Исследование динамических процессов в нижнейкороне Солнца радиоинтерферометрическими методами тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ

российская академия наук сибирское отделение ИНСТИТУТ солнечно-земной ФИЗИКИ

РГБ ОД i d toÂP 200в

H .) Il P.1 Hit \ p \ KOIIHC и

УДК' 523.75:523.164 Тресков Торичин Андреевич

Исследование динамических процессов в нижней

короне Солнца радиоинтерферометрическими методами

i mû!.! h ирг 11, i ¡ I 0 4 i слпофи ;ик;| и фпчика солнечной системы

Xi; iорсфора i дисссрищии на соискание ученой степени докiop;i (¡ni ¡нко-ма levai ическ'их паук

, о

llpKYICK 2(1! 1(1

Щ

Работа выполнена в Ордена Трудового Красного Знамени Институте солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН (ИСЗФ СО РАН, г. Иркутск)

Официальные оппоненты:

д.т.н., Ильясов Юрий Петрович (ПРАО АКЦФИАН, г. Пущино) д.ф.-м.н., Коржавин Анатолий Николаевич (СПбФ САО РАН, г. Санкт-Петербург) д.ф.-м.н., Кобанов Николай Илларионович (ИСЗФ СО РАН, г. Иркутск)

Ведущая организация: Главная астрономическая обсерватория РАН г. Санкт-Петербург

в " " часов " " минут на заседании диссертационного совета Д.003.24.01 в Институте солнечно-земной физики СО РАН

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке

Института солнечно-земной физики СО РАН г. Иркутск, ул. Лермонтова 126, ИСЗФ

Автореферат разослан " " СиЛ^_ 2000 г.

Ваш отзыв на реферат в двух экземплярах просим направлять в адрес ученого секретаря диссертационного совета ИСЗФ:

Защита состоится

апреля 2000 г.

', г. Иркутск, ул. Лермонтова 126, ИСЗФ

Ученый секретарь диссертационного совета

1

Галкин А.И.

Общая характеристика работы

Аьчу.ч.чытсп.

Солнце, являясь един С (ИОННЫМ НС I ОЧНИКОМ JHCpiHll Ii солнечной ciicic.mc. опредсляс! основные физические процессы/ происходящие на -Чсмле Чслонечес i но с момент своего во шикновения пытается познан. природ\ сю пм\чсния и шкономерностен происходящих на нем процессии. Досшгнуты значительные успехи к понимании глобальною строения нашего светила, с га тистическл.х законов вариаций его изучения. рафаботаны меюды и измерены спектральные чарамериешки практически но всей области волнового и корт скл лнрнш о и ¡лучения

Однако, достижения и понимании локальных проявлений солнечной активности более ограничены Интерес к исследованию природы и ¡акономерностсй солнечной активности вы ¡вам практической необходимое ii.ií> на\ чно обоснованного прогноза нестационарных явлении, определяющих mhoihc геофизические процессы и состояние около ¡емтч о прослрансчва Микроволновое и мучение генерируется в нижней короне Солнца, наблюдение котрон в оптическом диапазоне ограничены и вошожны только на лимбе, что значительно повышает iniiepec к радиоастрономическим исследованиям.

Ii последние десягилешя сделан значительный шаг в повышении разрешающей способности радиоастрономических инструментов Введены п строй I'ATAI I-6ÜÜ. системы апер i урною синтеза YLA и \\ SRI . радио! с пнмраф в Японии NR1I. Наблюдения на этих крупнейших ра.пкмелескопах покупали большое разнообразие етрук1ур активных об. i.'k I cii. пи пгшс а них истчннкон повышенного излучения с узловыми ра .мерами m нескольких секунд до нескольких минут. Однако, luö полепит нл \ нпвсрсальных радтнсдсскопах anepiypnoro синтеза проио.опся щи (одически. а на l'ATAI I-OÜO peí нстрируе тся подробный сиемр и:1\ченпя ¡ока и.ных исючннков с одномерным разрешением, но наб подсипя ироводя1ея. как правило, в пассажном режиме один раз в е\ IMI I а к их наблюдении явно недостаточно для исследования динамики раинния акшнпых областей и нестационарных процессов Это обе юя le 1I.L i во noipeoona.io со'.лания спецпалн ¡иронаииого солнечного IHK i ps мен i а

CipeMieiiiie к созданию специализированного солнечного ралжиелескопа было продиктовано необходимостью комплексного исследования солнечной активности и вызвано тем. что достаточно paimiH.íe к том\ времени оптические наблюдения практически не мемли лап, информацию о нижних областях короны, областях наиболее ипформлiШИ1ЫХ при исследованиях пепышечных процессов. U зии перпо i ра июле i роиомы расно.кнати пне i румеи i ами с разрешением

порядка 3 угловых минут12 , которое позволяло выделить отдельные активные области, но не давало возможности получать данные об их внутреннем строении.

На основании полученных к тому времени результатов по изучению солнечных явлений задачами предстоящих исследований являлись [I]:

1. Исследование структуры активных областей (АО) в короне и их связи с активными образованиями на уровнях фотосферы и хромосферы.

2. Исследование динамических процессов и физических условий в

АО.

3. Изучение закономерностей выхода магнитного поля в атмосферу Солнца.

4. Исследования механизмов разогрева областей повышенного радиоизлучения, накопления энергии и ее реализации во время солнечных вспышек.

Идеологами выбора типа инструмента и определения его основных параметров явились в то время сотрудники ГАО в Пулкове Д.В. Корольков и Г.Б. Гельфрейх. Они имели большой опыт в проектировании БПР (Большой пулковский радиотелескоп) и РАТАН-600 и проведении солнечных наблюдений на БПР. В качестве наиболее приемлемого типа инструмента была выбрана крестообразная схема многоэлементного интерферометра и определены его основные параметры'' [1]. При этом учитывалось, что крупнейшие в России радиотелескопы будут давать дополняющую друг друга информацию - РАТАН-600 спектр наблюдаемых источников, ССРТ динамику источников на одной частоте.

Основной параметр - разрешение порядка 20 угловых секунд был выбран в качестве компромисса между желанием получать как можно более подробную карту распределения радиояркости и техническими возможностями реализации проекта. Такое разрешение на порядок превосходило разрешение имеющихся солнечных радиотелескопов. Не говоря даже о больших трудностях управления ДН и фазирования такой не имеющей аналогов многоэлементной решетки, очень серьезной дня того времени проблемой являлась регистрация получаемого потока информации и обработка регистрируемых

' R.N. Bracewell. G. Swamp. The Stanford microwave specirolieliograph antenna. A microsteradian pencil beam interferometer. !EE Trans And Prop., 1961, v. AP-9, p 22-30.

: H. Tanaka, S. Enume et al. 3-cm radioheliograpli. Proc. Res. Inst. Atmosph. Nagoya Univ., 1970, v. 17. p. 57

1 Г.Б. Гельфрейх Ралногслнографы с предельно высоким разрешением. Ученые записки ЛГУ. Труды астрономической обсерватории Т 25. вып 42. стр 87-97. JNakajiiua et al. The Nobeyama îatliolicliogiaph. Pioeeedinjjs of IliHE, vol. 82. no. 5. may 1994. pp 705-713.

двухмерных изображений. Как выяснилось в дальнейшем принципиально разрешение можно было увеличить не более, чем в 2-3 раза .

С »полом в строи радиогелиографа в Японии4 и началом регулярных наблюдений космических рентгеновких телескопов значимость наблюдений на ССРТ только возросла из-за открывшейся возможности совместного использования данных близких по своим параметрам инструментов.

Цель работы заключается в решении следующих основных задач:

1 Разработка метода регистрации двухмерного изображения Солнца на кресгообра шом интерферометре с аппаратным формированием ДН и высоким ра ¡решением, обеспечивающего получения двухмерных нюбражений Солнца за время, необходимое для исследования динамических характеристик активных областей и всплесков.

2 Iеоретнческое обоснование и расчет чувствительности корреляционных интерферометров, анализ схемы и параметров ашенно-фидерного тракта, определяющих чувствительность.

л Разработка методов наблюдений, обеспечивающих решение

конкретных задач солнечной радиоастрономии. 4. Мсииы относительной и абсолютной калибровки солнечных ■ интерферометров.

5 Получение новых результатов по строению нижней короны и

динамики развития активных областей. (> Получение новых данных по пространственно-временным чарам ср>к шлам нестационарных явлений (квазипериодические колебания с секундными периодами и всплески). Нем. иос п'лних двух пунктов заключается и в том. чтобы проп пнюфировап. применимость и эффективность разработанных ме ю зон наб иозений

П;1\ 'пни шмчина

Новины полученных результатов определяется уникальностью пришито» работы Сибирского солнечного радиотелескопа и испои.зусмыч меюдон наблюдений Впервые для получения двухмерного и ;обра;кеипя ироиженного обьекта использован метод частотного сканирования. Использование этого метода при наблюдениях на линейных интерферометрах открывает большие возможности для увеличения временного разрешения, повышения чувствительности и шмерения спектральных характеристик источников в рабочей полосе ра иич с мин рафа Разработан и использован метод совмещения иаб иолсиий г, двухмерном и одномерном режимах наблюдений, который по -.но. I я с 1 исключим, необходимое I ь использования фазового модулятора при рябо 1е в ппччерном режиме

Разработаны новые методы калибровки солнечных интерферометрических систем, позволяющие использовать как космические источники, так и специальную эталонную антенну в виде двухантенного интерферометра с малой базой. Показана необходимость учета коэффициента заполнения апертуры (коэффициента избыточного разрешения) при количественных исследованиях энергетических параметров наблюдаемых источников, в зависимости от их угловых размеров.

