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

АВДЮШЕВ В. А., БАНЬЩИКОВА М. А. — 2008 г.

Исследуются некоторые проблемы в определении орбит близких спутников, которые связаны со сложным характером поведения целевой функции, сильно овражной и с многочисленными минимумами, что имеет место, когда орбита спутника определяется по ряду разрозненных наблюдений, распределенных на достаточно длительном интервале времени. Эти особенности в обратных задачах рассматриваются на примере динамики близких спутников Юпитера: Амальтеи, Тебы, Адрастеи и Метиды. Построены численные модели движения спутников, параметры которых определены по имеющимся на данный момент наземным наблюдениям. Предлагается составной подход для эффективного поиска минимума целевой функции, позволяющий даже при довольно грубых начальных приближениях получить соответствующие оценки орбитальных параметров всего за несколько десятков итераций. Показано, что при наличии двух групп наблюдений (Адрастея) формальная минимизация целевой функции дает множество решений, из которых фактически не удается выбрать наилучшее с точки зрения представления орбитального движения. Даются другие оценки, характеризующие специфику исследуемых обратных задач.

ШИШОВ В. А. — 2008 г.

Для предстоящего полета к Фобосу в проекте Фобос-Грунт построена динамическая численная теория движения Фобоса по оптическим наблюдениям Фобоса с Земли и с космических аппаратов, а также по радиотехническим наблюдениям за движением космических аппаратов с наземных станций слежения. Она опирается на наиболее достоверные астрономические константы. Предлагается алгоритм одновременного уточнения параметров движения Фобоса и космических аппаратов в рамках единой динамической модели, в число которых входит вековое ускорение Фобоса и его гравитационная постоянная. Проведена оценка точности полученной эфемериды на время прибытия космических аппаратов к Фобосу.

ВИНОГРАДОВА Т. А., КОЧЕТОВА О. М., ЧЕРНЕТЕНКО Ю. А., ШОР В. А., ЯГУДИНА Э. И. — 2008 г.

Приводятся результаты уточнения орбиты астероида Апофис и обстоятельства сближения этого астероида с Землей в 2029 г. Уравнения движения астероида учитывают гравитационные возмущения от всех больших планет и Плутона, Цереры, Паллады и Весты. В модель включены также релятивистские возмущения от Солнца, возмущения от сжатия Солнца, сжатия Земли и светового давления. Учет возмущений от Земли и Луны выполняется раздельно. Координаты возмущающих тел вычислялись по DE405. Учитывались эффект фазы и гравитационное отклонение света. Численное интегрирование уравнений движения и уравнений в вариациях выполнялось методом Эверхарта 15-го порядка. Ошибка интегрирования на интервале 2005–2029 г., оцененная по результатам счета вперед-назад, не превышает 3 x 10-11 а. е. Уточненные значения координат и скоростей в эпоху JD2454200.5 (10 апреля 2007 г.) получены путем взвешенного уравнивания условных уравнений и их решения по методу наименьших квадратов. На интервале с 15.03.2004 по 16.08.2006 использованы 989 оптических и семь радарных наблюдений. Найденная система представляет оптические наблюдения с ошибкой 0.37 (66 условных уравнений отброшены). Невязки радарных наблюдений меньше их ошибок на порядок или более. Найденная система элементов орбиты Апофиса и оценки ее ошибок находятся в хорошем согласии с теми, которые опубликованы иными авторами. Минимальное расстояние Апофиса от Земли 13 апреля 2029 г.близко к 38 200 км. Оно согласуется в пределах 20 км с теми значениями, которые вычисляются на основе других опубликованных систем элементов. Оценено влияния на величину минимального расстояния некоторых составляющих модели.

КАЛАБАНОВ С. А., ЛЮБИМОВ Д. В., НАСЫРОВ А. Ф., СИДОРОВ В. В., СИДОРОВА А. Д., ФИЛИН И. В. — 2008 г.

