Нестационарные процессы в солнечных вспышечных петлях тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

На правах рукописи

Ж

МЕЛЬНИКОВ Виктор Фёдорович

НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕЧНЫХ ПЕТЛЯХ

Специальность 01.03.02 — астрофизика и радиоастрономия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Нижний Новгород 2006

Работа выполнена в Федеральном государственном научном учреждении "Научно-исследовательский радиофизический институт" Федерального агентства по науке и инновациям (ФГНУ "НИРФИ" Роснауки, г. Нижний Новгород)

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук старший научный сотрудник АЛТЫНЦЕВ Александр Тимофеевич

доктор физико-математических наук профессор

РАЗИН Владимир Андреевич

доктор физико-математических наук старший научный сотрудник ЯСНОВ Леонид Васильевич

Ведущая организация:

Главная Астрономическая Обсерватория РАН (г. Санкт-Петербург)

Защита состоится 19 декабря 2006 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 212.161.01 при ФГНУ "НИРФИ" Роснауки, по адресу: 603950, Нижний Новгород, ул. Большая Печерская, 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГНУ "НИРФИ".

Автореферат разослан 16 октября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.161»01

д. т. н. ДМе^-и"***

А.В. Калинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В центре внимания диссертационной работы находится круг вопросов, связанных с самым мощным проявлением солнечной активности - солнечными вспышками. Конкретный объект исследования в диссертации - вспышечные петли, являющиеся основным и наиболее загадочным структурным элементом солнечной вспышки. Большинство нестационарных процессов и эффектов в этих горячих и плотных магнитных трубках являются общими для астрофизики, физики плазмы, физики солнечно-земных связей. Широко известно, что вспышки связаны с потоками жестких электромагнитных излучений, потоками солнечных космических лучей и выбросами корональной массы, которые могут вызывать нарушения в работе космических аппаратов, навигационных и коммуникационных систем, электросетей. Поэтому исследование вспышечных петель имеет большое фундаментальное и прикладное значение.

Несмотря на значительные усилия, прилагаемые исследователями, до сих пор нерешенными проблемами вспышечных петель остаются проблема нестационарного взрывного энерговыделения и связанные с ней проблемы ускорения заряженных частиц и генерации различных МГД возмущений.

Одним из самых плодотворных методов изучения этих нестационарных процессов является исследование их радиоотклика. Исследования радиоизлучения вспышек позволяют получать важные ограничения на теоретические модели процессов ускорения частиц, энерговыделения и формирования МГД волн во вспышечных петлях и, тем самым, способствовать решению указанных выше проблем.

Всплески солнечного радиоизлучения различных типов давно используются для диагностики физических условий в солнечных вспышках. В частности, данные о спектральных параметрах широкополосных микроволновых всплесков, генерируемых гиросннхротрон-ным механизмом, широко применяются для оценки числа и наклона энергетического спектра среднерелятивистских электронов, распространяющихся во вспышечной петле, а также для оценки магнитного поля вспышечной петли (см. обзоры [1*,2*]). Однако до последнего времени задача решалась в предположении стационарности, одно-' родности и изотропности распределения электронов в радиоисточнике. При постановке задачи совершенно не учитывались такие важные факторы (естественные для импульсного энерговыделения во время вспышки), как нестационарность инжекции и кинетики уско-

репных электронов во вспышечной петле. Не принималась во внимание возможная анизотропия питч-углового распределения ускоренных и захваченных в магнитной ловушке энергичных электронов. Соответственно, при анализе данных наблюдений, динамика интенсивности и частотного спектра микроволнового излучения вспышек либо не рассматривалась, либо никак не связывалась с динамикой энергетического и питч-углового распределения электронов. Тем самым, с одной стороны, допускалась вероятность существенных ошибок при диагностике параметров ускоренных электронов, а с другой стороны, упускались возможности более корректного определения динамических характеристик процессов ускорения и кинетики электронов во вспышечной петле. С появлением радиоинтерферометров с высоким пространственным разрешением, в дополнение к перечисленным, очень актуальной стала задача определения пространственного распределения радиояркости, имеющая непосредственное отношение к проблеме локализации области ускорения и пространственного распределения электронов во вспышечной петле.

Другим видом вспышечного радиоизлучения с очень высоким диагностическим потенциалом являются радиовсплески с тонкими временной и спектральной структурами, которые обычно ассоциируются с когерентными механизмами излучения (плазменным или циклотронным) [3*-5*]. Особенности этих всплесков, прежде всего узкополосных субсекундных всплесков типа спайки, блипы и миллн-секундные пульсации, стимулировали большой интерес к проблемам временной и пространственной фрагментаций вспышечного энерговыделения [6*,7*]. Спектральные и временные характеристики этих типов всплесков указывают на очень малые размеры радиоисточников (гораздо меньше размеров вспышечной петли). Их дальнейшие детальные исследования, как теоретические, так и экспериментальные, включая наблюдения с высоким пространственным разрешением, могут дать важные сведения о параметрах плазмы, магнитного поля и энергичных частиц вблизи областей "элементарного" энерговыделения, а также о пространственной динамике этих мелкомасштабных областей во вспышечной петле.

Наряду с проблемами энерговыделения и ускорения, большой интерес исследователей вызывает магнитная гидродинамика коро-нальных магнитных петель. К настоящему времени разработана детальная теория различных мод МГД осцилляций и волн в плотной трубке магнитного поля [8*,9*]. Доминирование той или иной МГД моды, возбуждаемой в петле, зависит от конкретных условий (характер источника возмущения, плотность плазмы, напряженность

магнитного поля, пространственные параметры петли). Таким образом, наблюдения радиоотклика на МГД колебания вспышечной петли открывают возможности для независимой диагностики этих условий. О квазипериодических пульсациях радиоизлучения вспышек в м-, дм- и см диапазонах волн по наблюдениям на радиотелескопах без пространственного разрешения сообщалось многократно (см. обзор [10*]). Однако для выявления конкретной моды МГД колебаний, приводящих к модуляции радиоизлучения в том или ином событии, нужна информация о размерах пульсирующей арки, о распределении амплитуды и фазы этих пульсаций по петле, а также об оптической толщине в разных частях источника. До последнего времени такая информация отсутствовала. Получить ее можно только при проведении наблюдений с высоким пространственным разрешением.

Настоящая диссертационная работа посвящена детальному исследованию обозначенных выше актуальных проблем на основе анализа данных, полученных на инструментах, имеющих лучшие в настоящее время пространственное, временное и спектральное разрешения, а также на основе теоретического моделирования и радиодиагностики процессов во вспышечных петлях. Работа выполнялась в рамках планов НИР ФГНУ "НИРФИ", а также в рамках серии проектов, поддержанных грантами РФФИ, ESO и INTAS, что подтверждает актуальность выбранной темы.

Целью диссертационной работы является исследование нестационарных процессов в солнечных вспышечных петлях (энерговыделение, ускорение и кинетика электронов, МГД колебания) методами радиоастрономической диагностики.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- разработка теории нестационарного широкополосного микроволнового излучения вспышечных петель, учитывающей нестационарность инжекции и кинетики нетепловых электронов, а также анизотропию их распределения по питч-углам и неоднородность распределения вдоль петли;

- исследование пространственных характеристик широкополосного микроволнового излучения вспышечных петель и получение на этой основе новых экспериментальных ограничений на теоретические модели ускорения и кинетики электронов;

- исследование особенностей пространственного распределения характеристик квазипериодических пульсаций микроволнового излучения вспышечных петель и получение ограничений, позволяющих

идентифицировать наблюдаемые спектральные компоненты пульсаций с конкретными модами МГД колебаний петли; - разработка методов диагностики мелкомасштабных структур во вспышечных петлях на основе анализа узкополосных субсекундных всплесков по наблюдениям с высоким спектральным, временным и пространственным разрешением.

Методы исследований. Особенностью методологического подхода в диссертационной работе является акцент на теоретическом и экспериментальном анализе динамики микроволнового излучения и пространственной структуры микроволновых вспышечных петель. Постановка и решение таких задач стали возможны только в последние годы благодаря значительному росту мощности современных компьютеров, позволивших решать сложные нестационарные задачи численными методами, а также обрабатывать большие массивы данных наблюдений современных солнечных инструментов с высоким пространственным, временным и спектральным разрешением. Проведенный теоретический анализ и комплексное исследование данных уникальных наблюдений радиогелиографа Нобеяма (угловое разрешение 5" и 10" на частотах 34 и 17 ГГц, временное разрешение 0.1 с), интерферометра НИРФИ (точность позиционных измерений -до 1" — 2", временное разрешение лучше 1 мс), микроволнового спектрометра-поляриметра Пекинской обсерватории (спектральное разрешение 10 МГц, временное разрешение 8 мс) позволили выйти на качественно новый уровень радиоастрономической диагностики нестационарных процессов во вспышечных петлях и получить принципиально новые результаты.

