научный журнал по астрономии Астрономический журнал ISSN: 0004-6299

Архив научных статейиз журнала «Астрономический журнал»

  • РОЛЬ МЕТАЛЛОВ В ОХЛАЖДЕНИИ ГАЗА ЗА ФРОНТОМ УДАРНОЙ ВОЛНЫ В АТМОСФЕРАХ ХОЛОДНЫХ ЗВЕЗД

    БЕЛОВА О.М., БЫЧКОВ К.В., МОРЧЕНКО Е.С., НИЗАМОВ Б.А. — 2014 г.

    В модели стационарной ударной волны в атмосфере холодной звезды исследовано влияние различных химических элементов на высвечивание газа, оттекающего от вязкого скачка. Написана замкнутая система уравнений для тепловой энергии в расчете на одну тяжелую частицу, для электронной температуры и для относительной концентрации всех состояний ионизации химических элементов. Кроме водорода и гелия, учтены атомы и два первых иона углерода, азота, кислорода, натрия, магния, алюминия, кремния, серы, калия, кальция и железа в предположении их нормального космического содержания. Большая оптическая глубина в линиях лаймановской серии атома водорода приводит к возврату тепловой энергии электронам путем ударов второго рода. В результате вклад водорода в скорость охлаждения падает до величины вклада металлов, главным образом - углерода, магния и железа. Таким образом, модель ударной волны имеет потенциал для объяснения присутствия ярких линий металлов в спектрах холодных звезд и звезд солнечного типа.

  • СВОЙСТВА ДОЛГОПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН

    НАГОВИЦЫН Ю.А., РЫБАК А.Л. — 2014 г.

    Показано, что неучет движения пятна в картинной плоскости по пикселам магнитограмм, полученных на MDI SOHO, в вертикальном направлении приводит к обнаружению ложных периодов долгопериодических колебаний магнитного поля пятен ( -артефакт) с периодами 700–1300 мин вблизи центрального меридиана. Наблюдаемая мода колебаний, которую Ефремов, Парфиненко и Соловьев в опубликованной ими в 2012 г. работе считают предельной низкочастотной модой пятна, — артефакт. Предложен способ контроля этого артефакта с помощью вейвлет-преобразования, позволяющий исследовать периоды колебаний в диапазоне мин. По наблюдениям 45 пятен построена экспериментальная картина зависимости частоты колебаний магнитного поля пятна от его напряженности. Картина имеет многомодовый характер и не противоречит предыдущим данным наземных исследований. Предложена интерпретация полученной картины, основанная на существовании четырех геометрических мод колебаний, обнаруженных ранее.

  • СВЯЗЬ КОРОНАЛЬНЫХ ВЕЕРНЫХ СТРУКТУР С КОЛЕБАНИЯМИ НАД ФАКЕЛЬНЫМИ ОБЛАСТЯМИ

    КОБАНОВ Н.И., ЧЕЛПАНОВ А.А. — 2014 г.

    С целью поиска частотных мод, наиболее эффективно проникающих в корону Солнца из нижних слоев солнечных факелов, исследованы спектры мощности колебаний лучевой скорости и интенсивности по данным наземного телескопа (линии Si I 10827 A и He I 10830 A) и данным спутникового телескопа Solar Dynamics Observatory (SDO) (линии Fe I 6173, 1700 A, He II 304 A, Fe IX 171 A). Анализ пространственного распределения мощности колебаний для разных высот выявил, что веерные структуры в короне (уровень 171 A) воспроизводятся лучше в частотном диапазоне 1–1.5 мГц. Это означает, что колебания с периодами 10–15 мин преобладают в корональных петлях над факельными областями. Пятиминутные колебания, которые повсеместно доминируют в сигналах лучевой скорости, измеряемых в нижних слоях факелов, в корональных петлях заметны лишь в отдельных компактных фрагментах.