В работе представлены результаты исследования орбитальной структуры метеорного комплекса, доступного радарным наблюдениям со средних широт северного полушария. Экспериментальной основой исследования явился многолетний радарный мониторинг притока метеорного вещества в атмосферу Земли с помощью метеорного радара Казанского университета, начатый в 1986 г. Использован дискретный квазитомографической метод измерения радиантов и скоростей метеорных потоков по угломерным данным метеорного радара и дифракционным измерениям скоростей метеоров. Показано, что дискретизация среды обнаружения, в частности по скоростям, не приводит к существенным потерям точности измерения. При стандартном отклонении одиночного измерения скорости 3 км/с, погрешность измерения скорости потока не хуже 1.5 км/с. Используется микропотоковое представление, при котором микропотоки могут представлять либо коррелированную часть спорадического комплекса, либо могут быть парциальными роями больших или малых потоков, либо фрагментами пылевого окружения близко к Земле пролетающих или падающих на нее малых тел. На основе данных измерений за полный годовой цикл построены обзорные карты распределения наблюденных 2263 микропотоков (22604 орбит) по наклонениям, афелийным расстояниям и долготам восходящих узлов их орбит. Показано существенное влияние условий наблюдения на параметры распределения афелийных расстояний для разных месяцев и принципиальное различие распределений для прямых и обратных орбит. Особенность таких карт распределения заключается в возможности единообразного представления как метеорных потоков, так и неоднородностей спорадического комплекса.

ТИМОШКОВА Е. И. — 2008 г.

С целью изучения орбитальной эволюции АСЗ 30 825 1990 TG1 численно проинтегрированы уравнения движения астероида на интервале времени в 100 000 лет с учетом возмущений от восьми больших планет и Плутона и найдено изменение его оскулирующей орбиты на этом интервале. Численное интегрирование выполнялось двумя разными методами: Булирша–Штера и Эверхарта. В работе представлены результаты сравнительного изучения двух вычисленных орбитальных эволюций движения на указанном интервале времени. Качественно картина эволюции движения астероида совпадает для обоих вариантов, но имеется количественное различие в скорости изменения элементов орбиты. Выполненное исследование подтвердило известный факт, что использование различных интеграторов для исследования долговременной эволюции орбиты АСЗ может вести к различающимся между собой эволюционным трекам.

ОРЛОВ С. А., ХОЛШЕВНИКОВ К. В. — 2008 г.

Падение метеоритов на малый спутник приводит к выбросу в космос массы реголита, во много раз превосходящей массу ударника. Пусть в момент t0 произошел изотропный выброс со скоростями, меньшими максимально возможной b. В силу неравенства орбитальных периодов траектории частиц плотно заполнят некоторую область D. Та же самая область заполняется при взрыве ИСЗ на высокой орбите. Через 1–3 месяца долготы узлов и перицентров распределятся по окружности и область D станет телом вращения, топологическим полноторием. Объектами исследования являются область возможного движения частиц и ее граница S сразу после ударного события (невозмущенный случай) и та же область в предположении, что начальные долготы узлов и перицентров успели претерпеть значительные изменения (возмущенный случай). В обоих случаях область D и ее границу S удалось построить аналитически: для S получены параметрические уравнения, содержащие лишь относительно простые функции. Полностью исследованы основные топологические и дифференциально-геометрические свойства S.

БАШАКОВ А. А., ПИТЬЕВ Н. П., СОКОЛОВ Л. Л. — 2008 г.

Астероид Апофис обратил на себя внимание специалистов сразу после его открытия в 2004 г. Причина в том, что первоначально определенная его орбита допускала столкновение с Землей в 2029 г. Имея размеры порядка нескольких сот метров, при соударении с Землей Апофис может вызвать крупную региональную или даже глобальную катастрофу. Уточненная на сегодняшнее время траектория Апофиса исключает столкновение 2029 г., астероид пройдет на расстоянии примерно 37 тыс. км от центра Земли. Однако возможны тесные сближения или соударения и после 2029 г., и самое вероятное из них в 2036 г. В настоящий момент возможность соударения 2036 г. хорошо известна специалистам и активно изучается. В данной работе рассматриваются особенности движения астероида, связанные со сближением 2029 г., а также возможным тесным сближением 2036 г. При сближениях происходит рассеяние траекторий, с рассеяниями связана потеря точности. В результате после 2036 г. траектория астероида Апофис может стать недетерминированной. Это значит, что в настоящее время однозначно определить ее невозможно. Несмотря на ничтожно малую вероятность такого развития событий, интересно исследовать множество альтернативных вариантов тесных сближений и соударений Апофис с Землей сразу после 2036 г. Обсуждаются эффекты малых вариаций скорости астероида в разные моменты времени после ударного взаимодействия с некоторой массой.

ШИБАЕВ И. Г. — 2008 г.

В работе оценивается реконструированная часть ряда среднемесячных чисел Вольфа (период с 1749 г. по 1849 г.) и делается вывод о ее нерегулярности. Критерии оценок берутся из свойств остального ряда чисел Вольфа (1849–2004 гг.). Дальнейший анализ компонент последнего ряда позволяет выбрать преобразование, приводящее к регуляризации характеристик солнечных циклов и, как следствие, их модельному описанию. При этом свойства циклов дифференцируются по их четности и восстанавливается нарушенное отношение максимумов для циклов 22 и 23. Проведена интерполяция длиннопериодной составляющей ряда (с 1849 г. по 2004 г.) синусоидальной функцией с периодом 150 лет. Это позволяет провести обратное преобразование на внешнем временнoм интервале и скорректировать восстановленную часть ряда Вольфа.

