б., ВЫСОЧКИН В. В., КОРОЛЕВ С. А. — 2011 г.

В статье описан прибор для регистрации физико-динамических параметров метеорных частиц, устанавливаемый на космический аппарат проекта Фобос–Грунт, и методика его калибровки.

БАКАЛА Я., ГБУРЕК С., КЕМПА А., КОВАЛИНСКИ М., КОРДЫЛЕВСКИ З., КУЗИН С., ПЛОСИEНЬЯК С., ПОДГОРСКИ П., СИАРКОВСКИ М., СИЛЬВЕСТЕР Б., СИЛЬВЕСТЕР Я., ТРЖЕБИНСКИ В. — 2011 г.

Солнечный рентгеновский фотометр SphinX разработан для наблюдения Солнца в рентгеновском диапазоне 0.85–15.00 кэВ. SphinX входит в состав российского комплекса аппаратуры ТЕСИС на борту ИСЗ КОРОНАС-ФОТОН, который был запущен 30 января 2009 г. в 16:30 (по МСК) с космодрома Плесецк. Начиная с февраля 2009 г., SphinX вел практически непрерывные наблюдения рентгеновского излучения Солнца. В статье обсуждаются принципы работы аппаратуры SphinX и приводится описание полученного архива данных. Обсуждаются вопросы, связанные с распространением калибровочных данных аппаратуры SphinX, месторасположением зеркал архива данных, типами данных. Изучается динамика рентгеновского излучения Солнца по данным наблюдений аппаратуры SphinX в течение всей миссии.

КСАНФОМАЛИТИ Л. В. — 2011 г.

На планетный конгресс EPSC-2010 в Риме было представлено почти 900 докладов. Конгресс проходил в здании Папского университета им. Св. Фомы Аквинского. Среди докладов, привлекших наибольшее внимание участников, был доклад А. Моrbidelli и соавторов The origin of the small mass of Mars.

РОЩИНА Е. М., САРЫЧЕВ А. П. — 2011 г.

Разработан новый метод оценки периодичности 11-летних солнечных циклов. Метод основан на аппроксимации циклических изменений средней широты групп пятен. Результаты оценки интервалов повторения циклов в целом не противоречат аналогичным данным, полученными ранее традиционным способом. Подтверждается также зависимость частоты следования друг за другом 22-летних циклов от фазы “вековых” изменений солнечной активности.

БЕРГМАНС Д., ВЕСЕЛОВСКИЙ И. С., СИТОН Д. Б., ШУГАЙ Ю. С. — 2011 г.

В статье представлен иерархический подход к прогнозированию квазистационарных высокоскоростных потоков солнечного ветра (СВ), позволяющий объединить разнородные входные данные в одну систему. Использовались данные о суточных значениях площадей корональных дыр, рассчитанные по изображениям Солнца в ультрафиолетовом диапазоне длин волн, а также информация об измеренной скорости потоков СВ за предыдущие обороты Солнца. Площади корональных дыр рассчитывались по изображениям, полученным прибором SWAP со спутника PROBA2 в спектральном диапазоне с центром на длине волны 17.4 нм и прибором AIA с космического аппарата SDO с центром на длинах волн 19.3 и 17.1 нм. Для прогноза были взяты данные за 2010 год, период роста 24-го цикла солнечной активности. На первом уровне иерархии было получено несколько простых модельных оценок скорости потоков СВ на основе входных данных каждого типа. На втором уровне иерархии из полученных оценок формировался окончательный прогноз скорости СВ на 3 дня вперед. Предложенный иерархический подход позволяет повысить точность прогноза скорости СВ. Кроме того, при такой методике прогнозирования пропуски в данных одного космического аппарата не оказывают критического влияния на конечный результат прогнозирования всей системы в целом.

ЕМЕЛЬЯНЕНКО В. В. — 2011 г.

Обнаруженные экзопланетные системы имеют очень разнообразные динамические свойства, отличные от Солнечной системы. На основе единой модели, включающей эффекты миграции планет и их гравитационное взаимодействие, исследованы особенности динамических процессов, приводящих к формированию систем планет-гигантов с различными орбитальными характеристиками. Для системы из четырех планет-гигантов, сходной с Солнечной системой, показано, как при миграции первого типа происходит захват всех планет в резонансные конфигурации. Резонансное движение может сохраняться в течение длительного промежутка времени и при переходе в режим миграции второго типа, и после диссипации газопылевого диска. На примере системы GJ 876, состоящей из трех планет, исследован механизм перемещения планет внутрь орбиты наиболее массивной планеты и захвата планет в резонансные конфигурации низкого порядка в условиях миграции второго типа. Для системы, похожей на экзопланетную систему HD 102272, изучен процесс захвата планет в резонанс высокого порядка и последующего возрастания эксцентриситета орбиты.

ВАСИЛЬЕВ С. В., ГАЛИМОВ Э. М., КРИВЦОВ А. М. — 2011 г.