Получены новые и порой неожиданные результаты по пространственно-временным характеристикам активных областей и всплесков солнечного радиоизлучения.

На защиту выносятся; Основные результаты, представляемые к защите:

I. Разработанные и в основном реализованные методы исследований радиоизлучения Солнца с помощью интерферометрических систем:

1. Метод получения двухмерных изображений на крестообразном радиогелиографе с аппаратным формированием ДН и высоким разрешением, использующий зависимость положения ДН от частоты.

2. Методы наблюдений в одномерном режиме для решения различных задач солнечной радиоастрономии.

3. Метод повышения чувствительности многоэлементного интерферометра за счет использования полной полосы рабочих частот, позволяющий проводить абсолютные калибровки по космическим источникам.

4. Аддитивно-корреляционный метод наблюдений, позволяющий на одном приемном устройстве проводить регистрацию нестационарных процессов с высоким временным разрешением и двухмерное картографирование без использования фазовых модуляторов.

5 Метод абсолютной калибровки с помощью эталонной антенны в виде интерферометр;* с малой 6а¡ой.

II. Результаты исследования активных областей в нижней короне Солнца, полученные с использованием разработанных методов радиоинтерферометрических наблюдений:

1. Подтверждена пространственная неоднородность короны в области генерации микроволнового излучения и вышележащих слоях, обнаружены слабоконтрастные образования в приполярном районе и на значительном удалении от диска Солнца.

2. Обнаружена немонотонная динамика развития активных областей в нижней короне Солнца.

3. 'Зарегистрированы неожиданно большие видимые размеры спайкоподобных исплееков в микроволновом диапаюне. которые

возможно определяются эффектами рассеяния на неоднородностях короны в области всплеска.

4 Обнаружены квазнпериодические колебания в активных областях с периодами oí единиц до десятков секунд. _______ __ .

5. За _время с 1985 года накоплен большой архив регулярных наблюдений, дос тупный для всех заинтересованных исследователей.

Два in |хпраСк>1анны\ метода защищены патентами на изобретения

РФ.

Нау чное и практическое чначение работы.

l'nipaÍHiian ме 1чд получения двухмерного изображения с высоким ра ¡решением для кресюобразного радиогелиографа с аппаратным формированием диаграммы направленности. Определены основные требования к системам инструмента и проведен анализ чувствительности корреляционных шиерферометров с учетом шумов, определяемых ш.лчепнем "спокойного" Солнца, которые соизмеримы и даже превышаю i инструментальные шумы. Показано, что использование часки ною сканирования для линейных интерферометров обеспечивает решение разнообразных задач солнечной радиоастрономии, в том числе и peí не грацию нестационарных процессов с высоким временным разрешением.

С чаны), юианчем проведенных исследований создан и полностью введен в cipoit Сибирский солнечный радиотелескоп. Разработанные метлы проведения наблюдении позволили за период более II-летнего цикла солнечной активности накопить обширный наблюдательный макриал. на основе которого выполнены разнообразные научные исследования, опубликованные более чем в 100 статьях и докладах coi рудниками нашею института и их российскими и иностранными коллегами.

Лирроанни щитты. Основные вопросы, наложенные в диссертации, докладывались на многих всесоюзных конференциях но радиоастрономии, российских и международных сиуню шумах по наблюдательной радиоастрономии и фишке Солнца, на сессии Научною concia по комплексной проблеме "!'л mu.le i рономин" к |9(>х юлу на нау чной сессии 01делеиия общей фишки п асфоицушп Ali СССР в 1985 году (30 докладов с опубликованными тезисами).

Практической апробацией разработанных методов исследовании являемся успешное проведение регулярных ежедневных iu~.no.iciiiiii на ССР! в имение более чем цикла солнечной активности и ш.ню шепни на их основе анрудкикамн института большого количества научных исследований, опубликованных в десятках статей в российских и иное фантах журналах

I ly ó. шиацпп.

1 lo 1сме дисссркщни опубликовано 6е) работ.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 216 наименований, содержит 204 страниц текста, в том числе 91 рисунок, 18 таблиц.

Содержание работы

Во введении. исходя из астрофизических задач, определены требования к микроволновому радиогелиографу и его основные параметры, определены поставленные задачи и сформулированы результаты, выносимые на защиту.

Первая глава посвяшена анализу метода сканирования диаграммы направленности (ДН) для получения двухмерного изображения Солнца с помощью крестообразного интерферометра с высоким разрешением. Этот метод основан на зависимости углового положения главных интерференционных максимумов от частоты принимаемого излучения. Сущность метода заключается в том, что при наблюдениях на ряде близко расположенных частот формируется веер "карандашных" лепестков, позволяющий регистрировать распределение радиояркости по одной координате. По второй координате распределение радиояркости снимается за счет перемещения веера лепестков вследствие суточного вращения Земли. Показано, что для крестообразного интерферометра веер частотных лепестков ориентирован по кругу высот [ 1.19,34].

Определена зависимость относительной рабочей полосы радиогелиографа от требуемого перекрытия по высоте. При наблюдениях вне центрального меридиана вееры частотных лепестков смещены по часовому углу и для построения полного изображения Солнца при прохождении одного веера требуется широкая полоса частот. Значительное ее сокращение достигается синтезированием изображения за счет использования нескольких частотных вееров. Получены зависимости требуемой полосы частотного сканирования и времени обновления изображения при его синтезе с использованием двух, трех и четырех вееров. Использование трех и четырех вееров требуется только вблизи кульминации Солнца в летнюю половину года. В этом случае период обновления изображения (временное разрешение) будет не более 10 минут при рабочей полосе пропускания порядка 2.2% от несушей [19].

Такое временное разрешение достаточно для исследования медленноменяющейся компоненты солнечного радиоизлучения, но слишком велико для наблюдения всплесков. Для сокращения времени обновления двухмерного изображения при наблюдениях мощных всплесков предлагается уменьшать период интерференционных лепестков за счет выключения значительной части антенных элементов. Так при 16-кратном увеличении расстояния между антеннами распределение радиояркости по ограниченной области всплеска будет регистрироваться с периодом не более 20 секунд, но при этом чувствительность инструмента снизится в 256 раз.

На основании результатов анализа метода частотного сканирования ДН определены основные требования к антенно-фидерной системе и приемному устройству ССРТ Наиболее приемлема поэтажно-параллельная схема фидерного тракта с передачей сигнала на основной частоте, при этом для'исключения зависимости вида ДН от частоты необходимо обеспечить идентичность фазочастотных характеристик ошотнпных элементов.

Требуемая полоса пропускания отдельного частотного канала ¡ависш <ii времени наблюдений. Технически оправдано использование фиксированной полосы канала при условии, что число каналов обесиечинаеi перекрытие полной полосы инструмента и приведет к топустимому расширению ДН. В качестве допустимого расширения принята величина в 6% от неискаженной ДН. На основании проведенных расчсюн покатою, что это условие » режиме двухмерных наблюдениях выпозняек'я при полосе канала в 500 КГц Однако, при наблюдениях в одномерном режиме указанная полоса приводит к расширению ДН до величин более .40"о, чго требует для успешного использования этого режима приемной) устройства с большим числом каналов.

Теоретические исследования показали, что при использовании для перемножения сигналов линейных интерферометров фазового • модулятора с модуляцией в виде меандра чувствительность крестообралюю радиогелиографа эквивалентна компенсационной радиометрической схеме. При солнечных наблюдениях шумовые параметры сиаемы в основном определяются излучением "спокойного" ( 'о ища [ 14|

Во в юрой главе рассмотрены вопросы использования линейных пн/срферомсфчн ССРТ для решения различных задач наблюдательной солнечной радиоастрономии [21)

II.unió ice фадипионным видом наблюдений на линейных mu ерфероме i рах являемся снятие одномерных распределений радиояркоеш Не к'лствис изменения угла между ножевой ДН линейного ишсрферомсфа и ipacKiopneii Солнца изменяется время регистрации нотою н ¡ображения. Расчепа показывают, что период обновления и мбра,кепия меняемся oí 2.5 мину i до одного часа. Значительного сокращения ною промеж\1ка времени можно добиться при iiviki.h.¡ouamm частотного сканирования. В этом случае максимальным период обновления одномерного изображения равен 2,5 минутам. На основе регулярных наблюдений с одномерным разрешением выполнен значительный обьём исследований по медлениоменяющейся компоненте со темною pa.ntoi изучения

При наблюдениях нес пщионарпых процессов необходимо непрерывно eie.nm, ia источником излучения. Это требование реашлекя при исно и.ювании частотою сканирования и проведении нао. молении на обоих ыаимпо перпендикулярных линейных ин 1срфсромефах ССРТ |9|. Показано, что рабочая полоса мае roi радио le iccKona обесиечинае! непрерывный naipsvn. всплесков

исключением ± 2 часов от кульминации вблизи летнего солнцестояния. В пределах этого промежутка времени относительное время непрерывного патрули составляет 90%. При использовании этого режима наблюдений реализуется предельно возможное временное разрешение, которое позволило получить уникальные данные по пространственным размерам спайкоподобных всплесков в микроволновом диапазоне [45].