КСАНФОМАЛИТИ Л. В. — 2008 г.

Выполненные за последние годы исследования Меркурия с помощью наземных астрономических наблюдений с короткими экспозициями позволили накопить более 50000 электронных снимков планеты в разных фазах и разных ее положениях относительно Земли. Работа выполнялась в различных обсерваториях. Используя новые и существующие методы обработки больших массивов электронных фотографий, оказалось возможным синтезировать изображения значительной части поверхности Меркурия. Представлены изображения секторов 90°–180°W, 215°–280°W и 50°–90°W, включающих, в числе других, долготы, не охваченные съемкой с космических аппаратов. Наряду с перечисленными, приводятся результаты новых наблюдений Меркурия, которые были проведены в период 20–24 ноября 2006 г., в обсерватории САО РАН (Нижний Архыз, Карачаево-Черкессия), в утренней элонгации. Наблюдался сектор долгот 265°–350°W Меркурия. Наблюдения выполнены при хороших метеоусловиях. Среди главных задач новых наблюдений было получение полного вида бассейна S, который ранее исследовался лишь фрагментарно, по фактическим условиям освещенности Солнцем. В период 20–24 ноября 2006 г. бассейн S находился на освещенной стороне планеты. Обработкой большого числа электронных снимков получено его полное изображение. Изображение Бассейна S сравнивается с данными о его рельефе, полученными методами радиолокации. Обнаружен ряд других необычных элементов поверхности Меркурия в этом секторе долгот; среди них гигантский кратер “медальон” и другие образования. Результаты, представленные в настоящей и в ранее опубликованных работах, сравниваются с данными аппарата Mariner-10 (1974–75 гг.) и аппарата Messenger, в его первом сближении с планетой (январь 2008 г.).

ДУДНИК А. В., МУРАВЬЕВА Е. А., МЯГКОВА И. Н., ЮРОВСКИЙ Ю. Ф. — 2008 г.

На примере солнечной вспышки, произошедшей 4 ноября 2001 г. в 16:03–16:57 UT (класс в мягком рентгеновском излучении по данным ИСЗ GOES X1.0, оптический балл 3B, координаты N06W180), исследуется взаимосвязь спорадических СВЧ-радиовсплесков и потоков заряженных частиц (как солнечного, так и магнитосферного происхождения) на высоте 500 км. Уровень радиошума регистрировался на частотах 280, 300, 151 и 500 МГц ненаправленными наземными радиоантеннами, расположенными в средних широтах на расстоянии 700 км друг от друга. Результаты радионаблюдений сравниваются с динамикой потоков электронов с энергиями 0.3–12 МэВ и протонов с энергиями 1–5 МэВ по данным прибора МКЛ ИСЗ КОРОНАС-Ф (высота орбиты 500 км, наклонение 82.5°).

ЧЕРНЕТЕНКО Ю. А. — 2008 г.

В 2000 г. закончилась последняя международная программа фотографических наблюдений избранных астероидов для целей определения взаимной ориентации динамической и звездной систем координат. В ИПА РАН собрано более 25000 наблюдений 15 астероидов, выполненных в течение 1949–1995 гг. Эти наблюдения приведены в систему каталога Hipparcos с помощью депенденсов, значения которых сопровождали наблюдения. Точность наблюдений избранных астероидов равна 0.30 и сравнима с точностью современных ПЗС-наблюдений астероидов. Данные наблюдений доступны по адресу ftp://quasar.ipa.nw.ru/pub/SMP. Важное преимущество этих наблюдений состоит в том, что они приведены в систему одного каталога. В качестве критериев качества методов редукции и точности наблюдений рассматривались оценки параметров ориентации опорных каталогов РРМ и Hipparcos относительно DE200/LE200. Наиболее надежные результаты получаются при включении в обработку старых оптических наблюдений наряду с современными, наземными и космическими.

АКИМОВ Л. А., ВЕЛИКОДСКИЙ Ю. И., КОРОХИН В. В., МАРЧЕНКО Г. П., СТАРОДУБЦЕВА О. М., СТАРУХИНА Л. В., ШАЛЫГИН Е. В., ШАЛЫГИНА О. С. — 2008 г.