В работе предложена модель, позволяющая исследовать процесс роста двойной системы (планета–спутник) в результате аккумуляции рассеянного вещества из общего пылевого сгущения. Модель состоит из двух составляющих – компьютерной и аналитической. Компьютерная модель в ходе численного эксперимента позволяет определить зависимость отношения числа частиц, захваченных каждым телом, от отношения их масс. Далее полученная зависимость используется для замыкания аналитической модели роста протопланет, сводящейся к решению дифференциального уравнения. Показано, что при любом виде зависимости уравнение интегрируется в квадратурах, и исследовано его решение в ряде конкретных случаев. В результате получены возможные сценарии роста двойной системы.

АЛЕКСАНДРОВ В. В., БАРИНОВА В. О., БЛИНОВ В. Н., БОБРОВНИКОВ С. Ю., ВЕДЕНЬКИН Н. Н., ВЛАСОВА Н. А., ГАРИПОВ Г. К., ГРИГОРЯН О.Р., ЖУРАВЛЕВ В. М., ИВАНОВ Н. Н., ИВАНОВА Т.А., КАЛЕГАЕВ В. В., КЛИМОВ П. А., КОВТЮХ А. С., КОЖЕВНИКОВ В. А., КОЦОМИ Х., КРАСНОПЕЕВ В. М., КРАСОТКИН С. А., КУЗНЕЦОВ Н. В., КУЗНЕЦОВ С.Н., ЛЕМАК С. С., ЛИ ДЖ., МАКРИДЕНКО Л. А., МАРЕЕВ Е. А., МАРТИНЕС О., МОРОЗЕНКО В. С., МУРАВЬЕВА Е. А., МЯГКОВА И. Н., НЫММИК Р. А., ПАВЛОВ Н. Н., ПАК И., ПАНАСЮК М. И., ПАПКОВ А. П., ПАРУНАКЯН Д. А., ПЕТРОВ А.Н., ПЕТРОВ В. Л., ПОДЗОЛКО М. В., ПОНСЕ Э., РАДЧЕНКО В. В., РЕЙЗМАН С. Я., РУБИНШТЕЙН И. А., РЯЗАНЦЕВА М. О., САДОВНИЧИЙ В. А., САЛАЗАР У., СИГАЕВА Е. А., СОСНОВЕЦ Э.Н., СТАРОСТИН Л. И., ТУЛУПОВ В. И., ХРЕНОВ Б. А., ШАХПАРОНОВ В. М., ШИРОКОВ А. В., ЯШИН И. В. — 2011 г.

Представлены первые результаты реализации программы создания малых университетских спутников, разработанной в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова: исследование космической среды на борту двух научно-образовательных микроспутников МГУ Университетский–Татьяна и Университетский–Татьяна-2. Описаны комплексы научной аппаратуры, предназначенные для изучения заряженных частиц в околоземном космическом пространстве и излучений атмосферы в ультрафиолетовом и красном-инфракрасном оптических диапазонах длин волн. Представлены результаты исследований динамики потоков заряженных частиц на орбитах микроспутников и особенностей проникновения протонов СКЛ во время геомагнитных возмущений. Рассмотрены экспериментальные данные о вспышках ультрафиолетового и красного-инфракрасного излучений – транзиентных световых явлениях в верхней атмосфере. Приведены результаты космической образовательной программы МГУ, созданной на базе проектов Университетский–Татьяна.

КСАНФОМАЛИТИ Л. В. — 2011 г.

В наземных наблюдениях Меркурия весьма продуктивным оказался метод коротких экспозиций. Телескопические наблюдения с короткими экспозициями вместе с компьютерными кодами, позволяющими обработать массивы из многих тысяч исходных электронных снимков, позволяют довести разрешение снимков, полученных наземным инструментом, практически до дифракционного предела. Получаемые композитные снимки сравнимы с изображениями, получаемыми с космических аппаратов на подлете, с расстояний около 1 млн. км. В статье представлены изображения полусферы Меркурия в секторах долгот 90°–180°W, 215°–350°W и 50°–90°W, включающих, в числе других, районы, не охваченные съемкой с космических аппаратов. В секторе долгот 250°–290°W впервые обнаружен гигантский Бассейн S, представляющий собой крупнейшее образование такого типа на планетах земной группы. У Меркурия сильно выражены эффекты фазы, из-за чего вид поверхности полностью изменяется с фазой планеты. Но выбор фазы при исследованиях с космических аппаратов ограничен орбитальными характеристиками миссии, поэтому наземные наблюдения планеты обеспечивают им важную поддержку.

АЛЕКСЕЕВ В. А. — 2011 г.