Научную новизну диссертационной работы характеризуют следующие результаты:

1. Развита теория основной компоненты радиоизлучения вспышечных петель - континуальных микроволновых всплесков, генерируемых гиросинхротронным механизмом излучения. Впервые показано большое влияние нестационарности инжекции и кинетики среднерелятивистских электронов, а также анизотропии их питч-углового распределения в магнитной ловушке на интенсивность, динамику и частотный спектр этих всплесков.

2. Обнаружена новая закономерность спектральной эволюции широкополосных микроволновых всплесков излучения, заключающаяся в постепенном уплощении частотного спектра в оптически тонкой области во время фаз роста и спада всплеска. Показано, что

это свидетельствует о постепенном уплощении спектра среднереля-тивистских электронов во вспышечной петле.

3. Обнаружены новые факты и закономерности радиоизлучения вспышечных петель, полученные на основе наблюдений с высоким пространственным разрешением на радиогелиографе Нобеяма. В частности, а) установлено, что пик яркости в вершине вспышечной петли может наблюдаться на частотах, где источник является оптически тонким; б) обнаружены различия в наклоне и эволюции микроволнового спектра для разных участков вспышечной петли: более крутой спектр вблизи оснований по сравнению с вершиной (увеличение спектрального индекса на 0.5-1.0) и более быстрое (в 2-3 раза) уменьшение наклона спектра на фазе спада всплеска. Проведенное теоретическое моделирование позволило сделать вывод, что обнаруженные свойства распределений яркости и спектра связаны со значительным накоплением среднерелятивистских электронов в верхней части вспышечной петли, а также с питч-угловой анизотропией электронов поперек магнитного поля петли. Показано, что эти свойства накладывают новые важные ограничения на модели ускорения и кинетики электронов в солнечных вспышках.

4. Впервые определены соотношения амплитуд и фаз колебаний яркости микроволнового излучения в различных частях вспышечной петли. Теоретическое моделирование с учетом данных радиодиагностики позволило идентифицировать конкретные моды МГД колебаний модельной петли, ответственные за модуляцию наблюдаемого излучения, '

5. Предложена и разработана квазилинейная модель генерации узкополосных дм всплесков типа "блипы". В рамках этой модели разработан метод диагностики параметров плазмы вблизи области энерговыделения.

6. Обнаружено существование значительной задержки (около 20 мс) между право- и левополяризованными компонентами узкополосных (Д/// < 0.03) микроволновых всплесков с периодическими миллисекундными (Т ~ 40 мс) пульсациями. Выявлена сильная частотная зависимость этой задержки. Установлено, что ее характер согласуется с ожидаемыми свойствами групповой задержки радиоизлучения, генерированного нелинейным плазменным механизмом на второй гармонике верхней гибридной частоты.

7. По наблюдениям на двухэлементном (2 РТ-7, / = 540 МГц) интерферометре НИРФИ с базой ~ 400 м с миллисекундным (до 0.256 мс) временным разрешением впервые измерено видимое перемещение центра яркости источника (со скоростью ~ 30 тыс. км/с) в ходе

отдельных субсекундных дм всплесков.

Научное и практическое значение. Развитая в работе теория нестационарного микроволнового излучения вспышечных петель и экспериментально установленные закономерности пространственного распределения параметров излучения являются новым крупным научным достижением в исследованиях солнечных вспышек. Проведенные исследования расширяют представления о физике нестационарных процессов, происходящих в солнечных вспышечных петлях, а также о методах их радиодиагностики.

В частности, учет нестационарности кинетики ускоренных электронов во вспышечных петлях показал, что для объяснения особенностей связи микроволнового и жесткого рентгеновского излучений нет необходимости привлекать гипотезу о двухступенчатом механизме ускорения электронов до релятивистских энергий. Анализ распределений радиояркости вдоль одиночных вспышечных петель позволил установить неоднородность пространственного распределения среднерелятивистских электронов и анизотропию их распределения по питч-углам, определить локализацию области ускорения. Получены важные наблюдательные ограничения на теоретические модели квазипериодических вспышечных пульсаций, связанных с различными модами МГД колебаний вспышечной петли. Радиоинтерферомет-рические наблюдения с миллисекундным временным разрешением микроволновых всплесков с тонкой временной структурой впервые позволили получить данные о пространственной динамике источников этих всплесков. Совокупность этих результатов имеет фундаментальное теоретическое значение для физики солнечных вспышек.

Развитые теоретические модели широкополосных микроволновых всплесков и всплесков с тонкой временной и спектральной структурой открывают новые возможности дистанционной диагностики параметров плазмы и ускоренных частиц в солнечных вспышечных петлях. Учет этих параметров может быть полезен также и при прогнозировании геоэффективных последствий солнечных вспышек.

Развитые в диссертации методологические подходы, постановка конкретных задач, направленных на решение фундаментальных проблем вспышечного энерговыделения, позволили эффективно использовать уникальный наблюдательный материал, полученный на ведущих современных солнечных инструментах, таких как радиогелиограф Нобеяма, радиоинтерферометр НИРФИ, китайский радиоспектрометр-поляриметр. Они могут быть также использованы как основа для разработки научной проблематики и конкретных

исследовательских задач для планируемых будущих солнечных радиотелескопов - многоволнового Радиогелиографа Бадары (Россия), спектрометра-радиоинтерферометра ГАБЯ (США), Радиоспектрогелиографа С Б ГШ (Китай).

Результаты, полученные в диссертации, широко используются и цитируются российскими и зарубежными авторами в научных статьях, обзорах и монографиях, посвященных изучению солнечных вспышек.

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретического исследования влияния нестационарности инжекции и кинетики нетепловых электронов в магнитной ловушке на параметры частотного спектра гиросинхротронного излучения и на соотношения между энергетическими, временными и спектральными характеристиками микроволнового и жесткого рентгеновского излучений.

2. Результаты теоретического исследования влияния анизотропии питч-углового распределения нетепловых среднерелятивистских электронов на интенсивность, частотный спектр и поляризацию гиросинхротронного излучения.

3. Результаты сравнительного анализа динамики интенсивностей и спектральных индексов наблюдаемых микроволнового и жесткого рентгеновского излучений, приведшие к доказательству важной роли эффектов захвата и накопления среднерелятивистских электронов во вспышечных петлях.

4. Закономерности распределения интенсивности и наклона частотного спектра микроволнового излучения вдоль вспышечных петель, обнаруженные при анализе данных наблюдений с высоким пространственным разрешением на радиогелиографе Нобеяма. Вывод о значительном повышении концентрации среднерелятивистских электронов в верхней части вспышечной петли и о питч-угловой анизотропии среднерелятивистских электронов поперек магнитного поля петли.

5. Наблюдаемые соотношения амплитуд и фаз отдельных спектральных компонент колебаний яркости микроволнового излучения в различных частях вспышечной петли. Результаты идентификации спектральных компонент наблюдаемых пульсаций с конкретными модами МГД колебаний модельной петли.

6. Квазилинейная модель плазменного механизма генерации узкополосных дециметровых всплесков типа "блипы". Метод диагностики параметров плазмы вблизи области энерговыделения по на-

блюдаемым характеристикам "блипов".

7. Обнаружение временной задержки между право- и левополя-ризованными компонентами в микроволновых всплесках с периодическими миллисекундными пульсациями. Доказательство ее сильной частотной зависимости. Метод и результаты диагностики свойств вспышечной плазмы по характеристикам миллисекундных пульсаций.

8. Результаты наблюдений на интерферометре НИРФИ с мил-лисекундным временным разрешением, включающие: а) обнаружение видимого перемещения центра яркости источника (со скоростью ~ 30 тыс. км/с) в ходе отдельных субсекундных дм-всплесков, б) обнаружение линейного характера спада логарифмической производной от потока на значительной части временного профиля спайко-подобных всплесков, свидетельствующее о существенной роли квазилинейной релаксации при их генерации.