  • СВЯЗЬ МНОЖЕСТВЕННОСТИ ИСТОЧНИКОВ ЖЕСТКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК СО МНОЖЕСТВЕННОСТЬЮ -ОСОБЕННОСТЕЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ

    ДЕН О.Г., ЗИМОВЕЦ И.В. — 2014 г.

    Исследована импульсная фаза мощной солнечной вспышки 13 сентября 2005 г. ( UT), наблюдавшейся космическим аппаратом RHESSI в диапазоне жесткого рентгеновского излучения ( кэВ). Проведено пространственное сопоставление наблюдавшихся в этом диапазоне множественных источников излучения и рассчитанных для вспышечной области -особенностей магнитного поля. Показано, что совокупности источников жесткого рентгеновского излучения можно сопоставить совокупность -особенностей - мест возможного первичного энерговыделения вспышки. Силовые линии магнитного поля, пущенные из окрестности найденных магнитных особенностей, оканчиваются в хромосфере в окрестности наблюдавшихся источников жесткого рентгеновского излучения. Вопрос о том, каким образом множественные магнитные особенности вовлекаются в процесс энерговыделения практически одновременно, требует дальнейшего изучения.

  • СЕЙФЕРТОВСКИЕ ГАЛАКТИКИ ПЕРВОГО ТИПА С УЗКИМИ ЛИНИЯМИ. СВЯЗЬ МЕЖДУ ЧАСТОТОЙ ВСТРЕЧАЕМОСТИ И КРУПНОМАСШТАБНОЙ СТРУКТУРОЙ ВСЕЛЕННОЙ

    ЕРМАШ А.A. — 2014 г.

    По данным обзора SDSS DR 7 при использовании методики, разработанной автором и опубликованной ранее, получены зависимости пространственных концентраций сейфертовских галактик NLS и BLS от концентрации галактик полной однородной выборки, отслеживающей крупномасштабную структуру Вселенной. Эти зависимости являются линейными, а отношение количества NLS и BLS является константой, что говорит о том, что NLS и BLS составляют некую фиксированную долю от всех галактик, не зависящую от плотности окружения. В качестве проверки корректности использованной методики подтвержден результат о росте доли красных галактик в областях с большей плотностью окружения.

  • СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ АСТРОФИЗИКИ И КОСМОФИЗИКИ (КОНФЕРЕНЦИЯ, ПОСВЯЩЕННАЯ ЮБИЛЕЮ КАФЕДРЫ “КОСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ” СПБГПУ)

    ВАРШАЛОВИЧ Д.А., ИВАНЧИК А.В., КАМИНКЕР А.Д. — 2014 г.

    Представлено краткое описание конференции “Современные проблемы астрофизики и космофизики”, проведенной по случаю 35-летия кафедры “Космические исследования” Института физики, нанотехнологий и телекоммуникаций (ИФНиТ) Санкт-Петербургского государственного политехнического университета (СПбГПУ). Дается краткая характеристика деятельности кафедры с момента ее создания, а также докладов, сделанных на конференции ее бывшими выпускниками и преподавателями.

  • СПЕКТРАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОЛОЧЕК НОВЫХ V2467 CYG И V2491 CYG

    ТАРАСОВА Т.Н. — 2014 г.

    На основе спектрофотометрических наблюдений исследованы оболочки FeII-новой V2467 Cyg и HeN-новой V2491 Cyg. Оценено содержание некоторых химических элементов в оболочках новых и их масса. Показано, что в оболочке новой V2467 Cyg содержание азота превышает солнечное по массе в 186 раз, кислорода — в 10 раз, а в оболочке новой V2491 Cyg содержание азота превышает солнечное в 56 раз, кислорода — в 12 раз, неона — в 8 раз. Определены массы оболочек: 8.5 для V2467 Cyg и 1.5 для V2491 Cyg. Содержание химических элементов и массы оболочек находятся в хорошем согласии с модельными расчетами для маломассивных CO- ( ) и ONe- ( ) белых карликов.

  • СПЕКТРАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ СТАНДАРТНОГО АККРЕЦИОННОГО ДИСКА В АКТИВНЫХ ЯДРАХ ГАЛАКТИК: АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

    АФАНАСЬЕВ В.Л., БОРИСОВ Н.В., БУЛИГА С.Д., ГНЕДИН Ю.Н., НАЦВЛИШВИЛИ Т.М., ПИОТРОВИЧ М.Ю. — 2014 г.

    На основе данных спектрополяриметрических наблюдений ряда активных ядер галактик, выполненных на телескопе БТА-6м САО РАН при помощи фокального редуктора светосилы SCORPIO-2, определены основные физические параметры этих объектов. Показано, что измеренная величина поляризации и ее зависимость от длины волны соответствуют модели стандартного аккреционного диска с учетом эффекта фарадеевской деполяризации на длине свободного пробега фотона. В результате получены оценки величины магнитного поля в аккреционном диске вблизи последней устойчивой орбиты и величины спина аккрецирующей центральной массивной черной дыры. Сделан вывод, что сверхмассивные черные дыры, имеющие стандартные аккреционные диски с равенством магнитного и радиационного давлений, являются преимущественно черными дырами типа керровских черных дыр.

  • ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ И ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ В СИСТЕМАХ КАРЛИКОВЫХ ГАЛАКТИК

    ТЕЕРИКОРПИ П., ЧЕРНИН А.Д. — 2014 г.

    Представлена количественная оценка предельно допустимых полных масс и размеров темных гало в группах и ассоциациях карликовых галактик - особого типа метагалактических популяций, открытых в недавних астрономических наблюдениях на Космическом телескопе Хаббла. Системы галактик-карликов представляют собой изолированные гало темной материи с вкраплением небольшого числа карликовых галактик. Данные о видимых размерах этих систем и дисперсии скоростей галактик в них позволяют получить - по теореме вириала - нижние пределы для полных масс темных гало. Верхние пределы массы вытекают, как показано, из условия гравитационной связанности систем, погруженных в космический фон темной энергии. Медианные значения предельных масс близки к величине как для групп, так для ассоциаций галактик-карликов, хотя медианы вириальных масс различаются для этих двух типов систем примерно в 10 раз.

  • ТЕМПЫ ПОТЕРИ МАССЫ ЭКЗОПЛАНЕТАМИ ТИПА “ГОРЯЧИЙ ЮПИТЕР” С ГАЗОВЫМИ ОБОЛОЧКАМИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ

    БИСИКАЛО Д.В., КАЙГОРОДОВ П.В., ЧЕРЕНКОВ А.А. — 2014 г.

    Согласно результатам расчетов Бисикало и др. (2013) газодинамики воздействия звездного ветра на атмосферы экзопланет у “горячих юпитеров” могут формироваться газовые оболочки трех видов: замкнутые, квазизамкнутые и открытые. Тип формирующейся оболочки зависит от положения точки лобового столкновения (точки в которой динамическое давление ветра уравновешивает давление атмосферы) относительно границ полости Роша. Для планет, атмосферы которых целиком лежат внутри полости Роша, формируется замкнутая оболочка. Если точка лобового столкновения лежит вне полости Роша, то начинается отток вещества атмосферы через точки Лагранжа и , и при этом могут формироваться квазизамкнутые (если динамическое давление звездного ветра останавливает отток из ) и открытые газовые оболочки. В данной работе на примере типичного “горячего юпитера” HD 209458b для четырех наборов параметров атмосферы определены темпы потери массы оболочками различных типов, формирующихся при этих параметрах. По результатам моделирования получены следующие оценки: для замкнутой атмосферы г/с, для квазизамкнутой атмосферы г/с, для открытой атмосферы г/с. При этом в замкнутой и квазизамкнутой атмосферах основной отток вещества происходит через точку Лагранжа , а для открытой оболочки - преимущественно через .