При наблюдениях длительных всплесков очень полезны хотя бы отдельные двухмерные изображения, по которым наглядно видна структура источника всплеска, его положение относительно АО, появляется возможность более точных энергетических оценок. Для этой цели разработан аддитивно-корреляционный метод, суть которого заключается в регистрации сигналов от одномерных интерферометров и их суммы. Корреляционный двухмерной отклик выделяется при обработке информации [63,69]. Неоспоримым достоинством этого метода является отсутствие фазового модулятора, использование которого неизбежно приводит к искажениям регистрируемой информации. Недостатком этого метода является уменьшение чувствительности в -/2 раз. ni-ia того, что компенсация аддитивной составляющей производится сигналом, содержащим шумовую компоненту, но не содержащим полезного (двухмерного сигнала). Такой потери чувствительности можно избежак.. если вообще не проводить компенсацию аддитивной (постоянной) составляющей интерферометра, а корреляционный сигнал извлекать из суммарного фильтрацией, имея ввиду, что постоянная составляющая занимает вполне определенное .место на спектральной плоскости полученного отклика.

Ранее было установлено, что квазипериодические колебания (КПК) с периодами от 3 минут и более связаны с активными областями'. При наблюдениях на линейных интерферометрах имеются периоды, когда Солнце движется вдоль ножевых ДН, иными словами любая ограниченная область на диске Солнца наблюдается на одной частоте в течение нескольких минут. Благодаря этому, можно достичь значительного повышения точности измерений, т.к. исключаются ошибки нмрашшиания коэффициентов передачи по частотным каналам. Такие си гуанин имеют место для интерферометра СЮ в кульминации, для интерферометра В-3 при часовых углах ±90". Наблюдения и ли интервалы времени позволяют обнаружить КПК с периодами от I минуты и менее [25]. При этих наблюдениях целесообразно использован, многочастотный приемник, т.к. заранее неизвестно в каких компонентах АО можно ожидать появление колебании.

I. ? В.Г. Занданов, A.M. Уралов. Реакция микроволнового излучения локальных источников на выход магнитного поля в корону. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1983 г., вып. 65. стр. 107120

Для обнаружения и исследования слабокоитрастных образований можно воспользоваться двумя методами, которые не являются альтернативными и moiyt дополнять друг друга. Во первых, это дче жжение максимальной чувствительности и. во вторых, увеличение кширааа за ciei изменения ДН. Последнее возможно только для "компактных источников с размерами от ширины ДН и менее. Чувсгвительность радиотелескопов сплошного спектра определяется полосой пропускания и временем интегрирования выходной информации. Возможное (без потери разрешения) увеличение времени интегрирования оиреле.зисчся временем нахождения источника в пределах лепестка ДН. Например, в рассмотренных выше ситуациях, когда Солнце движется и.имь ножевою лепестка ДН, возможно накопление сигнала в течение нескольких мину), ta счет чего можно увеличить чувствительность = в 18 раз По достчь нога можно только в ограниченные промежутки

времени

Ьолее перспективным являемся метол повышения чувствительности за счеi использования полной полосы антенно-фидерного тракта [57.65]. )ю доспи аекя при использовании частотного сканирования. Однократная запись всех используемых каналов представляет собой одномерное распределение радиояркости по углу в данный момент, так •

называемый частотный скан. Если рассматривать выходной сигнал каждого канала в зависимости от времени, то будем иметь п (число каналов) распределений радиояркости, полученных сканированием за счет вращении !емли. так называемых - временных сканов. Если пренебречь и течением ширины ДН с частотой в данном порядке ишерференционнои каршны. m эти временные сканы будут отличаться шип. с пином по времени и периодом. Приведя псе записи частотных кап.i юн к одном\ nepiio.iv и рассчитав их временной сдвиг, можно шин, noiyu'iiüMo информацию, в результате чего получим ч\ i »и i е паюс п. жтжазен i н\м использованию полной полосы upons „ к.шпя До*. i опне i пом ною метола является возможность его иено п. юиапич н нооое время (а исключением периодов скольжения Солнца вдоль ДН. когда возможно прямое накопление сигнала. I'accMoipcnni.iH меюд может быть использован при исследованиях V Никишин о i амин e.iaiKíKom рае i иых образовании и калибровок по космическим ис i очинкам Он внедрен и постоянную эксплуатацию на СП'Т .roi нос (роения полуденных сканов, архивируемых для дальнейшего использования.

Сравнение возможностей линейных интерферометров при работе в л uníпвном и корреляционном режимах (перемножение сигналов двух по юпип шпеиной решетки). отличающихся функциями пространственной спектральной чувствительности показывает, что при nao по ¡синих с кп'1л\ юка н.ныч истчников малых угловых размеров оо ice высокая ючиоси. лис ни ас км в корреляционном режиме [12]. Это происходи i потму что корреляционный интерфероме'ф практически ш чувсинпелсн к фоновому и мучению "спокойною" Солнца, чк

значительно снижает влияние флуктуации коэффициента усиления на результаты наблюдений.

При наблюдениях на линейных интерферометрах имеется возможность определения наклона спектра исследуемых источников. Под наклоном спектра подразумевается отношение яркости на двух разнесенных частотах в пределах полной полосы пропускания. Возможность таких измерений появляется в случаях . когда полоса частотного сканирования достаточна для перекрытия расстояния между соседними дифракционными максимумами. Тогда в определенные моменты времени исследуемый источник будет одновременно регистрироваться на двух разнесенных частотах [21 ].

Во время регистрации мощных всплесков для спектральных исследований очень эффективно изменение геометрии решетки (прореживание решетки, которое рекомендовано выше для увеличения временного разрешения в двухмерном режиме). Благодаря его использованию, появляется возможность спектральных измерений по нескольким точкам в полосе ССРТ (до 16 точек при мощных всплесках). Следует заметить, что точность спектральных наблюдений во многом определяется корректностью учета фазочастотных и амплшудночастотных характеристик фидерных трактов.

13 третьей главе рассмотрены основные особенности проектирования систем крестообразного радиогелиографа, использующего частотное сканирование ДН. Его отличительной особенностью по отношению к инструментам подобного типа является большая полоса пропускания и требования на идентичность н равномерность фазочастотных характеристик всех элементов. Последние требования проще выполнить при использовании элементов фидерного тракта с полосой пропускания, значительно (в несколько раз) превышающую требуемую. По этой причине выбрана схема сложения сигнала на рабочей частоте инструмента, которая к тому же позволяет исключить сложную систему разводки сигнала гетеродина [2].

Для уменьшения возможной паразитной круговой поляризации выбрано зеркало с круглым раскрывом и касссгренонской системой облучения. Такая система облучения позволяет значительно сократить фидерный тракт, но обладает существенным для фазируемых решеток недостатком - высоким коэффициентом отражения, который приводит к неравномерности фазочастотных характеристик Для улучшения согласования в облучатель введен специальный соиасующий элемент.

Па основании, теоретического анализа чувствительности корреляционного интерферометра, рассмотренною к первой главе, определен оптимальный диаметр зеркала ашенного элемента и оптимальные схемы фидерного тракта и размещения предварительных чеи.'нпелей. иыоор диаметра зеркала определяемся альтернативными требованиями обеспечения необходимой чувегвшелыюсти с одной стороны, продолжительности наблюдений, ограниченной затенением атенп друг другом. с другой. С учетом шумовых параметров имевшихся

во время проектирования ССРТ микроволновых усилителей выбран диаметр зеркала, равный 2,5 метра. При выборе схемы размещения усилителей, кроме достижения необходимой чувствительности, необходимо учитывать возможности контроля их параметров и финансовые ограничения. Из этих соображений выбрана схема, предусматривающая установку двухкаскадных туннельных усилителей (Ти|=1200 К) на выходе группы из 16 антенн.

Выбор элементов фидерного тракта основывался на обеспечении требуемых фаючасютных характеристик, технологичности изготовления и мошажа Основное внимание уделено выбору метода поляризационных измерений и конструкции модулятора круговой поляризации. На основе провезенных нее 1елований выбран ферритовый модулятор, который, несмотря на о/раннче/жя частоты модуляции, является наиболее надежным.

Приведены результаты контрольных измерений шумовых параметров радиотелескопа, которые показали, что за время многолетней эксплуатации суммарное затухание 4-х первых этажей фидерного тракта возросло почти вдвое и составляет 5,6 дб. Флуктуационная чувствительность всей системы оказалась в 4 раза хуже расчетной, причем половина потери чувствительности определяется шумами квантования амплитудно-цифрового преобразователя (использовался 8-мн разрядный АЦП). Остальная часть избыточных шумов определяется неизбежными паводками и погрешностями настройки приемной системы Резудыпрукшмя тчноаь измерения сигнала по яркостной температуре по 01НОШСШ1Ю к иркосж спокойного Солнца составляет порядка 2%.