Апробация работы. Основное содержание диссертации опубликовано в работах [1-43] и докладывалось на следующих конференциях и симпозиумах: 20-ой Всесоюзной конференции по радиофизическим исследованиям солнечной системы (Симферополь, 1988); Международной летней школе по физике космической плазмы (Н.Новгород, 1993); 8-ом Международном симпозиуме по солнечно-земной физике (Сендаи, Япония, 1994); Всероссийских радиоастрономических конференциях (Пущино, 1993; Санкт-Петербург, 1995); Конференции памяти Шкловского, Пикельнера, Каплана (Москва, 1996); Симпозиуме по солнечно-земной физике России и стран СНГ (Москва, 1998); Научной конференции "Достижения и проблемы солнечной радиоастрономии" (Санкт-Петербург, 1998); Междунардной конференции "Структура и динамика солнечной короны" (Троицк, 1999); Научных конференциях по радиофизике (Нижний Новгород, 2001, 2004, 2005); Всероссийских астрономических конференциях (Санкт-Петербург, 2001; Москва, 2004); Конференциях Европейского сообщества солнечных радиоастрономов (Потсдам, Германия, 1994; Хельсинки, Финляндия, 1997; Мюнхен, Германия, 2001; Скай, Шотландия, 2004); Российской конференции "Активные процессы на Солнце и звездах" (Санкт-Петербург, 2002); Европейских конференциях по солнечной физике (Новый Орлеан, Франция, 1996; Флоренция, Италия, 1999; Прага, Чехия, 2002; Лёвен, Бельгия, 2005); Международном симпозиуме по физическим процессам, связанным с Солнцем (Вэйхай, Китай, 2002); Конференции стран СНГ и Прибалтики "Актуальные проблемы физики солнечной и звездной актив-

ности" (Н. Новгород, 2003); Симпозиуме Международного астрономического союза IAU-223 (Санкт-Петербург, 2004); Международной конференции по солнечно-земной физике (Иркутск, 2004); Международном Нобеямском симпозиуме (Нобеяма, Япония, 1998, 2001); 7-й Греческой астрономической конференции (Кефалшшя, Греция, 2005); Международном симпозиуме "Астрономня-2005: состояние и перспективы развития" (Москва, 2005).

Результаты диссертации докладывались и обсуждались на научных семинарах НИРФИ, ГАО РАН, ИСЗФ СО РАН, ФТИ РАН, а также на семинарах университетов Берна (Швейцария), Уорпп-ка и Глазго (Великобритания), Сан-Пауло (Бразилия), Ныо Джерси (США), Радиоастрономической обсерватории Нобеяма (Япония), Национальной астрономической обсерватории в Токио (Япония), Института аэрокосмических исследований в Сагамнхаре (Япония), Национальных астрономических обсерваторий Китая (Пекин, Нанкин).

Публикации. По теме диссертации автором подготовлено 74 статьи. 34 статьи опубликованы в рецензируемых журналах, в том числе: 16 - в отечественных журналах, рекомендованных ВАК для публикации основных результатов (Успехи Физических Наук, Астрономический журнал, Письма в Астрономический журнал, Известия РАН. Серия физическая, Известия ВУЗов. Радиофизика); 18 - в международных журналах (Astronomy and Astrophysics, Astrophysical Journal, Solar Physics, Physical Review Letters, Advances in Space Research и др.). 40 статей опубликованы в сборниках трудов российских и международных научных конференций; 66 нз 74 статей опубликованы после защиты кандидатской диссертации (1990 г. н позже).

Личный вклад. Все результаты диссертационной работы получены автором лично, либо в итоге совместной работы с его научными коллегами. В большинстве совместных работ вклад автора был определяющим и состоял в постановке задачи, анализе данных, проведении модельных расчетов, интерпретации полученных результатов и подготовке публикаций. В полной мере это относится к результатам, опубликованным в работах [1, 7,8, 13-15, 17, 18, 22-24, 34, 36-40, 42-44]. В работах [3, 6, 9, 20, 21, 29, 30, 35, 41] автор принимал активное участие в постановке задачи, проведении теоретических расчетов и обобщений, формулировке результатов и подготовке публикаций. Вклад соавторов в эти работы равноценен. В работах

[2, 4-5, 10, 11, 16, 19, 25-28, 31-33] вклад автора состоял в исследовании микроволнового излучения вспышек и интерпретации полученных результатов. Часть результатов получена в кооперации с сотрудниками Радиообсерватории Нобеяма (Япония), Пекинской обсерватории (Китай) и университетов Берна (Швейцария), Уорвика (Англия), Сан-Пауло (Бразилия). Автор выражает искреннюю признательность всем своим соавторам за творческое сотрудничество.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из Введения, четырех глав и Заключения. Общий объем работы составляет 345 страниц, включая 101 рисунок, 7 таблиц и список цитируемой литературы из 389 библиографических наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во Введении показаны актуальность и цель данной работы, сформулированы задачи исследований, кратко изложено содержание работы, приведены основные результаты, представленные к защите, показан личный вклад автора, отмечены новизна, научная и практическая значимость положений диссертации.

Глава 1 посвящена исследованию динамики наблюдаемых характеристик континуальных микроволновых всплесков и разработке теории этих всплесков, учитывающей эффекты динамики энергичных электронов в магнитной ловушке и влияние анизотропии питч-углового распределения электронов на характеристики их гиросин-хротронного излучения.

Континуальные микроволновые всплески, генерируемые гиро-синхротронным механизмом среднерелятивистскими электронами, ускоренными во время солнечных вспышек, являются основной компонентой радиоизлучения вспышечных петель. Интерес к ним вызван прежде всего тем, что это излучение несет важную информацию о процессах ускорения частиц до релятивистских энергий. На основе измерения их характеристик построены методы диагностики физических условий в области вспышки [1*,2*] и краткосрочного прогноза потоков энергичных электронов и протонов солнечных космических лучей (СКЛ) [11*,1, 2, 4, 5, 7, 8].

Для диагностики параметров ускоренных электронов принципиальное значение имеет связь между интенсивностью и частотным спектром гиросинхротронного излучения и числом и энергетическим спектром излучающих электронов. Важное значение для диагности-

ки играют амплитудные и спектральные характеристики жесткого рентгеновского (НХ11) излучения. Обычно полагают, что спектр электронов в ловушке И(Е) ос Е5 полностью соответствует спектру мощности инжекции, восстанавливаемому по спектру НХГ1 излучения [12*]. Эффект накопления электронов в магнитной арке, а также деформацию энергетического спектра электронов, обусловленную их взаимодействием с плазмой вспышечных петель, при этом не учитывают. Не учитывают также возникающую в магнитных ловушках питч-угловую анизотропию ускоренных электронов.

В разделах 1.1 и 1.2 и в [12, 15, 18, 22, 29, 30, 37, 38] показано, что перечисленные эффекты оказывают большое влияние на параметры частотного спектра гиросинхротронного излучения и на соотношения между энергетическими, временными и спектральными характеристиками микроволновых и НХ11 всплесков. Сделаны предсказания, подтвердившиеся при анализе наблюдаемой динамики частотного и энергетического спектров указанных излучений.

В разделе 1.1.1 проведен анализ наблюдаемых соотношений максимальных интенсивностей и задержек максимумов А* = tm.ii — tmhx микроволновых и НХТ1 всплесков. Предложена и разработана динамическая модель континуальных микроволновых всплесков, способная объяснить полученные соотношения. Модель учитывает: нестационарность и конечную длительность инжекции ускоренных электронов в магнитную ловушку; кулоновские столкновения, приводящие к потерям энергии и высыпанию электронов в конус потерь; эффекты захвата и накопления среднерелятивистских электронов в ловушке. Показано, что значительная разница отношений интенсивностей (2-3 порядка) и величин задержек (от секунд до десятков секунд) в коротких импульсных и длительных плавных вспышках обусловлена прежде всего различием в длительности процесса ускорения (инжекции) и времени жизни энергичных электронов в источнике микроволнового излучения. Учет захвата и накопления ускоренных электронов во вспышечных петлях показал, что для объяснения особенностей связи микроволнового и НХЯ излучений нет необходимости привлекать гипотезу о двухступенчатом механизме ускорения электронов до релятивистских энергий.

