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

Архив научных статейиз журнала «Астрономический вестник»

  • P/2010 TO20 LINEAR–GRAUER – КОМЕТА НА ПУТИ ИЗ КЕНТАВРОВ В СЕМЕЙСТВО ЮПИТЕРА

    АНДРЕЕВ М. В., ЕМЕЛЬЯНЕНКО В. В., ЕМЕЛЬЯНЕНКО Н. Ю., НАРОЕНКОВ С. А. — 2013 г.

    Объект P/2010 TO20 LINEAR–Grauer, открытый на гелиоцентрическом расстоянии более 5 а. е., сначала классифицировался как троянец, а затем была обнаружена его кометная природа. В данной работе проведены специальные наблюдения этого объекта, на основе которых удалось значительно уточнить его орбиту и провести исследование особенностей динамической эволюции. Показано, что P/2010 TO20 LINEAR–Grauer не является троянцем, но демонстрирует необычные динамические особенности. В частности, этот объект двигался по временной спутниковой орбите относительно Юпитера на интервале наблюдений. Около двух лет комета находилась в сфере Хилла и совершила одно обращение вокруг планеты. Функция йовицентрического расстояния имела два минимума, а наименьшее расстояние равнялось 0.075 а. е. Наши оценки показывают, что с вероятностью 0.76 этот объект перейдет на орбиту комет семейства Юпитера с перигелийным расстоянием менее 2.5 а. е. Среднее время такого перехода составляет около сорока тысяч лет.

  • АСТЕРОИДЫ СО СПУТНИКАМИ: АНАЛИЗ НАБЛЮДАТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ

    ГАФТОНЮК Н. М., ГОРЬКАВЫЙ Н. Н. — 2013 г.

    За последние годы значительно вырос объем наблюдательной информации об астероидах и транснептунах со спутниками. В данной работе изучается зависимость двойственности астероидов от основных физических параметров главного тела: скорости вращения и размера. Доказано, что доля двойных астероидов быстро растет со скоростью вращения главного тела. От размера астероида двойственность зависит более сложным образом, образуя максимумы в области мелких (<10 км) и крупных (>100 км) тел. Примечательно, что в районе типичных диаметров одиночных астероидов (10–150 км) двойных астероидов очень мало. Показано, что все орбиты спутников астероидов, для которых известно направление вращения, – только прямые, с малыми эксцентриситетами и наклонениями.

  • АСТРОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ И МОНИТОРИНГА ОПАСНЫХ КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

    ЕМЕЛЬЯНЕНКО В.В., НАРОЕНКОВ С.А., ШУГАРОВ А.С., ШУСТОВ Б.М. — 2013 г.

    Для решения стоящей при создании системы противодействия космическим угрозам (астероидно-кометной опасности и космическому мусору) первоочередной практической задачи массового обнаружения опасных небесных тел (ОНТ) необходимо иметь четкие технические требования на проектируемые (создаваемые) инструменты обнаружения. Для конкретизации таких требований (ограничений) проведены специально направленные астрономические исследования фундаментальных свойств ансамбля ОНТ. В работе приведены результаты этих исследований. В части астероидно-кометной опасности введены количественные ограничения на размер ОНТ (50 м), впервые предложены количественные определения угрожающих и столкновительных орбит ОНТ. Показано, что при времени упреждения 30 дней необходимо обнаруживать ОНТ на расстояниях около 1 а. е., что соответствует проницающей силе телескопа V 23m. Это означает необходимость создания специализированных широкоугольных, крупноапертурных телескопов. Для обнаружения и мониторинга объектов космического мусора и метеороидов в околоземном космическом пространстве при шкале времени порядка единиц суток эффективны более скоростные инструменты меньшей апертуры, но с большим полем зрения. Приведен пример проекта сиcтемы космического базирования, учитывающий обсуждаемые астрономические требования.

  • АСТРОНОМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЧЕЛЯБИНСКОГО СОБЫТИЯ 15 ФЕВРАЛЯ 2013 Г

    БИРЮКОВ Е.Е., ЕМЕЛЬЯНЕНКО В.В., КАРТАШОВА А.П., МАРОВ М.Я., НАРОЕНКОВ С.А., ПАХОМОВ Ю.В., ПОПОВА О.П., РЫБНОВ Ю.С., РЫХЛОВА Л.В., ТРУБЕЦКАЯ И.А., ХАРЛАМОВ В.А., ЧУГАЙ Н.Н., ШЕЛЯКОВ М.А., ШУВАЛОВ В.В., ШУСТОВ Б.М. — 2013 г.

    Пронализированы разнообразные наблюдательные данные, включающие инфразвуковые, сейсмические, оптические (спутниковые) регистрации, а также наземные видеорегистрации, фотографии и свидетельские показания очевидцев Челябинского события 15 февраля 2013 г. Большой наблюдательный материал является основой для проведенных к настоящему времени исследований физических свойств объекта, результаты которых обсуждаются в работе. Построена кривая блеска, которая показывает множественность вспышек болида. Получены оценки энергии взрыва метеороида при его разрушении в атмосфере на высоте 23 км с образованием мощной ударной волны (300–500 кт ТНТ). Показано, что диаметр объекта, соответствующий данному диапазону энергии, находится в пределах от 16 до 19 м. Приведены оценки траектории движения космического тела. Сделан предварительный вывод о принадлежности Челябинского метеорита к семейству астероидов Аполлона.

  • АХРОМАТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ КОРОНОГРАФ С ПЕРЕМЕННЫМ ВРАЩАТЕЛЬНЫМ СДВИГОМ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНЕСОЛНЕЧНЫХ ПЛАНЕТ

    АХМЕТОВ И.И., ГВОЗДОВСКИЙ И.В., КИСЕЛЕВ А.В., КОРАБЛЕВ О.И., ТАВРОВ А.В., ФРОЛОВ П.Н., ШКУРСКИЙ Б.Б. — 2013 г.

    Прямое наблюдение экзопланет позволит прояснить многие принципиальные вопросы, связанные как с внесолнечными планетами, так и планетными системами; измерить спектры атмосфер планет. Получение изображения экзопланеты, неопосредованного светом звезды, находится на переднем крае современных оптических технологий из-за сочетания огромных яркостных контрастов и малых угловых расстояний между планетой и звездой. Для наблюдения экзо-Земли требуется ослабить яркость изображения родительской звезды на 9... 10 порядков (в оптическом и ближнем ИК-диапазонах). Для наблюдения экзопланет наземные, например 8–10-метровые телескопы, для компенсации влияния атмосферы оснащают системами адаптивной оптики, которые не имеют пока достаточного пространственного и временного разрешений. Космический телескоп метрового класса, оснащенный звездным коронографом, позволит наблюдать ближайшие экзопланеты. В настоящей статье рассмотрен усовершенствованный инструмент звездной коронографии – ахроматический интерференционный коронограф с переменным вращательным сдвигом, выполненный по оптической схеме интерферометра общего пути для исследования внесолнечных планет путем непосредственного наблюдения. Приведены теоретические и расчетные оценки основных характеристик схемы. На макете коронографа проведены лабораторные экспериментальные измерения.

  • АЭРОЗОЛЬНЫЙ ШЛЕЙФ ЧЕЛЯБИНСКОГО БОЛИДА

    АХМЕТВАЛЕЕВ М.M., ГОРЬКАВЫЙ И.Н., ГОРЬКАВЫЙ Н.Н., ПРОВОРНИКОВА Е.А., ТАЙДАКОВА Т.А. — 2013 г.