Н (акдюченни главы констатируекя, что многолетняя практика зкен 1\,нации ССР Г показала правильность принятых конструктивных решении Нднис I пенное сомнение вызывает выбранный диаметр зеркала, который с \ чем ом современных достижений в создании малошумяших уси.ппелей мт 6i.ni. сделан порядка 1,5-2 метров

Ч^верз_ая_ глава посвящена калибровкам крестообразного радио! с.шо| рафа И первом разделе анализируется зависимость отклика мноюатенною шмерферометра от времени наблюдений и углового размера наблюдаемого источника. Эта зависимость определяется н'.меиеннем ко >ффпциеша заполнения апертуры (коэффициентом и юмтчжн о [1.л ¡решения") и должна обязательно учитываться при обработке регистрируемой информации [49].

КОрре.тяцпонные интерферометры слабо реагируют на излучение протяженных обьекюв. таких как "спокойное" Солнце. Это определяется тем чю в пх енемре ирос фанезззеиной чувствительности отсутствует н\ >евая 1лрмомп1.л чю шрчдиясч использование обычных эталонных ашепн для и\ калибровки. Но этой причине предлагается использовать в качееI ве маыннон антенны двух тлеметный интерферометр с малой

" Ьсепкина II.Д.. Корольков Д.В., Парийский ЮН. Радиотелескопы и радиометры. М: Па\ка. 1972.

базой (РИМБ)7, величина которой выбирается из условия отсутствия отклика на излучение "спокойного" Солнца. РИМБ регистрирует только излучение активных областей с учетом их пространственного положения. По данным распределения радиояркости, полученного на корреляционном интерферометре, можно рассчитать суммарное излучение локальных источников, аналогичное отклику РИМБа. Из условия равенства потоков излучения определяется требуемый масштабный коэффициент [15].

Анализ показывает, что при использовании однотипной элементной базы, полосы пропускания РИМБа, равной полной полосе частот ССРТ, и времени накопления сигнала, равного периоду получения карты распределения радиояркости, их чувствительности примерно одинаковы [18]. Определены требования к конструкции РИМБа и его отдельным системам, обеспечивающих увеличение точности калибровки. Достижима результирующая погрешность абсолютных калибровок порядка 15-20%. которая в основном определяется погрешностью регистрации на радиогелиографе слабых протяженных источников. Достоинством этого метода является возможность использования в любое время и даже ретроспективно, производя совместную обработку полученной информации на обоих инструментах.

Абсолютные калибровки наиболее надежны при использовании наблюдений космических источников с известными параметрами излучения. С разработкой метода повышения чувствительности за счет использования полной полосы пропускания в одномерном режиме наблюдений появилась возможность проводить наблюдения Луны и квазара ЗС275. Наблюдения Луны, угловой размер которой близок к солнечному, удобны для абсолютных калибровок потока принимаемого излучения, а квазара ЗС27Э (угловой размер в 20" сравним с шириной ДН) удобны для контроля ориентации ДН [52]. Успешное проведение наблюдений этих источников с использованием транзисторных предварительных усилителей с шумами, равными 600 К. показало, что в одномерном режиме достижима чувствительность по потоку, равная 30 янским. а при усреднении информации за 10 периодов интерференционной картины - порядка 10 янским. После замены предварительных усилителей на более малошумяпше (порядка 50 К) проведены пробные успешные наблюдения квазара в двухмерном режиме.

В пятой главе рассмотрены результаты исследований строения активных областей, нижней короны Солнца и динамических процессов, связанных с развитием локальных источников. Получение новых результатов по этим актуальным направлениям обеспечено регулярными

' Г.Б. Гельфрейх. Д.В. Корольков. Применение радноинтерферометра с малой базой для затменных наблюдений Солнца. - Изв. ГАО в Пулкове. 1 %0. №16-1. с I р. 179-185.

ежедневными и продолжительными наблюдениями с высоким

прос фанствеппым разрешением и использованием специальных методов, описанных в предыдущих главах

Высот нос строение активных областей в нижней короне "исследовалось по наблюдениям их восхода и захода на солнечных лимбах |37| Ил анализа изменения потока ЛО при восходе из-за восточного лимба получено, что высота диффузной области порядка 90 т. км, а протяженность компактной яркой области (ядра) по высоте порядка 1000 км. По резкому излому изменения потока радиоизлучения при восходе пятенного источника можно сделать вывод о резко очерченной границе пеиро ¡рачно! о экрана, из-за которого восходит источник. Таким экраном можем служи!ь переходной сдой от хромосферы к короне и верхние слои хромосферы. Кроме того, щ практической одновременности в пределах ЮЧИОС1И определения временных интервалов восхода радиоисточника и появления на лимбе пятна следует что этот экран расположен на небольшой высоте нал фотосферой Подобная картина наблюдается праыически для всех источников независимо от уровня их развития.

Чачол относительно слабых АО происходит иначе. Их поток становится малым в то время, когда фуппа пятен все еще находится на диске Солнца, а полное исчезновение радиоисточника происходит почти одновременно с их заходом. Восточно-западная асимметрия отмечалась и ранее при статистической обработке достаточно большого количества АО\ Объяснением этого явления может служить наклон магнитных трубок к запалу. 1:сли при опускании переходной области в зоне выхода маипппой ¡рубки образуемся своеобразная "воронка", то при ее наклоне с ччемм иепро ¡рачнос ти переходной области при касательном расположении туча зрения, произойдет наблюдаемый эффект. В какой-то cii'in'iin мо по л i вер»; лаек'я опережающим прошением коронлль пых еф\ы\р )юм\ не ирошворечит и то, что для АО со сложной сфукпрой млгншпых полей подобного эффекта не наблюдается.

Вюрым чдракдерным признаком поведения как радиоизлучения диффу зной обддеш. так и няюшой компоненты, при их расположении вблизи .шмбов является высокий уровень колебаний потоков излучения Ijkoc повеление иоюкон объясняемся распространением радиоизлучения в неоднородной, нестабильной и значительно структу ированной короне Солнца, по крайней мере, вблизи активной области. Возможно этим же объясняется отсутствие заметного уярчения вблизи лимба в микроволновом диапазоне, которого следует ожилать при однородном с i роении короны в рамках тормозного механизма.

'НИ боровик. ГI) Гельфренх. lili Лубышев. К вопросу о направ кииоеш излучения локальных исючииков медленно меняющейся компонент! радпонз |учеиня Сплина па волне .">.2 см. А. Ж.. 1975 г.. 52. выи. I. еф. 105.

Ле /licp С i роение п динамика ai моеферы Солнца. \1 II.'!. !1,<0

» < IN с

Возможности исследования на ССРТ динамических характеристик АО наиболее наглядно проявились при изучении закономерностей их развития. Уже буквально первые наблюдения на 16 элементном интерферометре, выполненные автором, показали скачкообразное изменение потока радиоизлучения АО. Такое немонотонное изменение поюка связывалось с процессами развития АО. Была поставлена задача выяснить, как проявляются эволюционные процессы, развивающиеся в фотосфере и хромосфере АО при пятнообразовательных процессах, на кирональном уровне. Основной вклад в решение этой проблемы внес В.Г1 Нефедьев.

Первоначально по наблюдениям нескольких активных областей было проведено исследование изменения потока радиоизлучения медленно меняющейся компоненты, связанных с развивающимися группами пятен [20,35]. При этом подтверждено немонотонное увеличение потока источников 5-компоненты во время развития групп пятен и показано , что увеличение потока радиоизлучения имеет характер "ступенек", т.е. после достаточно кратковременного повышения уровня (за время порядка 10-20 минут) он продолжительное время практически не изменялся. Рассмотренные эволюционные особенности развития источников Я-компоненты объясняются подъемом магнитных силовых грубо к. вызванным развитием пятен на фотосфере. В случае равенства скорости подъема магнитного поля в хромосфере и короне скорости по.тьема в фотосфере1", длительность возникновения круговой поляризации соответствует толщине излучающей области порядка 1000 км [20]:

Статистический анализ процессов развития АО на уровне фотосферы и в нижней короне показал, что наиболее часто увеличение потока во время ступенек составляет 0,2 с.е.п., продолжительность этого процесса - 10-20 минут, и это происходит в периоды, когда площадь пятен увеличивалась в несколько раз. В качестве индикатора развития АО на фотосфере использовались данные об изменении площадей пятен и пор. Амплшуды стуиенькообразного увеличения потока радиоизлучения изменяются с ростом площади пятен. Для групп пятен, площадь коюрых не превышала 50- 70 м.д.п.. отсутствуют ступеньки с амплитудами более 0.-1 с.е.и. и имеется явное преобладание ступенек с амплитудами 0,2 с.е.п При площади групп пятен 100-200 м.д.п. диапазон амплитуд ступенек значительно расширяется в сторону их увеличения и наблюдается лишь небольшое преобладание ступенек с амплитудами 0.4 с.е.п.