В разделе 1.1.2 рассмотрено влияние уплощения энергетического спектра электронов, обусловленного их нестационарной инжекци-ей и кулоновскими столкновениями с фоновой плазмой, на наклон частотного спектра и временные профили модельных всплесков гиросинхротронного излучения в области высоких и низких частот. В разд. 1.1.3 проведен анализ данных о см- и мм радиоизлучениях ря-

да мощных вспышек на основе наблюдений РАС НИРФИ "Зименки" и станции "Bumishus" Бернского университета. В результате были обнаружены теоретически предсказанные задержки временных профилей на более высоких частотах и уплощение частотного спектра во время микроволновых всплесков. В разд. 1.1.4 на основе сравнительного анализа спектров микроволнового и HXR излучений вспышек по данным спектрометров обсерватории Owens Valley и космического аппарата BATSE получены новые сведения о поведении спектра электронов в разных диапазонах энергий. Установлено, что после максимума интенсивности большинства импульсных всплесков спектральные индексы широкополосного микроволнового и соответствующего HXR излучения изменяются в противофазе: микроволновый спектр уплощается, а рентгеновский, наоборот, становится более крутым. Обнаруженный факт свидетельствует о противофазном изменении наклона энергетического спектра излучающих электронов в областях низких (Е < 100 кэВ) и высоких (Е > 200 кэВ) энергий после максимума мощности источника частиц. Показано, что обнаруженные закономерности хорошо согласуются с развитой в диссертации динамической моделью континуальных микроволновых всплесков.

При анализе синхротронного излучения в оптически тонком режиме влиянием питч-угловой анизотропии электронов на частотный спектр и поляризацию излучения обычно пренебрегают. Вместе с тем, очевидно, что это влияние должно быть значительным в условиях солнечных вспышечных петель, где основной поток излучения генерируется гиросинхротронным механизмом электронами средне-релятивистских энергий. В этом диапазоне направленность излучения отдельного электрона сильно изменяется при переходе от субрелятивистских к ультрарелятивистским энергиям: "д ~ тс?/Е, где ш и Е - масса и энергия электрона, с - скорость света. Угол рас-крыва конуса излучения уменьшается от величин порядка 1 рад до ■д « 1 рад. Так как вклад в гиросинхротронное излучение на разных частотах зависит от энергии электронов, то следует ожидать значительного влияния как продольной, так и поперечной анизотропии на частотный спектр гиросинхротронного излучения.

К настоящему времени появилось достаточно доказательств наличия анизотропных питч-угловых распределений энергичных электронов в солнечных вспышках. Отмеченный в разд. 1.1 захват частиц в условиях вспышечных петель уже сам по себе предполагает, что электроны отсутствуют внутри конуса потерь и, следовательно, они распределены анизотропно (перпендикулярно силовым линиям маг-

нитного поля). Еще более сильным доказательством поперечной анизотропии является обнаружение пиков микроволновой яркости оптически тонкого гиросинхротронного излучения в вершинах петель, которые были интерпретированы как следствие сильной концентрации среднерелятивистских электронов, захваченных и накопленных в вершине вспышечной петли (гл. 2 и [23]).

В разделе 1.2 диссертации развита теория гиросинхротронного излучения, включающая в себя анализ влияния анизотропии питч-углового распределения генерирующих его нетепловых среднерелятивистских электронов на интенсивность, частотный спектр и поляризацию излучения. Рассмотрение проведено для разных углов распространения волн к направлению фонового магнитного поля и для широкого диапазона плотностей плазмы в радиоисточнике. Показано, что анизотропия значительно изменяет спектральные и поляризационные характеристики гиросинхротронного излучения как в оптически тонком, так и в оптически толстом режимах. Обсуждены приложения обнаруженных эффектов к интерпретации ряда наблюдаемых свойств микроволнового излучения вспышечных петель.

Глава 2 посвящена детальному анализу наблюдаемого пространственного распределения яркости и спектра микроволнового излучения, а также анализу их динамики в различных участках вспышечной петли на основе наблюдений с высокими пространственным и временным разрешениями, выполненными на радиогелиографе Но-беяма. Приведены также результаты теоретического моделирования пространственного распределения среднерелятивистских электронов и их гиросинхротронного излучения. Результаты этих исследований позволили обнаружить новые пространственные, спектральные и временные свойства микроволнового излучения вспышечных петель и получить количественные физические ограничения на модели ускорения/инжекции и кинетики частиц в солнечных вспышках [23, 25, 31, 36, 39-42, 44].

Анализ наблюдений УЬА [13*,14*] впервые выявил две разновидности пространственного распределения микроволнового излучения: 1) с пиком яркости в вершине и 2) с пиками яркости вблизи оснований вспышечной петли. Пики яркости вблизи оснований были объяснены сильной зависимостью интенсивности оптически тонкого гиросинхротронного излучения от напряженности магнитного поля, которое в основаниях петли больше, чем в вершине [15*]. Пик яркости в вершине петли был интерпретирован в предположении большой оптической толщины (г > 1) гиросинхротронного источника

[2*]. Необходимо, однако, отметить, что наблюдаемые распределения были получены на одной частоте и поэтому не позволяли уверенно судить об оптической толщине источника. Введение в строй радиогелиографа Нобеяма позволило получать изображения вспышек на двух высоких частотах: 17 и 34 ГГц с угловым разрешением 10" и 5" соответственно. Данные частоты заметно выше обычно наблюдаемой частоты максимума в спектре ¡реак =5 — 10 ГГц, на которой оптическая толщина гиросинхротронного излучения г га 1. Это дало возможность исследовать распределение яркости, имея информацию о наклоне частотного спектра и, следовательно, об оптической толщине в разных частях вспышечной петли.

В разделе 2.1 проведен анализ распределения радиояркости вдоль протяженных вспышечных петель по данным наблюдений радиогелиографа в Нобеяме. Основной результат анализа состоит в том, что пик яркости в вершине вспышечной петли может наблюдаться на частотах, где источник является оптически тонким. Этот результат явно противоречит существующим теоретическим моделям микроволнового излучения [2*,15*], предполагающим однородное распределение нетепловых электронов вдоль магнитной петли.

В разделе 2.2 исследована динамика распределения радиояркости во вспышечной петле. Впервые показано, что во время отдельных всплесков микроволнового континуального излучения происходит существенное изменение пространственного распределения интенсивности оптически тонкого излучения вдоль петли. А именно, от фазы роста к фазе спада всплеска максимумы радиояркости перемещаются от оснований петель к их вершине. Обнаружено, что максимум потока излучения из вершины петли запаздывает относительно максимума потока из оснований (на несколько секунд), а характерное время спада после максимума интенсивности в вершине петли больше, чем в основаниях. В целом эти экспериментальные результаты явно указывают на большую роль захвата и накопления среднерелятивистских электронов в вершине вспышечных петель, что приводит к существенному пространственному перераспределению плотности этих электронов в ходе всплеска (с ее относительным увеличением в вершине).

Проведено численное моделирование пространственного распределения электронов вдоль магнитной петли и его временной эволюции. Для этого использовано уравнение Фоккера-Планка, учитывающее отражение энергичных электронов от магнитных пробок, куло-новские столкновения с фоновой плазмой, а также нестационарность инжекции и различия в локализации области ускорения/инжекции.

В результате показано, что максимум концентрации электронов в центре петли, требуемый для объяснения наблюдаемого пика радиояркости в вершине, может быть получен, если область ускоре-ния/инжекции локализована в вершине вспышечной петли. Показано также, что в магнитной петле формируется значительная питч-угловая анизотропия типа конуса потерь. При этом инжектируемое питч-угловое распределение может быть изотропным или анизотропным поперек поля. Такого типа инжекция является следствием некоторых моделей ускорения частиц во вспышках. Инжекция ускоренных электронов вдоль поля, предполагаемая в других моделях ускорения, не может привести к пику яркости микроволнового излучения в вершине петли на главной фазе инжекции; в этом случае он должен наблюдаться вблизи оснований. Установлено, что если процесс уско-рения/инжекции излучающих электронов происходит вблизи одного из оснований петли, то максимальная яркость также должна наблюдаться вблизи оснований, независимо от питч-углового распределения инжектируемых электронов.

Раздел 2.3 посвящен спектральным свойствам микроволнового излучения вспышечных петель. До последнего времени наклон спектра и спектральная эволюция оптически тонкого микроволнового излучения вспышек изучались по данным наблюдений без пространственного разрешения. По этим данным можно было получить только спектральные характеристики, усредненные по всему источнику. Как следствие, соответствующие физические модели источника были довольно упрощенными. Они рассматривали эволюцию энергетического спектра электронов, проинтегрированного по всей магнитной петле, не принимая во внимание возможную неоднородность магнитного поля и плотности плазмы вдоль петли (см. разд. 1.1).