    В данной работе болид изучается как атмосферное явление, вызвавшее значительный вброс метеоритной пыли в стратосферу. В качестве базы данных используются наземные фотографии очевидцев и снимки с японского геостационарного спутника MTSAT-2. Анализ наземных фотографий позволяет оценить высоту основной вспышки в 22.9 ± 1.6 км. Показано, что вершина облака, вызванного главным взрывом, поднялась из-за конвекции на 11 км примерно за 60–80 с, что дает оценку максимальной вертикальной скорости в 130–180 м/с. Расчеты показывают, что верхняя часть шлейфа, испытывающая сильный ветровой снос, имеет высоту >53 км и расположена в мезосфере. Данные MTSAT-2 свидетельствуют, что мезосферная часть шлейфа смещалась к югу-востоку, в то время как стратосферная часть – на северо-восток со скоростями свыше 100 км/час.

  • ВЛИЯНИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПОВЕДЕНИЕ МГД-ВОЛН В СОЛНЕЧНОЙ КОРОНЕ

    ВЕСЕЛОВСКИЙ И. С., МИХАЛЯЕВ Б. Б., ХОНГОРОВА О. В. — 2013 г.

    Исследовано влияние радиационных потерь на дисперсию и затухание магнитогидродинамических волн в солнечной короне. Определены условия, при которых потери на излучение наиболее существенны. Проведено сравнение затухания изгибных мод корональных петель с температурой плазмы в интервалах 106 106.3 K и 106.3 107 K. Сделан вывод о том, что в интервале 106 106.3 K преобладает радиационное затухание, с которым может быть связано наблюдаемое быстрое затухание изгибных колебаний корональных петель. Отмечается необходимость учета радиационных потерь в полных уравнениях магнитной гидродинамики с переносом излучения.

  • ВЛИЯНИЕ ИОНОСФЕРЫ В ЭКСПЕРИМЕНТАХ ПО ПОДПОВЕРХНОСТНОМУ ЗОНДИРОВАНИЮ ГРУНТА МАРСА И СПОСОБ ЕГО КОРРЕКЦИИ

    СМИРНОВ В.М., ЮШКОВА О.В. — 2013 г.

    Рассмотрена задача радиолокационного зондирования грунта Марса с борта орбитального космического аппарата. На основе результатов численного моделирования и реальных экспериментальных данных по подповерхностному зондированию грунта радиолокатором MARSIS, установленным на космическом аппарате Mars-Express, показано влияние ионосферы на результаты дистанционного зондирования. Предложен способ коррекции дисперсионных искажений и проведена его апробация при радиолокации полярной шапки Марса.

  • ВЛИЯНИЕ СЖАТИЯ ЗЕМЛИ НА ФИЗИЧЕСКУЮ ЛИБРАЦИЮ ЛУНЫ В ШИРОТЕ

    КОНДРАТЬЕВ Б. П. — 2013 г.

    Векторным аналитическим методом изучается физическая либрация (ФЛ) Луны в широте под воздействием момента гравитационных сил от сжатой с полюсов Земли. Либрационные колебания описываются замкнутой системой из пяти неоднородных линейных дифференциальных уравнений, дисперсионное уравнение имеет пять корней, один из них нулевой. Получено полное решение задачи. Установлено, что сжатие Земли: (a) почти не влияет на ориентацию мгновенной оси вращения Луны, однако создает колебательные повороты тела Луны с амплитудой 0.072 и периодом биений 16.88 юл.л.; (б) приводит к малым нутациям полюсов орбиты и эклиптики по туго закрученным спиралям, со временем заполняющим диск радиусом 0.072 с вырезом в центре. Возмущения от сферической Земли дают: (a) ФЛ в широте с амплитудой 34.275; (б) нутационное движение центров малых спиралевидных нутаций полюсов орбиты (эклиптики) по эллипсам с большими полуосями 113.850 (85.158), причем первый полюс обращается вокруг второго по кругу радиусом 28.691; (в) нутацию полюса мира Луны по эллипсу с большой полуосью 45.04 и отношением осей всего 0.004 с периодом T = 27.212 сут. Главная ось эллипса направлена по касательной к прецессионной окружности, по которой и совершает неравномерное, почти одномерное движение полюс мира. Проводится детальное сравнение движения полюсов вращения у Луны и Земли. Вопреки встречающемуся мнению, движение полюсов вращения Луны не приводит к изменению широт. Динамической причиной наклона среднего экватора Луны к эклиптике является несферичность ее тела.

  • ВРЕМЕННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ СВОЙСТВ АЭРОЗОЛЯ В АТМОСФЕРЕ УРАНА

    КОСТОГРЫЗ Н. М. — 2013 г.

    В данной работе из анализа данных о геометрических альбедо Урана в контурах полос поглощения метана с = 543, 619, 702, 727, 842, 864, 887 нм (Neff и др., 1984; Karkoschka, 1994; 1998) исследованы изменения вертикальной структуры облачного слоя атмосферы Урана в 1981, 1993 и 1995 гг. Для этого использовался метод Мороженко, основанный на оценке значений эффективных оптических глубин формирования интенсивности в оптически толстом вертикально однородном газово-аэрозольном слое, который позволяет выявлять меру отклонения вертикальной структуры от условий однородности. Показано, что в пределах глубин формирования этих полос поглощения существует два протяженных облачных слоя (первый слой – при значениях давлений [1.4 2] бар, а другой – при значениях давлений [3.5 5.8] бар), мощность которых была наибольшей в 1981 г., а наименьшей – в 1995 г.

  • ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ВОЗМУЩЕННОЙ ОРБИТЫ ПО ТРЕМ И БОЛЕЕ ПОЛОЖЕНИЯМ МАЛОГО ТЕЛА НА НЕБЕСНОЙ СФЕРЕ

    ШЕФЕР В. А. — 2013 г.

    Излагаются два новых метода нахождения орбиты малого небесного тела по трем и более парам угловых измерений и соответствующим им моментам времени. Методы основаны на использовании разработанного ранее автором подхода к построению по минимальному числу наблюдений промежуточной орбиты, учитывающей основную часть возмущений в движении исследуемого тела, и алгоритмической схемы Хергета, позволяющей включать дополнительные наблюдения. Погрешности вычисления орбиты предлагаемыми методами на два порядка меньше, чем соответствующие ошибки традиционного подхода, основанного на построении невозмущенной кеплеровской орбиты. На примерах определения орбит малых планет (1566) Икар, 2002 EC1 и 2010 TO48 проведено сравнение результатов применения многопозиционной процедуры Хергета и новых методов. Сравнение показывает, что новые методы являются высокоэффективным средством изучения возмущенного движения. Их особенно выгодно применять в случае высокоточных наблюдательных данных, охватывающих небольшие дуги орбиты.

  • ГЛАВНОМУ РЕДАКТОРУ НАШЕГО ЖУРНАЛА АКАДЕМИКУ М.Я. МАРОВУ – 80 ЛЕТ

    2013

  • ЕДИНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ВЕКОВОЙ ЧАСТИ ВОЗМУЩАЮЩЕЙ ФУНКЦИИ ВЗАИМНОГО ПРИТЯЖЕНИЯ В СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЕ ПЛАНЕТЫ

    ВАШКОВЬЯК М.А., ВАШКОВЬЯК С.Н., ЕМЕЛЬЯНОВ Н.В. — 2013 г.

    Авторами предложено специальное представление вековой части возмущающей функции взаимного притяжения спутников. В отличие от известных, оно имеет единую аналитическую форму для любого соотношения между большими полуосями орбит возмущаемого и возмущающего спутников.

  • ИОНОСФЕРНЫЕ ЭФФЕКТЫ, СТИМУЛИРОВАННЫЕ ЧЕЛЯБИНСКИМ МЕТЕОРИТОМ

    АЛПАТОВ В.В., ГИВИШВИЛИ Г.В., ГРИГОРЬЕВА С.А., ЖУРАВЛЕВ С.В., КУЗНЕЦОВ В.Д., КУСОНСКИЙ О.А., ЛАПШИН В.Б., ЛЕЩЕНКО Л.Н., РЫБАКОВ М.В. — 2013 г.

