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

БОЛДЫРЕВ С. И., ЖУГЖДА Ю. Д., КУЗНЕЦОВ В. Д., ЛЕБЕДЕВ Н. И. — 2011 г.

Гелиосейсмологический эксперимент на космическом аппарате КОРОНАС-ФОТОН предназначен для изучения характеристик и внутреннего строения Солнца с помощью спектра собственных колебаний Солнца, полученного методом измерения флуктуаций интенсивности солнечного излучения. Он является продолжением исследований солнечных глобальных колебаний, начатых на ИСЗ КОРОНАС-И и КОРОНАС-Ф. Измерения флуктуаций интенсивности излучения Солнца в семи оптических диапазонах – от ближней ультрафиолетовой до инфракрасной областей спектра – проводятся разработанным в ИЗМИРАН солнечным фотометром СОКОЛ (СОлнечные КОЛебания). За более чем девятимесячный период работы прибора получен большой объем научной информации (более 500 МБ). Проведена первичная обработка полученных данных и построены спектры флуктуаций интенсивности солнечного излучения. На основе части обработанной информации, полученной фотометром СОКОЛ, и данных эксперимента ДИФОС (ДИФференциальные Осцилляции Солнца) на ИСЗ КОРОНАС-Ф получена зависимость относительной амплитуды колебаний от длины волны наблюдения.

КОТОВ Ю. Д. — 2011 г.

ИЗАКОВ М. Н. — 2011 г.

В статье показано, что механизм суперротации атмосферы Венеры состоит из нескольких взаимосвязанных процессов, в том числе: передачи вращательного момента от твeрдого тела планеты в атмосферу при обтекании ветром рельефа поверхности планеты; передачи момента в вышележащие слои трехмерными турбулентными вихрями; обратного каскада энергии в крупномасштабном квазидвумерном течении и передачи вращательного момента по горизонтали в ячейке Хэдли. Эти процессы вносят в суперротацию различный вклад на разных высотах.

КУЗНЕЦОВ Э. Д. — 2011 г.

Исследовано влияние светового давления и эффекта Пойнтинга–Робертсона на эволюцию орбит геосинхронных спутников в зависимости от их парусности (отношения миделева сечения к массе). Рассмотрены качественные изменения орбитальной эволюции, обусловленные этими возмущениями. Коэффициент отражения поверхности спутника полагался равным 1.44. В окрестности устойчивой точки с долготой 75° выход из режима либрационного резонанса зафиксирован при изменении значения парусности от 5.9 до 6.0 м2/кг, в окрестности неустойчивой точки 345° – при парусности 1.4–1.5 м2/кг. Падение на Землю происходит при значениях парусности, превышающих 32.2 м2/кг, уход с околоземной орбиты по гиперболе – при парусности более 5267 м2/кг. При больших значениях парусности наклоны изначально экваториальных орбит могут достигать 49°. Показано, что вековое уменьшение большой полуоси орбиты, обусловленное эффектом Пойнтинга–Робертсона, в области либрационного резонанса на 3–4 порядка меньше, чем вне нее.

КСАНФОМАЛИТИ Л. В. — 2011 г.

Продолжается активное исследование ядер комет с помощью космических аппаратов. В ноябре 2010 г. аппарат Deep Impact (проект EPOXI, NASA) сблизился с ядром кометы 103P/Хартли-2 (103P/Hartley 2) и передал снимки этого небольшого небесного тела, имеющего форму гантели с гладкой шейкой. Поскольку вращение ядра приводит к возникновению центробежных сил, в статье высказано предположение, что шейка гантели возникла под их действием и что происходит медленное, но непрерывное удлинение шейки, которое должно завершиться разделением фрагментов ядра. Предлагаемая статья посвящена динамической эволюции ядра кометы Хартли-2. Расчет показывает, что в узкой части центробежные силы превосходят гравитационные и что ядро действительно находится в состоянии приближающегося разрыва и разделения его на две части. При отсутствии внешних возмущений обе части небесного тела разойдутся на расстояние менее 1 км. Ядро кометы Хартли-2 представляет пример наблюдаемого разрушения небесного тела. Рассмотрены условия на астероиде Итокава, где имеется подобное образование, но разрушение не происходит.