Если учесть, что напряженность магнитного поля в процессе развития поры в небольшое пятно возрастает незначительно (примерно вдвое), а площадь же изменяется весьма существенно (в десятки раз), то следует заключить, что амплитуды стуиенькообразного увеличения потока определяются размерами арок магнитного поля. Когда группа

I "Л.В. Ермакова. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Сошна. 1980 г., вып. 52. сгр. 16.

имеет небольшую площадь, магнитные структуры не имеют значительного разброса в размерах, и в распределении амплитуд ступенек имеется достаточно четкий максимум. По мере роста площадей пятен диапазон размеров магнитных структур увеличивается, и распределение ступенек по амплитудам становится более равномерным за счет появления бо п.шпч амплитуд

С i s ненькообразиые изменения потока радиоизлучения происходят не только в источниках, связанных непосредственно с пятнами, но и в мс'/кпя lemnax областях Причиной повышения радиояркости в областях между пятнами может быть появление областей знерговыделения в результате взаимодействия вершин всплывающих в корону магнитных арок, связанных с магнитным полем пор и пятен. Подобные источники и их спектр исследовались по наблюдениям РАТАН - 600. При этом показано, чю спектр межпятенньгх источников более крутой по сравнению с пя1снными. чю говорит о присутствии нетепловых мехапп.мон радиоизлучения и является подтверждением высказанного предположения

По наблюдениям в оптике хро.мосферные вспышки часто связаны с процессами. происходящими на линии раздела полярностей фотосферного мамштного поля. Это вызывает интерес и к исследованию межпятениых источников на уровне нижней короны. Межпятенные источники трудно обнаружить по одномерным сканам. обширный архив котрых накоплен ¡а более, чем десятилетий срок. Это способствовало разработке программного обеспечения для синтеза двухмерного изображения по одномерным распределениям радиояркости, которое быто выполнено доктором Алисеандракиеом из Афинского университета Детальным исследованием радиоисточннков над нейтральной линией продольного матнитною ноля АО успешно занимается группа под руководством А \1 Уралова. Ими показано. что присутствие низко 1еж;нни\ источников над нейтральной линией является upe шее i никои мощных вспышек

Несмотря на ввод в наблюдения крупнейших радиотелескопов, обылаюшпх высоким ра (решением, солнечные затмения до сих пор яввпоил псп|ч i. vu 1СНИЫМ но 11 п фор м a 111 в нос 111 инструментом для iitc к'ловлнил юнкон прос транс i венной структуры В этом аспекте очень интересны наблюдения затмений на крупных радиотелескопах, обладающих хотя бы одномерным высоким разрешением, благодаря которому значшеп.но повышается контраст локальных источников О'пюсшслыю спокойною Солнца Применительно к CCI1*!' ятя наблюдения зшмений целесообразно использовать линейные интерферометры, по вызвано тем. что в этом режиме возможно проводи 11, непрерывные наблюдения всею диска Солнца, используя метол час км ною сканирования ДН Нлаюдаря разрешению, контраст локальных источников размером в ДН и менее повышается до двух порядков

За время работы ССРТ дважды использовался для непосредственного наблюдения затмений - 23 сентября 1987 года [32] и 9 Mapia 1997 года [60] . В ходе первого затмения установлено, что поляризованная составляющая ЛИ представляет малую часть всего источника по полной интенсивности и степень поляризации в ней близка к 100%. В период второго затмения на Солнце наблюдались две относительно слабые активные области и наиболее интересные результаты получены по строению самой короны. Во время максимальной фазы (=0,98) оставалась открытой только узкая полоса вблизи северного полюса. Направление ножевых диаграмм линейного интерферометра В-3 было близко к нормали к этой полосе, что позволило измерить распределение радиояркости по ней. Максимальная фаза длилась порядка 1 минуты, что обеспечивало проведение усреднения по 20 частотным каналам с целью увеличения чувствительности. Кроме того, в этот период диск Солнца был закрыт Луной и. следовательно, шумовая температура системы снизилась практически вдвое, что дало общее увеличение чувствительности примерно в 8 раз. Это позволило получить распределение рлдпояркостн по полярной области и выделить ряд слабых иеючинков ра пичмых размеров. Одновременно установлено, что заметная радиоэмиссия наблюдается на расстояниях с запада до 30'. с востока до 23' oí центра солнечного диска.

Шестая пиша посвящена результатам исследования на ССРТ нестационарных процессов. Наблюдения быстропеременных процессов на ССРТ обеспечиваются использованием частотного сканирования ДН в одномерном режиме. В свое время на радиотелескопах интегрального потока большое внимание уделялось наблюдениям квазипериодически.х колебаний (КПК) с минутными периодами. Они связывались с процессами развития АО, что с полной очевидностью подтвердилось наблюдениями с высоким разрешением. По этой причине был поставлен вопрос о поиске более короткопсриодических колебаниях, которые в микроволновом диапазоне ранее не выделялись. Э i а проблема наиболее надежно решается в периоды скольжения Солнца вдоль ножевых ДП одномерных решеток В результате проведения таких наблюдений получено, чю во испышечно активные периоды в радиоизлучении АО присутствуют квазппериодические колебания с периодами порядка 36. 15 и 10 секунд [25]. Обнаруженные пульсации связываются с мелкомасштабными переходными процессами, происходящими в петельных токовых системах. Такие переходные процессы .могуч сопровождать возникновение движений плазмы поперек магнитного поля, связанные с перестройкой внутренней магнитной (токовой) структуры корональной петли или системы петель [24,25]. Если принять рассмотренную версию, то появляется дополнительная возможность косвенной оценки некоторых элементов топологии магнитного поля в активных областях по периодам КПК соответствующих локальных

НС[ОЧНИКОВ

Новые интересные результаты получены при исследованиях ироегранствснно-временнон структуры всплесков. В процессе развития достаточно мощных и длительных всплесков регистрируются источники повышенного излучения за пределами соответствующей группы пятен. Область всплеска на завершающем этапе представляет собой в поляризованном по кругу излучении слабострукгурированный источнике размерами до 2 угловых минут и более, в котором не обнаруживается каких-либо более мелких деталей. Это может быть объяснено значительным увеличением радиоизлучения из верхних частей мапппных арок, жранируюшим излучение пятенной компоненты АО |29]

Совершенно другая картина регистрируется при наблюдениях кратковременных всплесков В этом случае размер области повышенного излучения значительно меняется в холе всплеска. Используя зависимость величины диаграммой модуляции от углового размера источника, которая возникает при переходе источника из одного частотного канала в другой, можно определять размеры, значительно меньшие ширины ДН. Для всплеска, длительностью в несколько десятков секунд, получена сложная зависимость размера от времени. Наиболее интересным является то, что наибольший размер достигается в максимуме всплеска и быстро уменьшается на стадии спада [38]. Это скорее всего говорит о нетепловон природе относительно слабого всплеска.

В целом полученные результаты свидетельствуют о больших тмможностях ССРТ при исследовании временных и пространственных параметров всплесков, которые могут дать важную информацию о фнпшеских условиях и механизмах излучения

Ьолылос внимание в последние годы уделялось исследованию юпкои временной структуры всплесков. Временное разрешение ССРТ ограничивается частотой модуляции круговой поляризации и составляет 1-1 миллисекунд (меек). Наблюдения быстрых процессов начаты в 1982 гол\' с временным разрешением, рапным 56 мсек [46]. В 1983 году реализовано предельное разрешение в 14 мсек. Зарегистрированы десятки всплесков с тонкой временной структурой. Неожиданным результатом mix наблюдений явились большие видимые размеры субсекундных спанкоподобных явлений. К сожалению, мы не располагали данными спектральных наблюдений, что не позволило надежно отождествить наблюдаемые события со спайками. В нескольких случаях, благодаря одновременным наблюдениям на двух интерферометрах или возможности peine границ в двух порядках интерференционной картины, удалось опеки п. спек фальцую полосу Эти оценки дают полосу порядка 100 МГц. что позвопяет отнести эти события к спайкам"

По теоретическим соображениям считается, что спайки iciiepnpyiorca н очень компактных областях когерентными механизмами.

" Флейшман Г.Д., Мельников В.Ф. Солнечные миллисекундные радноспайкн. УФН. 1998. т. 168. № 12. 1265-1301.

Прямых измерений угловых размеров спайков до наших наблюдений не проводилось, за исключением наблюдений ОУЯО на частотах 2,8 ГГц и 1.4ГГц12, в результате которых получена оценка, что размер спайка менее 28 угловых секунд.