    Впервые получены данные, позволяющие придти к заключению о высокой степени вероятности того, что крупные метеориты, подобные Челябинскому, попадая в земную атмосферу, способны вызывать возмущения во всей толще ионосферы, а не только на высотах спорадического слоя Еs, как считалось ранее.

  • ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТЕОРНОГО ПОТОКА ОРИОНИДЫ ПО ТЕЛЕВИЗИОННЫМ НАБЛЮДЕНИЯМ В 2006–2008 ГГ

    БОЛГОВА Г. Т., КАРТАШОВА А. П. — 2013 г.

    Представлены результаты наблюдений метеорного потока Ориониды в период с 2006 по 2008 гг. Наблюдения проводились на высокочувствительной камере FAVOR (FAst Variability Optical Registrator) с проницающей силой до +11.0m (по звездам) и полем зрения 18° ? 20°. За период действия потока со 2 октября по 7 ноября в 2006–2008 гг. было зафиксировано 3713 метеоров. Установлено, что 449 из них принадлежат потоку Ориониды. Представлено распределение численности метеоров потока Ориониды по яркости. Оказалось, что большинство зарегистрированных метеоров (65%) данного потока имеют яркость +5.0m +7.0m. За каждую наблюдательную ночь был вычислен Индекс метеорной активности для Орионид.

  • К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССА АГРЕГАЦИИ ПЫЛЕВЫХ ФРАКТАЛЬНЫХ КЛАСТЕРОВ В ПРОТОПЛАНЕТНОМ ЛАМИНАРНОМ ДИСКЕ

    КОЛЕСНИЧЕНКО А. В., МАРОВ М. Я. — 2013 г.

    В работе, применительно к проблеме формирования планетезималей в Солнечном протопланетном облаке, развита, с учетом фрактальных представлений о свойствах пылевых кластеров, эволюционная гидродинамическая модель образования и роста рыхлых пылевых агрегатов в аэродисперсной среде ламинарного диска, которая изначально состояла из газа и твердых частиц (суб)микронных размеров. Показано, как в процессе кластер-кластерной коагуляции происходит частичное их слияние с образованием крупных фрактальных агрегатов, являющихся основным структурообразующим элементом рыхлых протопланетезималей, возникающих в результате протекания физико-химических и гидродинамических процессов, сходных с процессами роста фрактальных кластеров. В отличие от ряда классических исследований, в которых моделирование проводилось в рамках “обычной” сплошной среды и зачастую не принимались во внимание многофракционность пылевой составляющей протопланетного облака, а также фрактальная природа формирующихся в процессе его эволюции пылевых кластеров, предлагается рассматривать совокупность рыхлых пылевых агрегатов как особый тип сплошной среды – фрактальной среды, для которой существуют точки и области, не заполненные ее частицами. Гидродинамическое моделирование подобной среды, обладающей нецелой массовой размерностью, предлагается проводить в рамках дробно-интегральной модели (ее дифференциальной формы), использующей для учета фрактальности дробные интегралы, порядок которых определяется фрактальной размерностью дисковой среды.

  • КОГЕРЕНТНОЕ ОБРАТНОЕ РАССЕЯНИЕ И ОППОЗИЦИОННЫЕ ЭФФЕКТЫ, НАБЛЮДАЕМЫЕ ДЛЯ РЯДА БЕЗАТМОСФЕРНЫХ ТЕЛ СОЛНЕЧНОЙ СИСТЕМЫ

    ДЛУГАЧ Ж.М., МИЩЕНКО М.И. — 2013 г.