БУСАРЕВ В. В. — 2011 г.

Получены спектры отражения 10 Гигии (C-тип), 135 Герты (M-тип) и 196 Филомелы (S-тип) в диапазоне 0.40–0.91 мкм с разными интервалами времени. В статье анализируется методика измерений спектров астероидов и дается интерпретация спектров отражения Гигии, Герты и Филомелы. Рассматриваются основные физико-химические факторы и процессы, влияющие на спектральные характеристики астероидов. Установлено, что при разных значениях относительной фазы вращения в спектрах отражения Герты и Гигии имеются изменения, превышающие ошибки измерений в несколько раз, а спектральные вариации Филомелы при вращении практически не превосходят пределов ошибок. Весьма вероятно, что эти изменения связаны с локальными последствиями ударного метаморфизма вещества астероидов при крупных ударных событиях. Представленные результаты показывают, что определение преобладающего спектрального типа и соответствующей минералогии каждого астероида должно сопровождаться оценкой и учетом изменений его спектральных характеристик на интервале времени, соизмеримом с периодом вращения.

БЕЛЬКОВИЧ О. И., ИШМУХАМЕТОВА М. Г., КОНДРАТЬЕВА Е. Д. — 2011 г.

Выполнен анализ активности потока Лирид по визуальным наблюдениям на интервале 1900–2007 гг. Обработка наблюдений на длительном временнм интервале подтвердила наличие двух периодов активности потока, равных 12 и 60 годам. Данные периоды практически совпадают с периодом и пятикратным периодом обращения Юпитера, равным 11.8 и 59.3 года соответственно, что предполагает возможное влияние Юпитера на структуру потока. Высокая активность потока наблюдается после совпадения эпохи наблюдения и момента соизмеримости с периодом обращения Юпитера и может регистрироваться в течение последующих 1–2 лет. Повышение активности Лирид по визуальным наблюдениям предполагает, что ZHR должно превышать 30 метеоров в час. Моделирование профилей активности потока для различных минимальных масс метеороидов показало, что имеет место корреляция долготы узла орбиты с массой частиц. м интервале подтвердила наличие двух периодов активности потока, равных 12 и 60 годам. Данные периоды практически совпадают с периодом и пятикратным периодом обращения Юпитера, равным 11.8 и 59.3 года соответственно, что предполагает возможное влияние Юпитера на структуру потока. Высокая активность потока наблюдается после совпадения эпохи наблюдения и момента соизмеримости с периодом обращения Юпитера и может регистрироваться в течение последующих 1–2 лет. Повышение активности Лирид по визуальным наблюдениям предполагает, что ZHR должно превышать 30 метеоров в час. Моделирование профилей активности потока для различных минимальных масс метеороидов показало, что имеет место корреляция долготы узла орбиты с массой частиц.

ВЕСЕЛОВСКИЙ И. С., ЯКОВЧУК О. С. — 2011 г.

Рассматриваются результаты применения метода, разработанного для раннего оповещения о приходе к Земле потоков протонов с энергией порядка 10–100 МэВ после мощных эруптивных событий на Солнце с использованием наблюдательных данных, получаемых глобальной сетью наземных нейтронных мониторов в реальном масштабе времени (Mavromikhalaki и др., 2009). Ретроспективный анализ и сравнение с наблюдениями за 2001–2006 гг. показывают, что более 50% солнечных протонных событий при таком способе прогноза были пропущены. Для повышения надежности данного метода необходимо использовать дополнительные сведения о состоянии солнечной и гелиосферной активности.

БРЮНО А. Д., ВАРИН В. П. — 2011 г.

Имеющиеся объяснения особенностей распределения астероидов в главном поясе (между орбитами Марса и Юпитера) основаны на численном интегрировании резонансных орбит в моделях с числом степеней свободы больше двух. Мы предлагаем подход, основанный на изучении семейств периодических решений плоской ограниченной круговой задачи трех тел, т.е. модели с двумя степенями свободы. В этой работе показано, что а) распределение астероидов вблизи резонансов (p + 1)/p и положение внешней границы Главного пояса астероидов находят объяснение в рамках плоской круговой ограниченной задачи трех тел; б) распределение астероидов вблизи других резонансов эта задача не объясняет.