  • ТОЛЩИНА ЗВЕЗДНЫХ ДИСКОВ В ГАЛАКТИКАХ РАННИХ ТИПОВ

    СИЛЬЧЕНКО О.К., ЧУДАКОВА Е.М. — 2014 г.

    Предложен и обоснован новый фотометрический метод, позволяющий по двумерному распределению в картинной плоскости поверхностной яркости диска галактики определить его относительную толщину. Метод применен к изображениям 45 галактик ранних типов (S0–Sb) с известным характером радиального распределения поверхностной яркости — экспоненциальным или кусочно-экспоненциальным (с более пологим внешним профилем). Данные взяты из открытого архива проекта SDSS. Статистика полученных относительных толщин звездных дисков галактик ранних типов обнаруживает следующие свойства. Диски линзовидных и спиральных галактик ранних типов обладают в среднем одинаковой толщиной. Присутствие бара приводит лишь к маржинальному утолщению дисков галактик. Зато существует значимая разница между толщиной дисков в случае чисто экспоненциального профиля яркости и в случае, когда экспоненциальный диск является внутренним сегментом профиля III типа (по Эрвину), т.е. к нему снаружи примыкает экспоненциальный диск с другим, бльшим характерным масштабом: в первом случае диски заметно толще, чем во втором. Предполагается, что этот факт может свидетельствовать о том, что единый экспоненциальный масштаб в распределении поверхностной плотности дисков должен формироваться вязкими процессами в течение всего времени эволюции процесса звездообразования диска. льшим характерным масштабом: в первом случае диски заметно толще, чем во втором. Предполагается, что этот факт может свидетельствовать о том, что единый экспоненциальный масштаб в распределении поверхностной плотности дисков должен формироваться вязкими процессами в течение всего времени эволюции процесса звездообразования диска.

  • ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ЗОНАХ БЫСТРОГО РАСПАДА ТРОЙНЫХ СИСТЕМ

    МАРТЫНОВА А.И., ОРЛОВ В.В. — 2014 г.

    Рассмотрена общая задача трех тел равных масс с нулевыми начальными скоростями. В области начальных условий выделены зоны, в которых распад тройных систем происходит за короткое время ( - среднее время пересечения компонентом тройной системы). Эти зоны образуют определенные семейства структур. Описаны особенности траекторий тел в пределах этих структур. Нередко структуры имеют слоистый характер. Каждый слой соответствует тройным системам, в которых при распаде уходит определенное тело. Эти слои перемежаются зонами, в которых распада за короткое время не происходит, а имеют место выбросы тел без ухода или простое взаимодействие. В зонах быстрого распада уход одного из тел имеет место после одного или нескольких тройных сближений компонентов.

  • ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ТРОЙНЫХ СИСТЕМАХ С УМЕРЕННЫМ ВРЕМЕНЕМ ЖИЗНИ

    МАРТЫНОВА А.И., ОРЛОВ В.В. — 2014 г.

    Рассматривается общая задача трех тел равных масс с нулевыми начальными скоростями. Выделены множества начальных условий, при которых распад тройных систем происходит в течение сравнительно небольшого времени ( - среднее время пересечения компонентом тройной системы). Эти множества формируют определенные семейства структур в области начальных условий. Описаны особенности траекторий тел в пределах некоторых из этих структур. Показано, что множество различных семейств не более чем счетно. Предложена новая классификация семейств траекторий в распадающихся тройных системах. Сформулированы некоторые проблемы классификации траекторий в задаче трех тел, которые ждут решения в будущем.

  • УВЕЛИЧЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СОДЕРЖАНИЯ ГЕЛИЯ В ЗВЕЗДАХ ГЛАВНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ МАСС

    СТАРИЦИН Е.И. — 2014 г.