Поскольку радиогелиограф Нобеяма ведет наблюдения на двух высоких частотах: 17 и 34 ГГц, это дает уникальную возможность исследовать • пространственное распределение наклона частотного спектра вдоль вспышечных петель. В результате наших исследований: впервые показано, что в основаниях частотный спектр более крутой, чем в вершине; установлено, что в вершине, "ногах" и основаниях вспышечной петли наблюдается динамическоое уплощение частотного спектра на фазе роста и спада всплеска, аналогично обнаруженному ранее в наблюдениях без пространственного разрешения (см. разд. 1.1.3); обнаружено, что в основаниях петли уплощение спектра более быстрое, чем в вершине. В заключительной части разд. 2.3 обсуждены физические причины обнаруженных спектральных закономерностей. В частности, для согласования бо-

лее высоких значений спектральных индексов в основаниях петель с их более быстрой эволюцией, рассмотрены следующие физические эффекты: а)влияние питч-угловой анизотропии, б) влияние неоднородности магнитного поля в петле, в) эффект Разина, г) различие вкладов в радиоизлучение из вершины и оснований от захваченных и высыпающихся электронов.

В последние годы, в связи с открытием МГД осцилляций коро-нальных магнитных петель (арок), непосредственно наблюдаемых в ультрафиолетовых лучах (SOHO, TRACE) с высоким пространственным разрешением, резко усилился интерес к гелиосейсмологии, развивающей методы диагностики физических условий в корональ-ных петлях по наблюдаемым характеристикам их осцилляций. Особый интерес вызывают короткопериодические (1-20 с) МГД волны, которые могут быть источником нагрева солнечной короны. Однако временное разрешение космических инструментов недостаточно для детального исследования этих волн. В то же время разрешение радиотелескопов вполне достаточно для обнаружения пульсаций с такими периодами.

Глава 3 посвящена исследованию короткопериодических пульсаций см-мм излучения вспышечных петель. Обычно они интерпретируются как следствие МГД осцилляций магнитных арок (БМЗ и альвеновских), которые модулируют гиросинхротронное излучение захваченных нетепловых электронов, или высыпание электронов в плотные слои атмосферы. Происхождение МГД осцилляций, в свою очередь, связывается с первичным энерговыделением в плотном вспышечном ядре или с испарением хромосферы.

При определенных предположениях о размерах арок характеристики этих пульсаций дают возможность независимой детальной диагностики магнитного поля и плазмы в радиоисточнике [16*]. Но отсутствие информации о размерах арки и о пространственном распределении амплитуды и фазы пульсаций затрудняет определение моды МГД колебаний, а следовательно, ие дает уверенности в правильности диагностики. В то же время, возможности такого инструмента как радиогелиограф Нобеяма вполне адекватны для исследований различных типов короткопериодических МГД колебаний в корональных арках [17*, 28, 18*, 33-35].

В разделе 3.1 описаны наблюдаемые характеристики лимбовой вспышки 12 января 2000г., зарегистрированной на радногелиогра-фе Нобеяма. Определены продольный и поперечный размеры микроволнового источника по данным радиогелиографа на частоте 34 ГГц. Приведены результаты исследования пульсаций в разных ча-

стях вспышечной петли. В частности, установлено: 1) наличие двух главных спектральных компонент: Р\ — 14—17 с и Р2 = 8 —11 с, причем компонента Pi более выражена в вершине петли, а Рг - в ногах петли; 2) существование фазового сдвига А<р « 2.2 с между пульсациями в вершине петли и северном основании для спектральной компоненты Pi и отсутствие такового для компоненты Pi.

В разделе 3.2 описана микроволновая диагностика, в результате которой сделана оценка параметров плазмы внутри вспышечной петли: концентрация фоновой плазмы n0 « 1011 см-3 и магнитное поле: В ss 100 Гс в верхней части и В » 200 Гс в нижней части петли. В разд. 3.3 проведен анализ возможных причин модуляции радиоизлучения.

В разделе 3.4 описаны быстрые магнитозвуковые (БМЗ) моды линейных МГД колебаний цилиндрической трубки магнитного потока, заполненной однородной плазмой. Рассмотрены радиальная („sausage"), изгибная („kink") и балонная моды. В разд. 3.5 параметры плазмы, полученные из микроволновой диагностики, используются для оценки характерных альвеновских и звуковых скоростей внутри и снаружи трубки. Эти значения используются для расчета фазовых скоростей и периодов различных мод МГД колебаний магнитной трубки, а также для расчета их дисперсионных кривых. Показано, что период Pi = 16 с соответствует основной гармонике радиальных БМЗ колебаний, т.е., глобальной моде. Эта мода имеет максимальное возмущение магнитного поля в вершине петли и узлы в основаниях. Колебания в разных частях петли происходят синфаз-но в полном соответствии с наблюдениями. Показано, что вторая компонента Рг = 9 с может ассоциироваться с несколькими колебательными модами.

В разделе 3.6 теоретически показано, что глобальную радиальную моду БМЗ-волн могут поддерживать только достаточно толстые и плотные корональные магнитные петли. Продемонстрировано, что период осцилляций этой моды, рассчитанный в приближении прямого цилиндра, определяется длиной петли, а не ее диаметром, как это ранее предполагалось. Для существования этой моды необходимо, чтобы отношение длины петли к диаметру было меньше половины квадратного корня из отношения плотностей плазмы внутри и снаружи петли. Максимум возмущения магнитного поля в этой моде находится в вершине петли, а минимумы - в ее основаниях.

В Главе 4 рассмотрены возможности диагностики параметров плазмы и нестационарных мелкомасштабных процессов, протекающих внутри вспышечных петель по их радиоизлучению с тонкой вре-

менной и спектральной структурой.

Микроволновые всплески с тонкой временной и спектральной структурами обычно ассоциируются с когерентными механизмами излучения. Большие возможности для диагностики физических условий в высоких 100 тыс. км над фотосферой) корональных радиоисточниках доказаны много лет назад при исследованиях таких всплесков в метровом диапазоне [2*-5*].

Изучению тонкой структуры в дециметровом и, особенно, в сантиметровом диапазонах длительное время уделялось мало внимания. Это объясняется как отсутствием в то время необходимой регистрирующей аппаратуры, так и их относительной редкостью и трудностью выделения на фоне гораздо более мощного в см диапазоне континуального гиросинхротронного излучения вспышек. Вместе с тем, такие исследования крайне важны, так как излучения в этих диапазонах несут информацию об условиях и процессах, протекающих в нижней короне, в непосредственной близости от области ускорения и энерговыделения, в частности, в самих вспышечных петлях. Прорыв в исследованиях произошел в 80-90-е годы [2*]. Несмотря на сходство с всплесками в метровом диапазоне, в дециметровом, а в последнее время и в сантиметровом дипазонах, обнаружены типы всплесков с необычными для метрового диапазона свойствами, прежде всего из-за их очень узкой частотной полосы и короткой длительности ([6*, 7*, 19*, 20*]). К ним, в первую очередь, следует отнести всплески типа блипы, миллисекундные пульсации и спайки. Природа и диагностический потенциал этих типов всплесков до сих пор изучены недостаточно. В то же время очевидно их большое значение как для изучения кинетики ускоренных электронов и плазменных неустойчивостей различных типов, так и для изучения одной из фундаментальных проблем солнечных вспышек - проблемы фрагментации вспышечного энерговыделения. В разд. 4.1 кратко рассмотрены наблюдательные свойства и теоретические представления об этих типах всплесков.

В разделе 4.2 и [3, 6, 9] рассмотрен один из наиболее часто наблюдаемых типов интенсивных узкополосных дециметровых всплесков с тонкой временной структурой — блипы. Для объяснения их происхождения предложена модель, основанная на когерентном плазменном механизме излучения. Согласно этой модели, в результате импульсного энерговыделения во вспышечной петле образуется движущийся фронт ионно-звуковой турбулентности и, как следствие, пучок энергичных электронов перед фронтом. В отличие от предшествующих моделей, учтена существенная роль процесса квазилинейной релак-

сации при разлете пучка убегающих электронов. Кроме того, в нашей работе на основе более корректной оценки параметров пучка и ударной волны показано, что обсуждаемая задача близка к задаче о стационарной инжекции пучка через границу (тепловой фронт) в плазму. Характерным для такой ситуации является эффект накопления плазменных волн вблизи области инжекции, т.е., плотность энергии плазменных волн многократно превышает плотность энергии в пучке. Область плазменной турбулентности в этом случае прижата к передней кромке расширяющихся тепловых фронтов и ширина полосы частот всплеска определяется неоднородностью плазмы в поперечном к оси магнитной арки направлении. При этом для относительно слабых вспышек излучение может наблюдаться в виде очень узкополосного радиовсплеска, медленно дрейфующего по частоте в соответствии с движением тепловых фронтов. Яркостная температура радиоизлучения при этом может достигать значительной величины (Гярк 3> Ю10 К) в относительно узкой полосе частот (Д/// < 0,1). Модель позволяет определять концентрацию фоновой плазмы вблизи области энерговыделения, оценивать величину магнитного поля, а также некоторые структурные особенности вспышечных петель по наблюдаемым параметрам блипов (средней частоте, ширине полосы, скорости частотного дрейфа).