ЛУКЬЯНОВ Л. Г. — 2011 г.

Исследуется сходимость рядов Лагранжа на некоторой части эллиптической орбиты для значений эксцентриситета, превышающих предел Лапласа. Определены области в окрестности обеих апсид орбиты, в которых ряды Лагранжа сходятся абсолютно и равномерно для значений эксцентриситета, больших предела Лапласа. Полученные результаты представляют практический интерес для астрономии при изучении движений небесных тел по орбитам с большим эксцентриситетом. В частности, такие ряды можно использовать для вычисления орбит комет или астероидов с большим эксцентриситетом при их прохождении через окрестность перигелия или для орбит искусственных спутников Земли с большим эксцентриситетом, “зависающих” в окрестности апогея. В звездной динамике эти ряды можно использовать для тесных двойных звезд, многие из которых движутся по орбитам с эксцентриситетом, большим предела Лапласа.

ГРИЦЕВИЧ М. И., ГУСЛОВ Т. С., КОЖЕМЯКИНА Д. М., НОВИКОВ А. Д. — 2011 г.

Исследована проблема законности использования модели с постоянным параметром уноса массы применительно к реальным метеорным явлениям. Модель с переменным параметром уноса массы, используемая в представленной работе, основана на расчете величины параметра высвечивания и коэффициента лучистого теплообмена в отдельных точках траектории. Согласие результатов применения моделей с постоянным и переменным значениями параметра уноса массы продемонстрировано на примере наблюдений двух крупных метеорных тел (MORP 219 и MORP 872).

МЕДВЕДЕВ Ю. Д. — 2011 г.

По наблюдениям первой оппозиции определяются орбиты 16 астероидов, сближающихся с Землей и имеющих не менее двух наблюденных оппозиций. Улучшение орбит проводилось дифференциальным методом. Рассматриваются два варианта модификации метода улучшения, которые сравниваются с классическим методом, в основе которого лежит предписание метода наименьших квадратов (МНК). В первом модифицированном варианте улучшения используется предписание метода наименьших модулей (МНМ), во втором O – C (разности между наблюденными и вычисленными положениями) преобразуются к новой системе координат, оси в которой направлены вдоль и поперек видимого движения астероида (модифицированный дифференциальный метод – МДМ). Точность орбит, полученных по одной оппозиции классическим МНК, МНМ и МДМ, сравнивается с более точной орбитой, вычисленной МНК по всем имеющимся оппозициям. Вычисления показали, что в 13 случаях из 16 орбиты астероидов, вычисленные МНМ, оказались более точными, чем орбиты, вычисленные классическим МНК. Улучшение орбит модифицированным дифференциальным методом, в котором осуществлялось преобразование O – C, не дало ощутимого улучшения точности по сравнению с орбитами, полученными классическим методом.

ВОЛКОВ И. И., СЕМЕНОВ А. И., СУЕВАЛОВ В. В. — 2011 г.

По данным анализа изменения параметров орбит нескольких ИСЗ на интервале 1964–2007 гг. проведена оценка векового изменения плотности атмосферы за последние 30–40 лет. Для анализа использованы результаты определения параметров орбит 17 ИСЗ и данные высокоточного численного интегрирования уравнений движения, учитывающих основные возмущающие факторы и пространственно-временне вариации плотности, вычисляемые в соответствии с моделью атмосферы NRLMSISE-00 по измеренным индексам солнечной активности. Полученные результаты показывают, что плотность атмосферы имеет долгопериодические вариации, не представленные в современных моделях атмосферы. Как следует из анализа полученных результатов, за период 21-го цикла солнечной активности плотность атмосферы по сравнению с 20-м циклом увеличилась от 0.4% до 19%, в зависимости от высоты. За период 22-го цикла плотность атмосферы по сравнению с 21-м циклом уменьшилась от 1.0% до 11%, в зависимости от высоты. В течение 23-го цикла наблюдалось как уменьшение, так и увеличение плотности атмосферы, но со значительно меньшим градиентом. Полученные результаты невозможно объяснить только растущей концентрацией парниковых газов. Обсуждаются причины выявленных вариаций плотности и возможность их учета в современных эмпирических и полуэмпирических моделях атмосферы. е вариации плотности, вычисляемые в соответствии с моделью атмосферы NRLMSISE-00 по измеренным индексам солнечной активности. Полученные результаты показывают, что плотность атмосферы имеет долгопериодические вариации, не представленные в современных моделях атмосферы. Как следует из анализа полученных результатов, за период 21-го цикла солнечной активности плотность атмосферы по сравнению с 20-м циклом увеличилась от 0.4% до 19%, в зависимости от высоты. За период 22-го цикла плотность атмосферы по сравнению с 21-м циклом уменьшилась от 1.0% до 11%, в зависимости от высоты. В течение 23-го цикла наблюдалось как уменьшение, так и увеличение плотности атмосферы, но со значительно меньшим градиентом. Полученные результаты невозможно объяснить только растущей концентрацией парниковых газов. Обсуждаются причины выявленных вариаций плотности и возможность их учета в современных эмпирических и полуэмпирических моделях атмосферы.