Наблюдения на ССРТ показали, что видимые размеры субсекундных всплесков в большинстве случаев превосходят ширину ДН и составляют от 5 до 46 угловых секунд, не обнаруживая каких-либо более мелких деталей. Их потоки изменяются от единиц до тысяч солнечных единиц потока. Как правило, видимые размеры спайкоподобных процессов меньше области основного всплеска и могут быть смещены от центра всплеска. Один из всплесков с тонкой временной структурой наблюдался на лимбе (2.11.1992), что позволило определить высоту излучающей области, равной 35-40 т. км [54]. Статистический анализ видимых размеров субсекундных явлений показал, что они возрастают с увеличением расстояния от центра диска к лимбу, причем вид этой зависимости подобен зависимости увеличения угловых размеров микроволновых источников за счет рассеяния на флуктуациях электронной плотности короны, полученной Бастианом1'. Возможно этим объясняются большие наблюдаемые размеры субсекундных всплесков, хотя все же остаются сомнения из-за очень больших размеров (46"), наблюдавшихся в ходе ноябрьской вспышки 1992 года.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ. В заключении сформулированы основные результаты, полученные в диссертации. Большинство разработанных методов солнечных наблюдений основано на зависимости направления ДН от частоты (частотное сканирование ДН). Они обеспечивают проведение следующих видов наблюдений:

1. Двухмерное картографирование с временным разрешением порядка 10 минут.

2. Двухмерное картографирование ограниченной области при наблюдениях мощных всплесков с временным разрешением до 20 сек

3. Непрерывный патруль нестационарных явлений в одномерном режиме наблюдений с предельным временным разрешением 14 мсек (ограничено частотой модуляции круговой поляризации, равной 70 Гп)

4. Регистрация малоконтрастных объектов на Солнце и других космических источников для абсолютных калибровок за счет использования полной полосы пропускания антенно-фидерной еиоемы.

5. Измерение наклона спектра достаточно ярких локальных источников и всплесков.

Gary D.E.. Hurford G.J., Fless D.J.. 1991, ApJ, v. 369. № I, p. 255-259.

" Bastian T. S. Angular scattering of radio waves: implications for mode coupling in the solar corona. Astropliysical Journal, 1995, 439, 494-498.

6. Наблюдение квазипериодических колебаний с высокой чувствительностью и периодами до I минуты в определенные и ограниченные промежутки времени.

Большинство рассмотренных методов наблюдений использовались в проведении 01дельны\ исследований или внедрено в повседневную практику регулярных наблюдений.

1 !а основе анализа метода частотного сканирования ДН определены основные иринцппиаи.ные требования к системам радиогелиографа и ряд конструктивных решений по отдельным узлам антенно-фидерной сис темы

Разумность принятых принципиальных, методических и технических решений подтверждена многолетней эксплуатацией ССРТ и его информативностью. С использованием результатов наблюдений рашы'ми авторами опубликовано более 100 научных статей и докладов.

Использование разработанных методов позволило получить следующие рстультатьг

1 Подтверждена пространственная неоднородность короны в области

юнераппи мпкроволновото излучения и вышележащих слоях. 2. Обнаружена немонотонная динамика развития активных областей в нижней короне Солнца.

3 Подтвержден феномен смены знака круговой поляризации за счет эффектов распространения и обнаружена значительная нес Iацнонарнос I ь ною процесса

4 В ходе набтюдения затмения получено распределение радиояркости по полярной области Обнаружены квазипериодические колебания в активных областях с периодами от единиц до десятков секунд.

5 Обнаружены квазипериодические колебания в активных областях с периодами от единиц до десятков секунд.

(> Зарегистрированы неожиданно большие видимые размеры спайкоподобных всплесков в микроволновом диапазоне, которые но тол,по определяются эффектами рассеяния на неоднородностях корпим в об засти всплеска.

В ;;и. иочеиии приведены основные проблемы, требующие своею решении ! ¡ерноочеретиой ¡а.тачей является завершение работ по первичном обработке регистрируемых двухмерных изображений, включающей учет формы ДН и учет паразитных инструментальных >ффек1ии Решение ион задачи по ¡водит перейти от качественных оценок

к ко'.....осшенным измерениям отдельных физических параметров

и ;|\чающих областей Должны бьиь реализованы непревзойденные потенциальные возможности инструмента по точности и качеству двухмерной информации, определяемой типом антенной системы.

В облает техническою обеспечения повышения наблюдательных но тможнос 1сп инструмента первоочередной задачей является доработка и реа ипацим новых методов фазирования и повышения чувствительности в корреляционном режиме наблюдений за счет значительною \меитапепии г,к тада а.тдишвиых шумов пшенных интерферометров

Сейчас прорабатываются вопросы по реконструкции ССРТ, которая существенно увеличит его возможности за счет проведения наблюдений на ряде частот микроволнового диапазона. Однако, это дело удаленной перспективы и на первом этапе предлагается использовать положим 4 антенны ССРТ, которые, образуя 6 двухэлементных интерферометров, будут работать на планируемых при реконструкции волнах. Надеюсь это позволит получить важную информацию влиянию рассеяния в вопросе величины видимых размеров микроволновых спайкоподобных всплесков и определить некоторые параметры неоднородности короны во вспышечных областях.

В заключение не могу не выразить огромную благодарность сотрудникам прошлого и ныне действующего отдела радиоастрономии, ведущим специалистам нашего института и других институтов и учреждений, благодаря которым родился проект и введен в строй уникальный Сибирский солнечный радиотелескоп.

Материалы, изложенные в диссертации, опубликованы в следующих работах:

1. Г.Б. Гельфрейх, Д.В.Корольков, Г.Я.Смольков, Т А. Тресков. К вопросу о создании радиогелиографа с высокой разрешающей способностью,- В кн.: Результаты наблюдений и исследований в период МГСС. М.: Наука, 1967г. вып.4, стр. 168-179.

2. Д.В.Корольков, В.В.Поморов, Т А. Тресков, М.А.Хаитов. Возможная схема приемного устройства для крестообразного интерферометра с высоким разрешением. - В кн.: Результаты наблюдений н исследований в период МГСС М : Наука. 1967г. вып.4. стр. 155-161.

3 Г Б. Гельфрейх. В.П. Нефедьев. Т А. Тресков. Влияние координат источника на диаграмму направленности крестообразного интерферометра. - В кн.: Результаты наблюдений и исследований в период МГСС. М.: Наука, 1967г. вып.4, стр. 162-167.

4. Т.Д.Тресков, Г.Я.Смольков. Обоснование и расчет радиотехнических параметров радиотелескопа СибИЗМИР. - Тезисы докладов. VI Всесоюзная конференция по радиоастрономии«. Рига. 1968 г.. стр. 70

5. В.Г. Занданов, В.П.Нефедьев, Т.А. Тресков, М.А. Хаитов. Результаты наблюдения солнечного затмения 20 мая 1966 г. на волне 3.5 см. - В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1971 г.. вып. 2. стр. 150-155.

6.11.11. Потапов. Т.А. Тресков. Измерения дифференциальных фазочастотных характеристик необратимых СВЧ устройств. Тезисы докладов. VII Всесоюзная конференция но радиоастрономии. Горький, 1972.

7. Б.Б.Крисеинель. Т.А. Тресков. Особенности фазирования широкополосных трактов. Исследования но геомагнетизму, аэрономии и фишке Солнца. 1974 г.. вып. 31. стр. 119-125.

8. Г А Боровиков. Г.П. Грушенкин. В.А. Кочсюи. Б.Б. Крнссимель. В.Г. Миллер. А Г. Обухов. А.И. Островский. А.А. Пнстолькорс. В В.

Поморов. Н.Н. Потапов, Г.Я. Смольков, Т.А. Тресков и др. Восьмиэлементный интерферометр. Тезисы докладов. Y1II Всесоюзная конференция по радиоастрономии. Пущино, 1975, стр. 58-59.

9 Т А Тресков Исследование быстропротекающих явлений на интерферометре с часниным сканированием Известия ВУЗов "1'а лиофишка" 1976 г. № 1 1. сф. 1685-1689.

lu I .Я. Смольков. А.А. Дутв, В.Г. Занданов, Б.И. Лубышев, В.П. Пефельен. С Полухии. II.П. Потапов. А.Я. Смольков, А.В. Сторожко. К) В Тарбеев. I \ Тресков. И.К). Ульданов. М.А. Хаитов. Результаты наблюдения кольцеобразного затмения 29 апреля 1976 г. на волнах 3.2 и 5 2 см. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1977 г.. вып 42. сгр. 76-82.

II. В.Г. Занданов, Б.И. Лубышев, Т.А. Тресков. К вопросу об абсолютной калибровке крестообразного радиогелиографа. Исследования по геомагнетизму. а.>рономин и физике Солнца, 1977 г., вып. 42, стр. 145148

12 JI.M. Рнсовер. Т А. Тресков. Возможности линейного эквидистантного интерферометра для наблюдений локальных источников на Солнце. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1977 г.. вып. 42. сгр. 142-144.

13 1> Г> Криссинель. Т А Тресков. Основные источники ошибок в амилитулнофазовом распределении поля многоэлементных ншерферометров Ike le.iotsanmt по i еомагнешзму. аэрономии и фи '.икс ( опта 19X1 i .вып >0. cip 176-184.

I¡ lili Котвич, HA Ihui.iob. JI.M. Рисовер. Т.А. Тресков. Ф i\ к i анионная чувс i вшедыюс i ь корреляционного интерферометра. 11 ¡нее i ии CAO. 1978 i . i 10. стр. 120-128.