В разделе 4.3 и [24, 26, 27] проведены подробный анализ и диагностика физических параметров внутри и в окрестностях источника миллисекундных пульсаций (с периодом ~ 40 мс) в событии, зарегистрированном с помощью уникального радиоспектрометра-поляриметра Пекинской обсерватории Хуайроу с временным разрешением 8 мс и спектральным разрешением 10 МГц в обеих (И- и Ь-) поляризациях. В результате: а) обнаружено существование значительной задержки (около 20 мс) между право- и левополяризованными компонентами пульсаций; б) впервые выявлена сильная частотная зависимость этой задержки. Наблюдаемое необычное поведение степени поляризации (осцилляции с тем же периодом, что и интенсивность излучения) позволяет сделать надежный вывод о низкой величине степени круговой поляризации в источнике. Этот факт однозначно свидетельствует о том, что наблюдаемое радиоизлучение генерируется нелинейным плазменным механизмом и позволяет применить для его анализа детально разработанную теорию указанного механизма. Более того, тщательный анализ частотной зависимости групповых задержек позволяет отделить эффекты распространения излучения от эффектов неоднородности источника, что в совокупности обеспечивает детальную диагностику вспышечной плазмы.

В последние годы все более популярной становится представление о вспышке, как суперпозиции многочисленных элементарных актов энерговыделения [21*]. Существенную роль в изучении этих нестационарных процессов играют наблюдения радиовсплесков с .тонкой временной и спектральной структурами [2*, 20, 21], характеристики которых указывают на очень малые угловые размеры их источников. Интерферометрические наблюдения источников спай-коподобных всплесков представляют исключительный интерес как для изучения природы этих всплесков, так и для более глубокого понимания процессов фрагментации вспышечного энерговыделения и ускорения частиц. Определенные успехи в этом направлении уже достигнуты. К ним, в первую очередь, следует отнести: а) результаты измерений видимых размеров источников субсекундных всплесков в сантиметровом диапазоне, выполненных с помощью Сибирского солнечного радиотелескопа (ССРТ) [22*] и б) результаты анализа динамики положения источников спайкоподобных всплесков на 333 МГц [23*] с помощью антенны УЬА.

В работе [23*] было показано, что положения центроида источника оставалось стабильным в пределах 20" в течение каждой группы спайков. Однако низкое временное разрешение (417 мс) не позволило отслеживать положение источника каждого отдельного спайка (длительность спайков порядка 100 мс). Поэтому измерялся размер и положение сразу целой группы спайков. Уникальная возможность для изучения динамики положения источников спайкоподобных всплесков появилась в связи с резким повышением временного разрешения (до 0.256 мс) двухэлементного интерферометра НИРФИ в Старой Пустыни (2 РТ-7, / = 540 МГц) [13].

В разделе 4.4 описываются результаты первых интерферометри-ческих наблюдений источников субсекундных дециметровых всплесков, выполненных на интерферометре НИРФИ с недостижимыми ранее (< 1 мс) временной разрешающей способностью и высокой точностью (~ 1") позиционных измерений [13, 17, 20, 22]. Основной задачей этих наблюдений было выяснение в рамках реализованной точности позиционных измерений вопросов о том, а) как изменяется положение центра яркости в ходе отдельного субсекундного всплеска, и б) совпадают ли в пространстве положения источников отдельных субсекундных пиков, составляющих сложный многокомпонентный всплеск. Рекордно высокое временное разрешение интерферометра позволило также поставить и решить задачу о форме временных профилей интенсивности спайкоподобных всплесков.

В заключительной части разд. 4.4 рассмотрены возможности и

перспективы РСДБ-наблюдений солнечных спайкоподобных событий. Обсуждены предыдущие РСДБ эксперименты и некоторые проблемы РСДБ наблюдений спайков [14, 20].

В Заключении кратко сформулированы основные результаты диссертационной работы.

Основные результаты работы

1. Предложена и разработана динамическая модель основной компоненты радиоизлучения вспышечных петель - континуальных микроволновых всплесков, генерируемых гиросинхротронным механизмом излучения. Показано большое влияние нестационарности ин-жекции, захвата и накопления среднерелятивистских электронов в ловушке на параметры частотного спектра гиросинхротронного излучения и на соотношения между энергетическими, временными и спектральными характеристиками микроволновых и жестких рентгеновских (HXR) всплесков. Сделаны предсказания, подтвердившиеся в дальнейшем при анализе динамики частотного и энергетического спектров указанных излучений.

В рамках этой модели:

а) объяснена значительная (на 2-3 порядка) разница отношений максимальных интенсивностей микроволновых и HXR всплесков в коротких импульсных и длительных плавных ("gradual") всплесках;

б) объяснено явление задержек максимумов микроволновых всплесков относительно максимумов HXR-всплесков;

в), предсказано и подтверждено анализом данных наблюдений, что отношение интенсивностей микроволновых и HXR всплесков, а также задержки их максимумов увеличиваются монотонно с ростом длительности всплесков, а характер этих зависимостей остаётся неизменным при переходе от импульсных к длительным всплескам. Таким образом установлено, что указанная разница отношений интенсивностей и задержек обусловлена прежде всего различием в длительности процесса ускорения (инжекции) и времени жизни энергичных электронов в источнике микроволнового излучения;

г) предсказано динамическое уплощение частотного спектра и задержки максимумов микроволновых всплесков на более высоких частотах в оптически тонкой области спектра.

2. На основе анализа данных о сантиметровом и миллиметровом радиоизлучениях мощных вспышек обнаружен новый эффект, заключающийся в постепенном уплощении частотного спектра в оп-

тически тонкой области во время всплеска излучения (включая фазы роста и спада), независимо от его длительности. Данный эффект свидетельствует о постепенном уплощении спектра среднерелятивист-ских электронов во вспышечной петле.

Установлено, что после максимума интенсивности большинства импульсных всплесков спектральные индексы широкополосного микроволнового и соответствующего НХЯ излучения изменяются в про-тивофазе: микроволновый спектр уплощается, а рентгеновский, наоборот, становится более крутым. Обнаруженный факт свидетельствует о противофазном изменении наклона энергетического спектра излучающих электронов в областях низких (Е < 100 кэВ) и высоких (Е > 200 кэВ) энергий после максимума мощности источника частиц. Эти факты накладывают новые ограничения на модели ускорения и кинетики электронов во спышечных петлях. Показано, что в целом они хорошо согласуются с развитой в диссертации динамической моделью континуальных микроволновых всплесков.

3. Развита теория гиросинхротронного излучения, включающая в себя анализ влияния анизотропии питч-углового распределения генерирующих его нетепловых среднерелятивистских электронов на интенсивность, частотный спектр и поляризацию излучения. В частности, установлена сильная зависимость спектральных характеристик гиросинхротронного излучения от типа и степени анизотропии электронов:

а) в оптически тонкой области частотного спектра интенсивность излучения может уменьшаться в десятки раз, а спектральный индекс — увеличиваться на несколько единиц по сравнению с изотропным случаем. Эффект обусловлен зависимостью от энергии ширины диаграммы направленности гиросинхротронного излучения отдельного электрона;

б) в оптически толстой области спектра спектральные пики гармонической структуры гиросинхротронного излучения становятся существенно более выраженными, чем в случае изотропного распределения излучающих электронов. Обнаруженный эффект полностью обусловливается уменьшением коэффициента самопоглощения, связанного с анизотропией. Поэтому он принципиально отличается от циклотронного мазерного излучения, обусловленного усилением волн при наличии отрицательного поглощения в плазме.