ХОЛШЕВНИКОВ К. В., ШАЙДУЛИН В. Ш. — 2011 г.

Известны точные оценки равномерной (чебышевской) нормы общего члена Vn ряда Лапласа по шаровым функциям для гравитационного потенциала планеты в зависимости от дифференциальных свойств распределения масс. Однако их трудно применить на практике из-за сложности вычисления нормы при больших n. В прикладных исследованиях почти исключительно используется среднеквадратичная (евклидова) норма. Перенос оценок с одной нормы на другую удается осуществить лишь в частных случаях. В данной статье устанавливается степеннaя форма оценки среднеквадратичной нормы общего члена ряда Лапласа и оцениваются ее параметры численными методами. Для модели геопотенциала EGM2008 (Palvis и др., 2008) показатель степени лежит в пределах 2.7–3.4. Предварительно расчеты проделаны для модельного тела, для которого гармонические коэффициенты известны точно. Сделан осторожный вывод: указанная модель геопотенциала адекватно описывает шаровые функции при n 1000; при 1000 n 2000 модель описывает их правильно, по крайней мере качественно; при бoльших n шаровые функции модели не отвечают действительности.

ЕМЕЛЬЯНОВ Н. В., УРАЛЬСКАЯ В. С. — 2011 г.

После 1998 г. были открыты 97 новых далеких спутников Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. Фотометрия и определение физических параметров этих спутников весьма затруднены из-за их весьма слабой яркости. Для 27 из этих новых спутников разными авторами была выполнена специальная фотометрия. Для остальных 70 спутников единственными фотометрическими данными остаются звездные величины, которыми снабжаются астрометрические наблюдения, опубликованные в Minor Planet Circulars (MPC). В настоящей работе по этим данным были определены параметры фотометрической модели для всех 97 далеких спутников. Используя гипотетические значения альбедо и плотности вещества спутников, авторы нашли оценки их размеров и гравитационных параметров. Все полученные результаты размещены в базе данных естественных спутников планет NSDC (Arlot, Emelyanov, 2009), доступной через Интернет (http://www.sai.msu.ru/neb/nss/index.htm).

ВАСИЛЬЕВ Г. И., ОСТРЯКОВ В. М., ПАВЛОВ А. К. — 2011 г.

С использованием стандартного кода GEANT4 в работе рассчитана скорость ионизации атмосферы Марса и поглощенная доза в грунте планеты, вызванная галактическими космическими лучами и аномальной компонентой космических лучей в гелиосфере. Рассмотрены случаи прохождения Солнечной системой плотных молекулярных облаков, приводящего к возрастанию потоков энергичных частиц на орбите Марса, а также случаи изменения толщи самой атмосферы.

АЛИМОВ А. М., БЕССОНОВ М. В., БУСЛОВ А. С., ЖУЧКОВА Е. А., КАЛМЫКОВ П. А., КОТОВ Ю. Д., ОРЕШНИКОВ Е. М., ТУМАНОВ А. В., ЮРОВ В. Н. — 2011 г.