В работе представлены новые результаты исследования сезонных вариаций асимметрии поляризации отраженного Юпитером света. На базе 23-летнего ряда наблюдений выявлена антикорреляция асимметрии поляризации и инсоляции. Предлагается механизм, объясняющий наблюдаемые сезонные вариации поляризации, главную роль в котором играет влияние изменений температуры в стратосфере планеты на процессы образования стратосферной аэрозольной дымки. Рассматриваются дополнительные нерегулярные факторы, которые могут оказывать влияние на наблюдаемые значения асимметрии поляризации.

БОЧКОВ В. В., ПРОКОФЬЕВА-МИХАЙЛОВСКАЯ В. В., РУБЛЕВСКИЙ А. Н. — 2008 г.

Определение размеров цветовых пятен на поверхности астероида 4 Веста сделано с помощью спектрально-частотного метода. Использованы цифровые записи спектров астероида, полученные 2, 3, 4 и 7 февраля 2002 г. в НИИ КрАО с помощью телевизионной аппаратуры и бесщелевого афокального спектрографа на телескопе МТМ–500. Спектральное разрешение, обусловленное качеством изображений, составляло около 40 A, время экспозиции 30 с. Энергетическая калибровка велась как по искусственному стандарту на светодиодах, так и по трем звездам-стандартам. По внеатмосферным спектрам астероида были рассчитаны синтетические показатели цвета B–V и V–R. Из этих данных были удалены их изменения с фазой вращения астероида. После этого проведен поиск периодов, по величине значительно меньших периода вращения астероида, причем каждый раз проводилось отбеливание данных за найденный период. Предполагая, что размер пятен определяется половиной найденного периода и пятна расположены в экваториально зоне астероида, мы определили 20 размеров пятен в длинноволновой области спектра и 19 в коротковолновой. Наименьший размер составил около 9 км. Отчетливо выделился в синей области спектра известный размер кратера в южном полушарии астероида. Статистические оценки размеров красноватых пятен и сравнение со статистикой старых кратеров позволили сделать предположение, что на астероиде Веста красноватые пятна являются старыми образованиями.

ВАСИЛЬЕВА Т. А., КАЛИНИЧЕНКО О. А., КИСЕЛЕВ А. А., КИСЕЛЕВА Т. П., ХОВРИЧЕВА М. Л. — 2008 г.

Приводятся результаты фотографических наблюдений на 26-дюймовом рефракторе Пулковской обсерватории галилеевых спутников Юпитера в 1986–2005 гг. Определены координаты спутников относительно Юпитера и взаимные расстояния между спутниками. Для наблюдений и редукции использовался метод “след–масштаб”, не требующий опорных звезд для астрометрической редукции измерений. В иовицентрических координатах спутников учтен эффект фазы Юпитера. Выполнено сравнение наблюдений с современной теорией движения галилеевых спутников. Исследованы систематические ошибки наблюдений, зависящие от метода наблюдений. Внутренняя точность наблюдений в случайном отношении характеризуется величинами 0.041 по X и Y. Внешняя точность относительных координат галилеевых спутников, определенная на основе сравнения наблюдений с современными эфемеридами, оказалась равной 0.165, 0.213 для иовицентрических координат и 0.134, 0.170 для координат вида “спутник – спутник”. Наибольшая точность относительных координат спутников достигается при малых расстояниях между спутниками, меньших 100 – соответствующие величины среднеквадратических ошибок одного наблюдения по внешней сходимости равны 0.050, 0.070. Выполнено сравнение результатов фотографических наблюдений с результатами первых ПЗС-наблюдений на 26-дюймовом рефракторе спутников Юпитера в 2004 г.

2008

АМАНДЖОЛОВА Д. Б., АРХАНГЕЛЬСКАЯ И. В., АРХАНГЕЛЬСКИЙ А. И., КОТОВ Ю. Д. — 2008 г.