И HI Занданов. Ь И Лубышев. Т.А. Тресков Абсолютная калибровка корреляционных ннгерферомефов. Тезисы докладов. IX Всесоюзная конференция но радиоастрономии. Радиоастрономическая аппаратура, ашенны и методы, Нреван. 1978 i., сф. 206.

10 \ \ Писюлькорс. Т.А. Тресков. Об одном способе повышения чувствительное!!! солнечного радиоинтерферометра Тезисы докладов \h Нсесомаыя конференция по радиоастрономии l'.i nio.ie i рономпчее кая аппараi\ pa ашенны и меч оды Ереван, 1982 г.

I/ Hi. fctiuamm. I II. Зубкона. Н.Н. Лубышев, В.П. Нефедьев, Н.Н. lloianoB. I Я. Смольков. Т.А. Тресков и др. Результаты наблюдения сотпечпою зашенпя 31 июля 1981 г. на волнах 3.5 и 5.2 см. проведенных в двух пунктах. Исследования по геомагнетизму, а 'рономпи II фишке Солнца. 1982 г.. вып. 62. сгр 181-190.

18. li.I .Занданов. I.A. Тресков. Радио и нтерферо м етр с малой базой для абсолютной калибровки ССРТ. Исследования по геомагнетизму, агрономии н фи (икс Солнца. 1982 г., вып. 60, стр. .57-65.

19 Г.Я. Смольков. Т.А. Тресков. Б.Б.Криссинель. Н.Н. Потапов Основные проектные параметр!.! Сибирского солнечною

радиотелескопа. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1983 г., вып. 64, стр. .130-147.

20. Г.Я. Смольков, В.П. Нефедьев. Т.А. Тресков. Некоторые результаты наблюдений радиоизлучения активных областей на Солнце на начальном этапе ввода в действие ССРТ. Проблемы солнечной активности. Алма-Ата, АН Каз. ССР, 1983 г., стр. 70-79.

21. Т А. Тресков. Наблюдения Солнца на линейных интерферометрах с частотным сканированием. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1983 г.. вып. 64. стр. .188-199.

22 Г.Я. Смольков. Т.А. Тресков. H.H. Потапов. Пространственно-временные особенности развития микроволнового излучения активных областей и вспышек. Исследования но геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1983 г.. вып. 65, стр. .204-206.

23 Г.Я. Смольков, A.A. Пистолькорс, Т.А. Тресков. К.Б.Криссинель. В.А. Путилов, H.H. Потапов. Сибирский солнечный радиотелескоп: параметры и принцип действия, задачи и результаты первых наблюдений пространственно-временных особенностей развития активных областей и вспышек. Тезисы докладов. 3 конференция MAC региона Азия-Тихий океан , 1984 г., Киото, Япония, стр. 100.

24 В.Г. Занданов. Т.А. Тресков, A.M. Уралов. Секундные пульсации микроволнового излучения активных областей. Тезисы докладов. XVI Всесоюзная конференция по исследованиям Солнечной системы. Звенигород. 1984 г.. с. II.

25 B.I . Занданов, Т.А. Тресков. A.M. Уралов. Секундные пульсации микроволнового излучения активных' областей. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1984 г., вып. 68. стр. .2131.

26. Г.Я. Смольков. A.A. Пистолькорс. Т.А. Тресков. Ввод в действие Сибирского солнечного радиотелескопа и результаты первых наблюдений. УФН т. 147, ноябрь 1985 г.. стр. 621-624.

27. H.A. Бакунина.H.H. Кардополова. Б.И. Лубышев. В.П. Нефедьев. H.H. Потапов. Г.Я. Смольков, Т.А. Тресков. О распределении эффективной температуры с высотой над активными областями по наблюдениям па ССРТ. Тезисы докладов. Республиканская конференция по радиоастрономическим исследованиям Солнечной системы. Одесса. I'>N5 i . стр 6-7.

28 A.A. Пистолькорс. Г.Я. Смольков. Т.А. Тресков. Ii Ь.Крисеине.ль. В.А. Путилов, Сибирский солнечный радиотелескоп. Тешсы докладов. XVII Всесоюзная конференция по радиоастрономии. Радиоастрономическая аппаратура, антенны и методы. Ереван. 1985 г.. стр 227-228.

2') (¡ Va. Sinolkov. I I'. Pistolkots. B.B. Krissinel. N.\:. Potapov, \T. Pmilov. Т.Д. Treskov. The Sibirian solar radiotélescope: parameters and principle of operation, objectives and results of first observations of spatio-temporal pioperties of development of active regions and flaies. Astroph. and Space Sei.. 1986. v. 119. N 1. p. 1-4 .

30 Г.Н. Зуйкова. Н.Н.Кардополова, В.П. Нефедьев, Б.И. Лубышев, Г.Я.

Смольков. 11.11. Потапов. Т.Д. Тресков. Эволюционные особенности групп пятен № 48 и 49 1985 г. по наблюдениям на ССРТ. В кн. - "Прогнозы - солнечной активности и наблюдения активных явлений".KAI II'. Ленинград. 1987 г.. стр. 44. il I Г Касьянов. ИВ Коювич, Г.Я. Смольков, Т.А. Тресков. Потери информации из-за мультипликативных помех в солнечном радтмелеекопе Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1988 г.. вып. 79, стр. .197-203. 42 В Г Занданов. Т.А Тресков Применение интерферометра для измерения флуктуаций радиоизлучения Солнца. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1973 г., вып. 26, стр. 187196

3.1 П А Г.сепкина. М.И.Монсырев. С.А.Молодяков, И.И. Саенко, Т.Д. Тресков. Оптоэлектронная система для обработки сигналов корреляционного интерферометра. Тезисы докладов. XXII Всесоюзная конференция "Радиометры и интерферометры".Ереван, 1990 г., стр. 132

M Г Я Смои.ков. Б.Б.Криссинель. Т.Д. Тресков. H.H. Потапов. В.Г.

Миллер Сибирский солнечный радиотелескоп. Исследования по •

1сомлтспнму. автономии и физике Солнца. 1990 г., вып. 91, стр. .146-

I5S.

»5 Ci \ /uhkova. N N.Kardapolova. B.I.Lubyshev, V.P.Nefedyev. (i Ya SiHolko\. RA.Svch. TA. Treskov. Some results of radio emission olisenallons al ihe Siberian Solar Radio Telescope. AstTon. Nachr. 311. 1990. 5. p 313-315.

Vi (i Ya Smolkov. TA. Treskov. ß.B.Krissinel, N.N.Potapov, V.G.Miller. Pioccedings of Symposium on Nobeyama Radioheliograph. 26-28 \o\ 1990.XRO. Japan, 1991, p. 90- 100. !" Ii В Ai алаков. Б И Лубышев. О.В.Насонова. Г.Я.Смольков, Т.А. IpecKon Распределение микро волнового излучения в атмосфере активных областей Солнца. Исследования по геомагнетизму, a ipoiioMHii и фп ;ике Солнца. 199] i . вып 95. сгр 166-171 ix \ I \ пыпцев В В.Гречнев. ПА. Есепкина. В Г. Занданов. Л.Е. Качев. С В Лссовой. М.И Мансырев. С.А. Молодяков, A.B. Платонов. INI Саенко. Г Я Смольков. P.A. Сыч. Т.Д. Тресков. Наблюдения всплесков микроволнового излучения Солнца на Сибирском солнечном радиотелескопе с 50-милтнсекундным разрешением. Препринт ИСЗФ. Ирку le к. 1992 г

3<) С !•: Ahssandrakis, B.I.Lubyshev , G.Ya.Smolkov, B.B.Krissinel, Т.Д. Ticskov. \'G Miller. N.N.Kardapolova. Two-dimensional solar mapping at 5 2 cm uiih the Siberian solar radio telescope Solar Physics, 142, 1992, p. 3-11-358.

40 А Т.Л.пыпиеи. В.В.Гречнев. Л.Е.Качев, С.В.Лесовой, А.В.Платонов. Г Я Смо и.ков. Р А.Сыч. Т.А. Тресков. H.A.Есепкина. В.Панданов Наблюдения микроволнового излучения С'олица иа радигпе.ческопс

ССРТ с миллисекундным разрешением. Тезисы докладов. В кн.: "Межрегиональная конференция по радиоастрономическим исследованиям солнечной системы", Н.Новгород, 1992 г.,стр. 22.

41. В.П.Нефедьев, Б.В.Агалаков, Г.Я.Смольков, В. Калман, Н.Н.Кардаполова, Т.О.Осилова, Т.А. Тресков. Эволюция источников S-компоненты на стадии образования и развития групп пятен. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 1992 г., вып. 99, стр. .153-165.

42. А.Т. Altyntsev, V.V. Grechnev, G.N. Zubkova, N.N. Kardapolova, S.V. Lesovoi, Yu.M. Rosenraukh, T.A. Treskov. New capabilities of SSRT: observations of millisecond microwave spikes. Fragmented energy release in Sun and stars. The interface between MHD and plasma physics. W orkshop on the occasion of the 350ih anniversary of the Astronomical Institute Utrecht. 1993, Ut recht. The Netherlands. P. 41.