В работе рассматривается организационная структура наземного комплекса приема, обработки и распространения научной информации, созданная в Институте астрофизики НИЯУ МИФИ. Описаны структура его аппаратных средств и особенности работы программного обеспечения. Приведены принципы формирования пакетов управляющих команд для приборов комплекса научной аппаратуры и представлены статистические данные по работе комплекса за год полета в ходе летных испытаний космического аппарата.

ЕМЕЛЬЯНЕНКО В. В., НАРОЕНКОВ С. А., ШУСТОВ Б. М. — 2011 г.

Проведен анализ распределения орбит малых тел в околоземном пространстве на основе данных о более чем 7500 объектов. Распределение крупных околоземных объектов (ОЗО) с абсолютной величиной H < 18 находится в общем согласии с более ранними предсказаниями (Bottke и др., 2002; Stuart, 2003), хотя мы обнаружили ранее не отмечавшийся максимум в распределении перигелийных расстояний q вблизи q = 0.5 а. е. Новые существенные особенности найдены при исследовании орбитального распределения для полной выборки всех открытых объектов. В частности, распределение долгот перигелия значительно отличается от равномерного распределения, его вариации составляют около 40% от среднего значения. Найденные отклонения не могут иметь случайный характер, что подтверждается критерием Колмогорова–Смирнова с вероятностью, превышающей 0.9999. Эти особенности находят объяснения в динамическом поведении малых тел, связанном с вековыми резонансами с Юпитером. Для объектов с H < 18 вариации в распределении долгот перигелия не проявляются столь явно. Экстраполируя орбитальные характеристики ОЗО с H < 18, мы получили долготное, широтное и радиальное распределения потенциально опасных объектов в гелиоцентрической эклиптической системе координат. Различия в орбитальных распределениях объектов с разными размерами, по-видимому, не являются следствием исключительно наблюдательной селекции, а могут свидетельствовать о разных источниках околоземных объектов.

ПЕТРОВА Е. В., ТИШКОВЕЦ В. П. — 2011 г.

За последнее десятилетие в разработке теории рассеяния света морфологически сложными объектами достигнут значительный прогресс, что расширяет возможности корректной интерпретации фотометрических и поляриметрических наблюдений. Особенно это касается области обратного рассеяния, где наблюдаются оппозиционные эффекты в яркости и поляризации. Хотя уравнения переноса излучения и слабой локализации (когерентного обратного рассеяния) строго выполняются только для разреженных сред, результаты численно точных компьютерных решений уравнений Максвелла для макроскопического объема, заполненного случайно расположенными частицами, показывают, что область их применения может быть шире. В частности, корректная интерпретация наблюдений возможна при плотности упаковки частиц в среде, достигающей 20–30%. Предложенное недавно приближенное решение проблемы когерентного обратного рассеяния позволило объяснить интересные эффекты в спектрах спутников Сатурна. В плотноупакованных средах могут наблюдаться эффекты, невозможные в разреженных средах и обусловленные вкладом ближнего поля. Для вычисления характеристик отраженного излучения такой средой недостаточно решить уравнения переноса и слабой локализации, даже записанные без ограничения дальней зоны. Исследование влияния взаимодействия частиц в ближнем поле пока возможно только для ограниченных ансамблей частиц. Оно показывает, что значительное увеличение плотности упаковки существенным образом изменяет фазовые функции интенсивности и поляризации в области обратного рассеяния. Это позволяет по форме измеренных фазовых кривых судить о плотности упаковки частиц среды и их поглощательных свойствах. Однако задача количественной интерпретации измерений излучения, отраженного плотноупакованной средой, в терминах размеров частиц, их показателя преломления и плотности упаковки пока не решена.

БОНДАРЕНКО Ю. С., МЕДВЕДЕВ Ю. Д. — 2011 г.

Приводятся результаты применения несимметричной модели учета негравитационных эффектов при улучшении ряда орбит короткопериодических комет, имеющих смещение максимумов их яркости относительно перигелия. Определяются величины смещения максимумов газопроизводительности для 20 короткопериодических комет фотометрическим и динамическим способами. При определении первым способом предполагается, что значение величины максимума газопроизводительности совпадает с максимумом блеска кометы, а во втором случае – со смещением максимума величины негравитационного ускорения. Проводятся анализ и оценка полученных результатов.