В работе Алексеева (2010) на основе анализа данных Heck и др. (2004, 2008) для хромитовых зерен из ископаемых метеоритов Швеции найдена зависимость радиационного возраста метеоритов от величины навески исследуемых образцов. Существование этой зависимости, какова бы ни была ее природа, ставит под сомнение корректность вывода о продолжительном (в течение 1–2 млн. лет) и значительном (на 1–2 порядка величины) увеличении интенсивности потока метеоритов (L-хондритов) на Землю около 470 млн. лет назад. Все найденные на юге Швеции ископаемые метеориты могут быть фрагментами одного большого метеорита, выпавшего в виде метеоритного дождя в районе карьера Thorsberg 470 млн. лет назад.

КОЛЕСНИЧЕНКО А. В. — 2011 г.

В рамках фундаментальной проблемы моделирования эволюции вращающегося астрофизического немагнитного диска, в частности, аккреционного диска, окружавшего Солнце на ранней стадии его существования, исследована проблема влияния вихревой спиральности на синергетическое структурирование космического вещества в нем, а также возникновения эффекта отрицательной вязкости в трехмерной гиротропной турбулентности. Получены эволюционные уравнения для осредненной завихренности и вихревой спиральности, а также реологические соотношения для турбулентного потока тепла и несимметричного тензора турбулентных напряжений в спиральной турбулентности. Установлена наглядная зависимость спиральности от скорости вращения, градиентов плотности (температуры) и турбулентной энергии дискового газа. Обсуждается роль спиральности в появлении обратного энергетического каскада Ричардсона-Колмогорова от малых вихрей к более крупным и связанный с ним процесс генерации энергоемких макромасштабных когерентных вихревых образований, возникающих в гиротропной турбулентности при больших числах Рейнольдса. Проанализированы результаты численных экспериментов, подтверждающие реальное существование обратного энергетического каскада в спиральной турбулентности. Сделано допущение, что сравнительно длительное затухание турбулентности в Солнечном протопланетном облаке может быть связано с фактом отсутствия отражательной симметрии анизотропного поля турбулентных скоростей относительно его экваториальной плоскости. По мере все более надежного подтверждения в численных экспериментах концепции инверсного каскада энергии в трехмерной спиральной турбулентности учет этого эффекта, влияющего на структуру и динамику астрофизического немагнитного диска, приобретает немаловажную роль при его моделировании.

ДЖИМБЕЕВА Л. Н. — 2011 г.

Использование интегральных характеристик радиопятен показало, что кроме известных 3–5-минутных колебаний, в надпятенных областях солнечных пятен наблюдаются квазипериодические колебания интенсивности, периметра, площади сечения, а также площади поверхности радиоизображения источника над пятном с периодами в интервалах: 25–80, 90–110, 120–140 и 160–210 мин. Данные периоды наблюдаются для всех исследованных пятен при использовании различных характеристик радиоисточника, что не противоречит интерпретации этих низкочастотных осцилляций как собственных колебаний пятен около некоторого положения устойчивого равновесия.

АЛВМАРК К., ВИЛЕР Р., МЕЙЕР М. М. M., ХЕК П. Р., ШМИТЦ Б. — 2011 г.

В работе (Alexeev, 2010) утверждается, что многочисленные ископаемые метеориты, найденные в средне-ордовикских осадках в южной Швеции, являются фрагментами одного большого метеоритного дождя, выпавшего около 470 млн. лет назад, и в частности, что переменные значения времени их облучения космическими лучами, определенные по обилию космогенного 21Ne в зернах хромита (извлеченных из этих метеоритов), на самом деле отражают переменный вклад нуклеогенного 21Ne, образовавшегося в результате взаимодействия -частиц с ядрами кислорода-18, 18O ( , р) 21Ne, во время нахождения метеоритов на Земле. В этом комментарии мы приводим данные, опровергающие интерпретацию Алексеева (Alexeev, 2010).

БОГАЧЕВ С. А., КУЗИН С. В., ПЕРЦОВ А. А., РЕВА А. А., УЛЬЯНОВ А. С., ШЕСТОВ С. В. — 2011 г.

В январе 2009 г. произведен успешный запуск космического аппарата КОРОНАС-ФОТОН. В его состав входит комплекс телескопов и спектрогелиометров ТЕСИС, предназначенный для получения изображений солнечной короны в мягком рентгеновском и вакуумном ультрафиолетовом диапазонах спектра. Для получения физической информации из полученных изображений необходима их предварительная первичная обработка – удаление фона, коррекция белого поля, выравнивание, чистка, связанная с особенностью системы считывания. В статье обсуждаются алгоритмы и программное обеспечение, разработанные и применяющиеся для указанной обработки.

ЛЫТОВА М. Ф., ОСТРЯКОВ В. М. — 2011 г.

Представлены результаты численного моделирования стохастического ускорения тяжелых ионов (3He, 4He, 16O, 56Fe) для импульсного солнечного события 5 октября 2002 г. Энергетические спектры перечисленных частиц характеризуются особенностями (депрессиями) в области малых энергий (1 МэВ/нуклон). В качестве причин, способных вызвать такие особенности, в работе рассматривались кулоновские потери во вспышечной плазме совместно с адиабатическими потерями при межпланетном распространении.