    Результаты фотометрических и поляриметрических наблюдений, выполненных для некоторых ярких безатмосферных тел Солнечной системы вблизи нулевого фазового угла, указывают на одновременное существование двух уникальных оптических явлений, так называемых фотометрического и поляризационного оппозиционных эффектов. В ряде работ эти эффекты приписывались действию эффекта когерентного обратного рассеяния. Однако интерференционная концепция когерентного обратного рассеяния применима, вообще говоря, лишь в том случае, когда частицы находятся в дальней зоне рассеяния относительно друг друга, т.е. когда рассеивающая среда является достаточно разреженной. Поэтому важно строго обосновать и продемонстрировать возможность существования эффекта когерентного обратного рассеяния и в случае плотно упакованных рассеивающих сред, какими являются реголитные слои поверхностей небесных тел. На основании результатов компьютерного моделирования, выполненного с использованием численно точных решений макроскопических уравнений Максвелла для дискретных случайных сред с различной плотностью упаковки частиц, изучены возникновение и эволюция всех оппозиционных явлений, предсказанных теорией когерентного обратного рассеяния для разреженных сред. Показано, что предсказания этой теории остаются справедливыми в случае достаточно больших плотностей упаковки частиц, типичных, в частности, для реголитных поверхностей тел Солнечной системы. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что оба оппозиционных эффекта, наблюдаемые одновременно для ряда высокоальбедных безатмосферных тел Солнечной системы, обусловлены именно когерентным обратным рассеянием солнечного света реголитными слоями, состоящими из микроскопических частиц.

  • КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАБЛЮДЕНИЙ ЗВЕЗД С ПОВЕРХНОСТИ ЛУНЫ С ПОМОЩЬЮ ПОЛЯРНОГО ЗЕНИТ-ТЕЛЕСКОПА ЯПОНСКОГО ПРОЕКТА ILOM

    ПЕТРОВА Н.К., ХАНАДА Х. — 2013 г.

    В статье кратко описаны назначение и возможности японского проекта ILOM (In-situ Lunar Orientation Measurement), в рамках которого планируется установить на одном из полюсов Луны зенит-телескоп с ПЗС-матрицей в объективе для наблюдения звезд с целью определения физической либрации Луны. Исследования, представленные в данной статье, являются результатом первого этапа теоретического сопровождения проекта:

  • КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМЫ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ КОСМИЧЕСКИМ УГРОЗАМ: АСТРОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

    БАРАБАНОВ С.И., БОРОВИН Г.К., ВЕНИАМИНОВ С.С., ДЕВЯТКИН А.В., ДУБОВ Ю.Н., ЕЛКИН К.С., ЕМЕЛЬЯНЕНКО В.В., КУЛЕШОВ Ю.П., МЕДВЕДЕВ Ю.Д., МОЛОТОВ И.Е., НАРОЕНКОВ С.А., РЫХЛОВА Л.В., ХОЛШЕВНИКОВ К.В., ШОР В.А., ШУСТОВ Б.М. — 2013 г.

    Перед фундаментальной наукой астрономией и, прежде всего, перед ее ветвью, ответственной за изучение Солнечной системы, природа и развитие человеческой цивилизации поставили важнейшую практическую задачу изучения космических угроз и поиска методов противодействия этим угрозам. Во исполнение совместного Решения Роскосмоса и Совета РАН по космосу от 23 июня 2010 г. Институтом астрономии РАН, совместно с другими научными и промышленными организациями, подготовлен проект Концепции программы федерального уровня, направленной на создание системы обнаружения и противодействия космическим угрозам. В данной работе рассматриваются основные идеи и астрономическое содержание разработанной Концепции.

  • КРУПНОМАСШТАБНАЯ КВАЗИДВУМЕРНАЯ ТУРБУЛЕНТНОСТЬ И ОБРАТНЫЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПОТОК ЭНЕРГИИ В АТМОСФЕРЕ ВЕНЕРЫ

    ИЗАКОВ М. Н. — 2013 г.

    Сравнение выводов теории и экспериментальных данных о крупномасштабной турбулентности в атмосферах Земли и Венеры, в том числе полученных на космическом аппарате Venus Express, позволяет заключить, что в атмосфере Венеры, как и в атмосфере Земли, существует обратный спектральный поток энергии, который участвует в создании суперротации атмосферы.