    Эволюция вращающихся звезд с массами 8, 4 и 2 на главной последовательности рассмотрена одновременно с гидродинамическими явлениями переноса в их недрах. Показано, при каких условиях совместное действие турбулентной эрозии, полуконвекции и сдвиговой турбулентности приводит к частичному перемешиванию вещества лучистой оболочки и центральных частей этих звезд. Увеличение со временем содержания гелия в веществе на поверхности этих звезд зависит как от интенсивности частичного перемешивания вещества в их недрах, так и от потери массы со звездным ветром. Поверхностное отношение концентраций гелия и водорода может увеличиться к концу эволюции на главной последовательности на в звезде с массой и на в звезде с массой в зависимости от темпа потери массы. Частичное перемешивание вещества лучистой оболочки с веществом, расположенным в центральной части звезды, может быть, таким образом, причиной наблюдаемого увеличения содержания гелия в атмосферах В-звезд ранних спектральных подклассов к концу их эволюции на главной последовательности. Увеличение поверхностного содержания гелия в звезде с массой необнаружимо мало, причем оно заметно меньше, чем под поверхностью.

  • ФИЗИЧЕСКИЕ ОТЛИЧИЯ В НАЧАЛЬНОЙ ФАЗЕ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХ ТИПОВ КОРОНАЛЬНЫХ ВЫБРОСОВ МАССЫ

    ЕСЕЛЕВИЧ В.Г., ЕСЕЛЕВИЧ М.В. — 2014 г.

    Исследованы физические отличия в формировании “постепенных” и “импульсных” корональных выбросов массы (СМЕ) на высотах ( - высота относительно поверхности Солнца, - радиус Солнца) непосредственно перед и в течение начальной фазы их движения по данным ультрафиолетовых линий инструмента AIA/SDO. Показано, что основой структуры “постепенного” СМЕ является магнитный жгут, расположенный в короне. В течение часа и более перед начальной фазой в магнитном жгуте происходят следующие процессы: усиливается яркость и увеличивается поперечный размер - сначала низко лежащих внутренних структур жгута, а затем структур его внешней оболочки, наиболее удаленной от Солнца. При этом жгут остается неподвижным. Начальная фаза “постепенного” СМЕ начинается с движения внешней оболочки магнитного жгута, которая становится затем основой фронтальной структуры СМЕ. При этом внутренние низко лежащие структуры жгута остаются на этом этапе практически неподвижными. Начальная фаза “импульсного” СМЕ начинается с появлением вблизи фотосферы движущейся от Солнца полости, динамика которой предположительно отражает всплытие из-под фотосферы магнитной трубки с холодной плазмой. Встречая на своем пути арочные структуры, магнитная трубка сталкивается с ними и увлекает их за собой. Эти структуры участвуют в формировании СМЕ, основу которого составляет сама магнитная трубка.

  • ФРАКТАЛЬНАЯ ВСЕЛЕННАЯ, ПРЕОННАЯ СТРУКТУРА ЧАСТИЦ И ФАМИЛОННАЯ МОДЕЛЬ ТЕМНОЙ МАТЕРИИ

    БУРДЮЖА В.В. — 2014 г.

    Обсуждаются следствия преонной структуры вещества. Приведена таблица из элементарных частиц в eе преонной версии, т.е. когда кварки, лептоны и калибровочные бозоны - составные частицы. В преонной модели находит естественное объяснение темная материя, состоящая из псевдоголдстоуновских бозонов фамилонного типа с массой –10 эВ. Показано, что в среде из фамилонов, порождаемых верхними и нижними кварками разных поколений, могли иметь место фазовые переходы, происходившие при разных температурах и приведшие к фрактальной фрагментации среды и к образованию “выделенных шкал” во Вселенной. Проясняется роль поколений частиц. Приводится также краткое обсуждение фрактальности.

  • ФУНКЦИЯ МАСС ТЕМНЫХ ГАЛО В СВЕРХСКОПЛЕНИЯХ И ПУСТОТАХ

    КУРБАТОВ Е.П. — 2014 г.