43. Н.А.Есенкина, И.И. Саенко, В В. Гречнев, С.В. Лесовой, М.И. Мапсырев. С.А. Молодяков. Т А. Тресков. Акустооптическая система формирования изображения Солнца для многоэлементных радиогелиографов. Тезисы докладов. XXV радиоастрономическая конференция. Пушино. 1993 г., стр. 190-191.

44. A.N. Korzhavin. V.M. Bogod. S.M. Vatrushin, A.A. Pervakov. V.K. Abraniov- Maximov, V.V. Grechnev, K.V. Belov, T.A. Treskov. Fine coronal structure of solar active regions from multi-frequency microwave observations of the July II, 1991, solar eclipse in Mexico. 1AU Colloquium No. 144. "Solar coronal structures". 1993. Program and abstracts. Tatranska Lomnica, Slovac Republic. P. 128.

45 A.T. Altyntsev, V.V. Grechnev, G.N. Zubkova, N.N. Kardapolova, S.V. Lesovoi. Y.M. Rosenraukh, T.A. Treskov. SSRT: First results of millisecond spike observations. Space Science Reviews. 1994, V.68. P.251-252.

46 A T Altyntsev.V.V. Grechnev. L.E. Kaeliev. S.V. Lesovoi. M.I. Vlansyrev, S.A. Molodyakov. A.V. Platonov. 1.1. Saenko. G.Ya. Smolkov, R.A. Sycli. T.A. Treskov. VG. Zandanov, N.A. Yesepkina. Astron.Astrophys., 1994, \.2<S7. p. 256-260.

47 A.T. Altyntsev, V.V Grechnev, S.K. Konovalov. S.V. Lesovoi. E.G. Lisysian, T.A. Treskov, Y.M. Rosenraukh. A. Magun. On the apparent size of solar microwave spike souice.s. Пренриш I - 95 ИСЗФ. 1995 i.. Иркутск.

48. A.T. Altyntsev, V.V. Grechnev, S.K. Konovalov, B.B.Krissinel, S.V. Lesovoi, E.G. Lisysian, T.A. Treskov, Y.M. Rosenraukh, A. Magun. Spatial evolution of the microwave subsecoiu! spikes. Workshop on "Coronal magnetic energy releases". Caputh, Germany, May 16- 20, 1994, p. 69. 49 13. В. Гречнев, T.A. Тресков. Зависимость отклика интерферометра ССРТ от условий наблюдения и параметров приемной системы. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1994 г.. выи. 102. с тр. 219-231. 50. А.Т. Адтынцев. В.В. Гречнев. С.К. Коновалов. С В. Лесовой. Г Г. Лпснсянь. Г.Я. Смодьков. Т.А Тресков. 10.М. 1'озенрауч. А Магун

Положение.размеры и длительность солнечных субсекундных

всплесков на 5.7 Ггц. Тезисы докладов. XXY1 радиоастрономическая конференция. Санкт-Петербург, 1995 г., стр. 176-177. 51. А.А. Дутов. Г. Г. Касьянов, Б.Б.Криссинель, А.Г. Обухов, Н.Н. Покпшв. Г.Я. Смольков, Т.А. Тресков. Системный подход при оптимизации основных параметров ССРТ. Тезисы докладов. XY11 Всесоюзная конференция по радиоастрономии. Радиоастрономическая аппаратура, антенны и методы. Ереван, 1985 г., стр. 35-36. 52 С.В Лссовой. Б II. Лубышев, Т А. Тресков. Абсюлютные калибровки 4yiieniiire.il,поеш и положения диаграммы направленности ССРТ. Тсчисы докладов XXYI радиоастрономическая конференция. Санкт-lleiepoypi, 1995 г., сгр. 385. 53. А.Т. Altyntsev. V.V. Grechnev, G.N. Zubkova. N.N. Kardapolova, S.V. I.esovoi. YM Koscnntukh, T.A. Treskov. Observation of solar microwave spikes with high spatial resolution at the SSRT: first results. Astronomy and Astrophysics. \ 303. 1995, p. 249 - 254.

54 A T Altyntsev. V.V. Grechnev, S.K. Konovalov, S.V. Lesovoi, E.G. I.isysum. Т.Д. Treskov, Y.M Rosenraukh, A. Magun. On the apparent size oI'miI;h microwave spike sources. The Astrophysical Journal, 469: 976-980. 1996 October 1. p.976-980.

55 Д В Просовенкий. Б.И. Лубышев. Г.Я. Смольков, Т.А. Тресков, Б.Б. Крнссннс.ль. В.Г. Миллер. Быстродвижущиеся источники мпкроно.лноною п ¡лучении и солнечной атмосфере. Изв. ВУЗов. Радиофи ;ика, 1996 г лом 39. № 11-12. стр. 1466-1472.

Vi В II Лубышев. ТА Тресков. ССРТ: основные формулы для обработки

данных наблюдений Солнца. Препринт 4 - 96 ИСЗФ, Иркутск, 1996 г. 57 С.В. Лссовой. Б И. Лубышев, Т.А. Тресков. Метод повышения чувствительности солнечных линейных интерферометров. Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1997 г.. том 40. № 8, стр. 933-940.

ТА Treskov YV. Aualakov. N.N. Kardapolova, В.В. Krissinel, S.V I c'mhoi. В ! I.uliyshev, D.V. Prosovetsky, G.Ya. Smolkov, A.P. Stepanov. Preliminaiy results of the 9 march 1997 solar eclipse observation at the SSRT' Advances in Solar Physics Three- Dimensional Structure of Solar \cii\e Reeioiiv lo be held in Pieveza. Greece, on October 6 - 12. 1997. I Я Смо ii.kob. li l> Крпссинедь. С.В. Кузнецова. С.В. Лесовой, И.Н. К'ардоно.юва. Д.В.Просовенкий. В.П. Максимов, В.В. Гречнев, Т.А. Тресков. ДМ \ радон. ССРТ: Структура и динамика микроволновой актинон облает по двумерным картам Солнца Проблемы современной ра.июас фономин XXVII радиоастрономическая конференция Саиы-1 lerepoypi. 1997 г.. том 2 стр. 20-21 ьо Т.А Тресков. Б В. Агалаков, Н.Н.Кардаполова, Б.Б. Криссинель, С.В Лесовой. 1».П Лубышев, Д.В.Просовецкнй, Г.Я. Смольков, А.П. Степанов Предварительные результаты наблюдения солнечного затмения 9 март 1997 г. на ССРТ. Проблемы современной радиоастрономии. XXVII радиоастрономическая конференция. Санкт-Ilcicp6\pi. 1997 г. том 2 стр. 45-46.

61. C.B. Лесовой, T.A. Тресков. Методы построения двухмерных изображений на крестообразных радиогелиографах. Проблемы современной радиоастрономии. XXV11 радиоастрономическая конференция. Санкт-Петербург. 1997 г.. том 2 стр. 133-134.

62. Смольков Г.Я., Тресков Т.А., Криссинель Б.Б., Миллер В.Г., Гречнев В.В.. Коновалов С.К. Сибирский солнечный радиотелескоп. -В кн.: Региональный мониторинг атмосферы. Часть 111. Уникальные измерительные комплексы. Под ред. М.В. Кабанова. Новосибирск: Изд-во СО РАН. 1998. с. 85-142.

63. C.B. Лесовой, Т.А. Тресков. Способ получения корреляционного отклика многоантенной решетки. Патент на изобретение № 2125328, 1999 г.

64. UralovA.M., Lesovoi S.V., Grechnev V.V., Sych R.A., Kardapolova N.N., Smolkov G.Ya., Treskov T.A. Two-dimensional SSRT observations of the flare-productive active region in July 1996. Solar Physics, 1998, 178, 557562

65. C.B. Лесовой. T.A. Тресков. Способ повышения чувствительности многоэлементного линейного интерферометра. Патент на изобретение № 2134888. 1999 г.

66 H.H. Кардаполова. Т.А. Тресков. C.B. Лесовой. Режимы работы ССРТ и методики проведения наблюдений. В кн.: Структура и динамика солнечной короны. Тезисы докладов международной конференции по солнечной физике. Троицк. Московская область 1999 г.. стр. 21-22.

07. C.B. Лесовой. A ll. Маслов. Т.А. Тресков. В.Г. Занданов. Новый акустооптический приемник ССРТ и методы построения двумерных радиоизображений. В кн.: Структура и динамика солнечной короны. Тезисы докладов международной конференции по солнечной физике. Троицк. Московская область, 1999 г., стр. 34.

68. Б.И. Лубышев, Г.Я. Смольков, Т.А. Тресков, Б.Б. Криссинель, В.Г. Миллер, Д.В. Просовецкий, H.H. Кардаполова. C.B. Лесовой. Результаты затменных наблюдений солнечной короны. В кн.: Структура и динамика солнечной короны. Тезисы докладов международной конференции по солнечной физике. Троицк. Московская область. 1999 г.. стр. 35.

оч C.B. Лесовой. А.Т. Тресков. Т.А. Тресков. Аддитивно-корреляционный режим работы Сибирского солнечного радиотелескопа. Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1999 г.. т. XLII. №6. стр. 503-5 10.