). Средний интервал времени, в котором наблюдались высыпания в области размерами 10° по географической долготе и 30° по географической широте примерно 24 ч, максимальный составляет более 8 суток. Большая часть высыпаний расположена практически симметричной относительно геомагнитного экватора полосой шириной около 40°. Квазистационарные экваториальные высыпания могут быть связаны с высыпаниями заряженных частиц в определенных областях магнитосферы Земли, которые космический аппарат периодически пересекал. ). Средний интервал времени, в котором наблюдались высыпания в области размерами 10° по географической долготе и 30° по географической широте примерно 24 ч, максимальный составляет более 8 суток. Большая часть высыпаний расположена практически симметричной относительно геомагнитного экватора полосой шириной около 40°. Квазистационарные экваториальные высыпания могут быть связаны с высыпаниями заряженных частиц в определенных областях магнитосферы Земли, которые космический аппарат периодически пересекал. ). Средний интервал времени, в котором наблюдались высыпания в области размерами 10° по географической долготе и 30° по географической широте примерно 24 ч, максимальный составляет более 8 суток. Большая часть высыпаний расположена практически симметричной относительно геомагнитного экватора полосой шириной около 40°. Квазистационарные экваториальные высыпания могут быть связаны с высыпаниями заряженных частиц в определенных областях магнитосферы Земли, которые космический аппарат периодически пересекал. х (широтных) профилей высыпания можно разделить по меньшей мере на четыре группы. Типичная длительность высыпаний 7–10 мин для событий всех типов (протяженность области 20°–35°), однако встречаются и короткие высыпания 3 мин среди событий I и II типов (их протяженность 10°). Средний интервал времени, в котором наблюдались высыпания в области размерами 10° по географической долготе и 30° по географической широте примерно 24 ч, максимальный составляет более 8 суток. Большая часть высыпаний расположена практически симметричной относительно геомагнитного экватора полосой шириной около 40°. Квазистационарные экваториальные высыпания могут быть связаны с высыпаниями заряженных частиц в определенных областях магнитосферы Земли, которые космический аппарат периодически пересекал.

ЖИГАЛКИН Р. К., ЖИТНИК И. А., КУЗИН С. В., МАЛАЩУК В. М., ПЕРЕБЕЙНОС В. А., ПЕРЦОВ А. А., РУДЕНКО Г. В., СТЕПАНЯН Н. Н., ФАЙНШТЕЙН В. Г., ШТЕРЦЕР Н. И. — 2008 г.

В настоящей работе исследуется связь корональных дыр двух классов с квазистационарными высокоскоростными потоками солнечного ветра на орбите Земли. К первому классу относятся корональные дыры, площадь которых не меняется или возрастает с высотой над поверхностью Солнца (“открытые” корональные дыры); ко второму классу относятся дыры, площадь которых уменьшается с высотой (“замкнутые” корональные дыры). Параметры корональных дыр определялись по изображениям и спектрогелиограммам инфракрасного и крайнего ультрафиолетового диапазонов спектра. Показано, что большая часть “открытых” корональных дыр может быть ассоциирована с высокоскоростными потоками солнечного ветра, в то время как для большей части “замкнутых” корональных дыр корреляция с быстрыми потоками солнечного ветра существенно ниже.

ШЕСТОПАЛОВ Д. И., ШУСТАРЕВ П. Н. — 2008 г.

На основе данных о ярких звездах различных спектральных классов и классов светимости из каталога 13-цветной фотометрии, находящихся в пределах 1000 пк от Солнца, исследовано селективное ослабление света межзвездной пылью. Кривые межзвездной экстинкции показывают систематичеcкие отклонения от “закона -1” в оптической области спектра, что позволяет распределить их по трем типам. Выполнено сравнение наблюдаемых кривых экстинкции межзвездной пыли и теоретических кривых, рассчитанных по спектрам отражения астероидов в приближении рэлеевских частиц. Вычисленные кривые экстинкции для вещества поверхности D-астероидов и углистого хондрита Tagish Lake достаточно хорошо совпадают с наблюдаемыми кривыми межзвездной экстинкции первого типа.

ЕМЕЛЬЯНОВ Н. В. — 2008 г.

В 2009 г. будут происходить замечательные явления – взаимные покрытия и затмения в системе Галилеевых спутников Юпитера и в системе главных спутников Сатурна. Несложная фотометрия этих явлений позволяет получать позиционные данные с более высокой точностью, чем это делается с помощью обычных астрометрических наблюдений. В сообщении описываются условия видимости спутников, даются рекомендации к наблюдениям. Эфемериды явлений можно взять через Интернет на сервере эфемерид MULTI-SAT по адресу http://www.sai.msu.ru/neb/nss/index.htm

ВЕСЕЛОВСКИЙ И. С., ПРОХОРОВ А. В. — 2008 г.

Результаты статистического анализа имеющихся данных ИСЗ GОES о длительности нарастания рентгеновского излучения солнечных вспышек дают достаточно надежные основания для объективного выделения различных типов, о которых иногда говорят в литературе как о типичных и нетипичных при бимодальной классификации. Возможно разбиение также на три типа событий: “импульсные”, “типичные”, “длительные” или большее число “типов”. Указанные “типы” не следует смешивать со статистическими флуктуациями в случае редких событий. При увеличении числа анализируемых событий эти флуктуации постепенно “сглаживаются” и становятся менее значительными, а распределение вспышек по длительности их нарастания в целом хорошо описывается единым логнормальным законом.