    Предложена модификация модели Пресса и Шехтера для функции масс темных гало, популяция которых развивается на фоне сверхскопления или космологической пустоты. Фоновая структура задается как набор статистических ограничений, применяемых в виде линейных функционалов к полю начальных флуктуаций плотности. Параметры и значения функционалов при этом связаны со свойствами фоновой структуры: ее средней плотностью, пространственными масштабами и формой. На примере сферически-симметричной фоновой структуры продемонстрирована процедура восстановления ее параметров по функции масс гало.

  • ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ЭФФЕКТЫ И НЕУСТОЙЧИВОСТЬ КЕЛЬВИНА–ГЕЛЬМГОЛЬЦА В КОРОНАЛЬНЫХ КАВЕРНАХ

    БИСЕНГАЛИЕВ Р.А., МУСЦЕВОЙ В.В., СОЛОВЬЕВ А.А. — 2014 г.

    Высказано предположение, что формирование на определенной стадии эволюции наблюдаемой морфологии солнечных магнитных полостей (каверн) и топологии их магнитного поля (распад квазиоднородного вращающегося замагниченного цилиндрического слоя на кольца, деформация этих колец, образование их внутренней тонкой структуры и т.д.) может быть вызвано развитием сдвигово-центробежно-резонансной неустойчивости. Расчеты показали наличие двух семейств неустойчивых мод: обусловленных вращением слоя резонансно-гироскопических и распространяющихся снаружи от него быстрых магнитозвуковых волн, вступающих в фазовый резонанс с возмущениями внутри слоя. Оба семейства мод содержат большое число неустойчивых волноводных гармоник, из-за наложения и взаимодействия которых корональные полости должны приобретать крайне сложную структуру.

  • ЦИКЛИЧЕСКАЯ И ВЕКОВАЯ ВАРИАЦИИ ПОДМНОЖЕСТВ ГРУПП СОЛНЕЧНЫХ ПЯТЕН РАЗНЫХ МАСШТАБОВ

    БАДАЛЯН О.Г., ОБРИДКО В.Н. — 2014 г.

    По данным Гринвичского каталога и его продолжения NOAA–USEF проанализирована пятнообразовательная деятельность на Солнце раздельно для малых ( м.д.п.), средних ( м.д.п.) и больших ( м.д.п.) групп пятен. Показано, что соотношение числа групп разной площади изменяется со временем. В наибольшей степени это соотношение определяется многочисленными группами малой площади. В течение почти 150 лет наблюдались периоды, когда увеличивалось относительное число больших групп (это 18-й и 19-й циклы) и обширные периоды, когда возрастало число малых групп. Периоды возрастания числа малых групп соответствуют, как правило, низким циклам активности. Наблюдаемые соотношения указывают на то, что в пятнообразовательной деятельности Солнца, возможно, взаимодействуют два независимых механизма. Глубинное динамо контролирует вариацию числа малых пятен, а формирование больших пятен определяется уже процессами в подповерхностных слоях.

  • ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МУЛЬТИРУКАВНОЙ ГАЗОВОЙ КОНФИГУРАЦИИ В ГЛОБАЛЬНОМ ДВУХРУКАВНОМ СПИРАЛЬНОМ ГРАВИТАЦИОННОМ ПОЛЕ

    ФИЛИСТОВ Е.А. — 2014 г.

    Выполнено численное моделирование сверхзвуковых газодинамических процессов, происходящих в дисках спиральных галактик. Дается количественная и качественная картина морфологических особенностей структуры, образованной двухрукавным гравитационным потенциалом. Обсуждается газодинамическая интерпретация явления квазистационарной конфигурации, содержащей два фронта ударных волн и контактный разрыв между ними. Такого типа сверхзвуковая конфигурация с тремя скачками может сформироваться и воспроизвести картину спирали с шестью ветвями с глобальной зеркальной симметрией. Применен экономичный метод расчета сложных нестационарных сверхзвуковых течений газа с использованием полностью консервативной разностной схемы существенно дивергентных газодинамических уравнений в эйлеровых переменных в рамках осесимметричного приближения.