4. Обнаружены новые факты и закономерности радиоизлучения вспышечных петель, полученные на основе наблюдений с высоким

пространственным разрешением на радиогелиографе Нобеяма:

а) впервые установлено, что пик яркости в вершине вспышеч-ной петли может наблюдаться на частотах, где источник является оптически тонким. Проведенное теоретическое моделирование позволило сделать вывод, что такое распределение яркости обусловлено значительным повышением концентрации среднерелятивистских электронов в верхней части вспышечной петли. Такого рода пик концентрации связан с питч-угловой анизотропией электронов поперек магнитного поля петли. Это является новым важным ограничением на модели ускорения и транспорта электронов в солнечных вспышках;

б) обнаружено, что за время отдельных всплесков излучения происходит существенное изменение пространственного распределения микроволнового излучения вдоль вспышечной петли: от фазы роста к фазе спада всплеска максимумы радиояркости перемещаются от оснований петель к их вершине. Сделан вывод, что такое перераспределение радиояркости свидетельствуют о перераспределении концентрации среднерелятивистских электронов с ее относительным увеличением в вершине;

в) обнаружен более медленный спад интенсивности и наличие задержек (несколько секунд) временного профиля микроволнового излучения из вершины петли относительно излучения из ее оснований;

г) обнаружено, что в основаниях частотный спектр более крутой, чем в вершине (отличие в спектральном индексе составляет 0.5-1.0);

д) установлено, что в вершине, "ногах" и основаниях вспышечной петли наблюдается динамическое уплощение частотного спектра на фазе роста и спада всплеска, аналогично обнаруженному ранее в наблюдениях без пространственного разрешения. Обнаружено, что в основаниях петли уплощение спектра более быстрое (в 2-3 раза), чем в вершине. В вершине петли обнаружены временные задержки (несколько секунд) максимума интенсивности на более высокой частоте (34 ГГц) по отношению к максимуму на низкой частоте (17 ГГц).

5. Разработан численный метод решения уравнения Фоккера-Планка, позволяющий получать временные и пространственные характеристики концентрации, энергетического спектра и питч-углового распределения нетепловых электронов вдоль магнитной ловушки.

6. Факты и закономерости, сформулированные в пп.4а-д интер-

претированы в рамках развитой в диссертации теории гиросинхро-тронного излучения, учитывающей неоднородность распределения магнитного поля, нестационарность инжекции, анизотропию и неоднородность распределения нетепловых электронов вдоль вспышеч-ной петли.

7. Впервые определены соотношения амплитуд и фаз колебаний яркости микроволнового излучения в различных частях вспы-шечной петли. Установлена синхронность пульсаций с периодом 16 с по всей длине вспышечной петли и наличие фазового сдвига между пульсациями в ноге и вершине петли для 9-секундной компоненты. Теоретическое моделирование с учетом данных радиодиагностики позволило идентифицировать конкретные моды МГД колебаний модельной петли, ответственные за модуляцию наблюдаемого излучения. Показано, что 16-секундные пульсации уверенно объясняются в рамках основной гармоники радиальной моды быстрых магнито-звуковых волн, имеющей узлы в основаниях и пучность в вершине. Установлено, что 9-секундная компонента может ассоциироваться: со второй и третьей продольными гармониками изгибной моды, третьей гармоникой радиальной или второй гармоникой баллонной моды.

8. Предложена и разработана квазилинейная модель генерации узкополосных дециметровых всплесков типа "блипы". Узкая полоса и высокая интенсивность объяснены накоплением плазменных волн в узком слое перед движущимся фронтом ионно-звуковой турбулентности. Накопление происходит из-за квазилинейной релаксации пучка энергичных электронов, проникающих через фронт из области эиерговыделения. В рамках этой модели разработан метод диагностики параметров плазмы вблизи области энерговыделения.

9. При детальном анализе узкополосных (Д/// < 0.03) микроволновых всплесков с периодическими миллисекундными (Т ~ 40 мс) пульсациями, зарегистрированными с помощью 2.60-3.80 ГГц спектрометра-поляриметра Пекинской астрономической обсерватории:

а) обнаружено существование значительной задержки (около 20 мс) между право- и левополяризованными компонентами пульсаций;

б) выявлена сильная частотная зависимость этой задержки. Установлено, что ее характер согласуется с ожидаемыми свойствами групповой задержки радиоизлучения, генерированного нелинейным

плазменным механизмом на второй гармонике верхней гибридной частоты;

в) показано, что наблюдения микроволновых пульсаций могут служить новым средством для диагностики свойств вспышечной плазмы на пространственных масштабах в несколько сот километров (< 1").

10. При детальном анализе динамики источников солнечных субсекундных всплесков, зарегистрированных на двухэлементном (2 РТ-7, / = 540 МГц) интерферометре НИРФИ с базой ~ 400 м с миллисекундным (до 0.256 мс) временным разрешением:

а) показано, что вариации положения центра яркости в ходе отдельных интенсивных пиков могут достигать 8", а линейные скорости видимого перемещения источника - 30 тыс.км/с;

б) установлено, что в сложных всплесках положение источников отдельных компонентов (пиков) может отличаться друг от друга вплоть до 15 угловых секунд для пиков, разделенных временем 100200 мс;

в) установлено, что динамика роста и спада интенсивности отдельных спайкоподобных всплесков не подчиняется простому экспоненциальному закону, ожидаемому из линейной теории развития плазменной или циклотронной неустойчивости. Вместе с тем, обнаруженный линейный характер спада логарифмической производной от потока на значительной части всплеска свидетельствует о существенной роли квазилинейной релаксации.

Список основных работ по теме диссертации

1. Мельников В.Ф., Подстригай Т.С., Курт В.Г.., Столповский В.Г. Связь энергетических параметров солнечных микроволновых всплесков и электронных потоков в межпланетном пространстве. // Кос-мич. исслед. - 1986. - Т.24. - N4. - С.610-619.

2. Дайбог Е.И., Курт В.Г., Логачев Ю.И., Мельников В.Ф., Столповский В.Г., Зенченко В.М. Коэффициент выхода электронов, генерированных в солнечных вспышках. // Изв. АН СССР, сер.физ. — 1987. - Т.51. - С. 1825-1827.

3. Левин Б.Н., Мельников В.Ф. Квазилинейная модель плазменного механизма генерации микроволновых всплесков. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. - 1988. - Т.31. - С.644.

4. Дайбог Е.И., Курт В.Г., Логачев Ю.И., Столповский В.Г., Мельников В.Ф., Подстригай Т. С. Множественный корреляционный и регрессионный анализ связи амплитудных и спектральных характеристик протонных событий с параметрами микроволновых всплесков. // Изв. АН СССР, сер.физ. - 1988. - Т.52. - С.2403-2406.

5. Дайбог Е.И., Столповский В.Г., Мельников В.Ф., Подстригай Т.С. Микроволновые всплески и относительное содержание электронов и протонов во вспышечных солнечных космических лучах. // Письма в Астрон. ж. - 1989. - Т.15 - С.991-1000.

6. Levin B.N., Melnikov V.F. Interpretation of the fine spectral structure during solar flare microwave emission. // Astron.Nachr. - 1990. - V.311.

- P.405-407.

7. Мельников В.Ф., Подстригач T.C., Дайбог Е.И., Столповский В.Г. Характер связи потоков электронов и протонов солнечных космических лучей с параметрами микроволновых всплесков. // Космич. исслед. - 1991. - Т.29. - N1. - С.95-103.

8. Daibog E.I., Melnikov V.F., Stolpovskii V.G. Solar energetic particle events from solar flares with weak impulsive phases of microwave emission. // Solar Physics. - 1993. - V.144. - P.361-372.

9. Levin B.N., Melnikov V.F. Quasi-linear model for the plasma mechanism of narrow-band microwave burst generation. // Solar Physics. - 1993. -V.148. - P.325-340.

10. Ковальцов Г.А., Кочаров F.E., Кочаров Л.Г., Мельников В.Ф., Подстригач Т.С., Усоскин И.Г., Чуйкин Е.И. Гамма-излучение солнечной вспышки 15 июня 1991 г. как свидетельство длительного ускорения протонов до 10 ГэВ. // Изв. АН, сер.физ. - 1993. - Т.57. - N.7.

- сс.138-141.

11. Kocharov L.G., Kovaltsov G.A., Kocharov G.E.,'Chuikin E.I., Usoskin I.G., Shea M.A., Smart D.F., Melnikov V.F., Podstrigach T.S., Armstrong T.P., Zirin H. Electromagnetic and corpuscular emission from the solar

flare of 1991 June 15: Continuous acceleration of relativistic particles. // Solar Physics. - 1994. - V.150. - P.267-283.

12. Мельников В.Ф. Ускорение и захват электронов в импульсных и по-степеннных вспышках: следствия анализа микроволнового и жесткого рентгеновского излучений. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. -1994. - Т.37. - No.7. - С.856-873.

13. Алексеев В.А., Липатов Б.Н., Мельников В.Ф., Снегирев С.Д., Тихомиров Ю.В., Абызов А.А., Дементьев А.Ф., Дмитренко Д. А., Дугин Н.А., Князев Н.А., Крюков А.Е., Шигин Е.В. Интерферо-метрические наблюдения солнечных вспышек с высоким временным разрешением. // Препринт НИРФИ No.407. - 1995. - 22 с.

14. Алексеев В.А., Левин Б.Н., Липатов Б.Н., Мельников В.Ф. Сизов А.С., Снегирев С,Д., Тихомиров Ю.В. Возможности РСДБ наблюдений солнечных спайкоподобных событий. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. - 1995. - Т.38. - No. 10. - С.1046-1056.

15. Мельников В.Ф., Магун А. Динамика энергичных электронов во вспышечной петле и уплощение частотного спектра миллиметрового излучения солнечных вспышек. // Изв. ВУЗов. Радиофизика, 1996, Т.39, No.11-12, С.1456-1465.

16. Клапдор-Клейнгротхаус Х.В., Кудрявцев М.И., Столпооский В.Г., Свертилов С.И., Мельников В.Ф., Кривошеина И.В. Солнечная гамма-спектроскопия высокого разрешения и чувствительности: перспективы экспериментальной реализации. // J. of the Moscow Physical Society. - 1997. - V.7. - Nol. - P.41-47.

17. Алексеев В. А., Дугин H. А., Липатов Б. H., Мельников В. Ф., Снегирев С. Д., Тихомиров Ю. В. Радиоинтерферометрические наблюдения солнечных всплесков в дециметровом диапазоне с милли-секундным временным разрешением. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. - 1997. - Т.40. - No.9. - С.1063-1072.

18. Melnikov V., Magun A. Spectral flattening during solar radio bursts at cm-mm-wavelengths and the dynamics of energetic electrons in a flare loop. // Solar Physics. - 1998. - V.178. - P.153-171.

19. Klapdor-Kleingrothaus H. V., Helmig J., Mueller A., Strecker H., Svertilov S.I., Stolpovskii V.G., Bogomolov A.V., Kudryavtsev M.I., Melnikov V.F., and Krivosheina I. V. The project of a high-resolution and sensitivity (HRS) instrument for solar flare gamma-ray spectroscopy. // Adv. Space Res. - 1998. - V.21. - No.1/2. - P.347-350.

20. Флейшман Г.Д., Мельников В.Ф. Солнечные миллисекундные радиоспайки. // УФН. - 1998. - Т. 168. - No.12. - С.1265-1301.

21. Fleishman G.D., Melnikov V.F. Solar millisecond radio spikes: from observations to model. // Astrophys. Reports. - 2000. - V.36. - P.46-52.

22. Липатов Б.Н., Мельников В.Ф., Подстригай Т.С., Снегирев С.Д., Тихомиров Ю.В., Фридман В.М., Шейнер О.Л. Результаты исследований нестационарных процессов на Солнце радиоастрономическими методами. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. - 2002. - Т.65. - No.2. -С.83-100.

23. Melnikov V.F., К. Shibasaki, V.E. Reznikova. Loop-top nonthermal microwave source in extended flaring loops, // Astrophys. J. - 2002.

- V.580. - P.L185-L188.

24. Мельников В.Ф., Флейшман Г.Д., Фу К.Д., Хуанг Г.-Л. Диагностика вспышечной плазмы по миллисекундным пульсациям солнечного радиоизлучения. // Астрон. журнал. - 2002. - Т.79. - №6. - С.49-67.

25. Yokoyama Т., Nakajima Н., Shibasaki К., Melnikov V.F., Stepanov А. V. Microwave Observation of Rapid Propagation of Non-Thermal Sources in a Solar Flare by Nobeyama Radioheligoraph. // Astrophys. J. Letters. - 2002. - V.576. - P.L87-L90.

26. Fleishman G.D., Fu Q.J., Huang G.-L., Melnikov V.F., Wang M. Discovery of unusual large group delay in vicrowave millisecond oscillating events. // Astron.& Astrophys. - 2002. - V.385. - P.671-685.

27. Fleishman G.D., Fu Q.J., Wang M., Huang G.-L., Melnikov V.F. Birefringence effect as a tool for astrophysical plasma study. // Physical Review Letters. - 2002. - V.88. - P.251101.

28. Nakariakov V. M., Melnikov V.F. and Reznikova V.E. Global Sausage Modes of Coronal Loops. // Astron.& Astrophys. - 2003. - V.412. - P. L7-L10.

29. Fleishman G.D., and V.F. Melnikov. Optically Thick Gyrosynchrotron Emission from Anisotropic Electron Distributions. // Astrophys. J. -

2003. - V.584. - P.1071-1083.

30. Fleishman G.D., and V.F. Melnikov. Gyrosynchrotron Emission from Anisotropic Electron Distributions, // Astrophys. J. - 2003. - V. 587. -P. 823-835.

31. Yokoyama Т., Nakajima II., Shibasaki K., Melnikov V.F., Stepanov A. V. Microwave imaging observation of an electron stream in a solar flare. // Advances in Space Research. - 2003. - V.32. - Issue 12. -P.2517-2520.

32. Aschwanden M., Nakariakov V.M., Melnikov V.F. Magnetohydrodyna-mic Sausage-Mode Oscillations In Coronal Loops. // Astrophys. J. -

2004. - V.600. - No.l. - P.458—463.

33. А. В. Степанов, Ю. Г. Копылова, Ю.Т. Цап, К. Шибасаки, В. Ф. Мельников, Т. Б. Голъдварг. Пульсации микроволнового излучения и диагностика вспышечной плазмы. // Письма в Астрон. ж. - 2004.

- Т.ЗО. - №7. - СС.1-10.

34. Melnikov V.F. , Reznikova V.E. , Shibasaki K. , Nakariakov V.M. Spatially resolved microwave pulsations of a flare loop. // Astron.& Astrophys. - 2005. - V.439. - No.2. - P.727-736.

35. Nakariakov V. M., Melnikov V.F. Modulation of gyrosynchrotron emission in solar and stellar flares by slow magnetoacoustic oscillations. // Astron. & Astrophys. - 2006. - V.446. - P.1151-1156.

36. Мельников В.Ф., Горбиков С.П., Резникова В.Э., Шибасаки К. Распределение релятивистских электронов в солнечных вспышечных петлях. // Изв. РАН, Сер. физ. - 2006. - Т.70. - No.10. - С.1472-1474.

37. Melnikov V.F., Silva A. V.R. Dynamics of solar flare microwave and hard X-ray spectra. // In: Magnetic fields and solar processes, ed. A. Wilson, ESA SP-448. - 1999. - V.2. - P.1053-1057.

38. Melnikov V.F., Silva A. V.R. Temporal evolution of solar flare microwave and hard X-ray spectra: evidences for electron spectral dynamics. // In: High Energy Solar Physics - Anticipating HESSI, eds. R.Ramaty and N.Mandzhavidze, ASP Conference series. - 2000. - V.206. - P.371-376, P.475-477.

39. Мельников В.Ф., Резникова В.Э., Шибасаки К. Наблюдательные ограничения на модели ускорения и инжекции электронов во вспышках. // Тр. научн. конф. стран СНГ и Прибалтики "Активные процессы на Солнце и звездах", 1-6 июля 2002, - С.-Петербург. - 2002.

- С. 221-224.

40. Мельников В.Ф., Резникова В.Э., Йокояма Т., Шибасаки К. Спектральная динамика среднерелятивистских электронов в протяженных вспышечных петлях. // Тр. научн. конф. стран СНГ и Прибалтики "Активные процессы на Солнце и звездах", 1-6 июля 2002. -С.-Петербург. - 2002. - С. 87-90.

41. Горбиков С.П., Мельников В.Ф. Изучение распределения нетепловых электронов вдоль вспышечных петель на основе численного интегрирования уравнения Фоккера-Планка. // Сб. докл. конф. стран СНГ и Прибалтики "Актуальные проблемы физики солнечной и звездной активности", 2-7 июня 2003. - Н. Новгород, ИПФ РАН.

- 2003. - С.375-378.

42. Melnikov V.F., Gorbikov S.P., Reznikova V.E., Shibasaki K. Dynamics of electron spatial distribution in microwave flaring loops. // Proc. 11th European Solar Physics Meeting, ESA SP-600. - 2005. - P.132.1-4.

43. Reznikova V. E., Nakariakov V.M., Melnikov V.F., Shibasaki K. Diagnostics of MHD-oscillation modes of a flaring loop using microwave observations with high spatial resolution. // Proc. 11th European Solar Physics Meeting, ESA SP-600. - 2005. - P.140.1-4.

44. Melnikov V.F. Electron Acceleration and Transport in Microwave Flaring Loops (Invited review). // Proc. Nobeyama Symposium (Kiosato, 26-29 October 2004), Eds. K.Shibasaki, T. Bastian. - 2006. - P.9-20.

Цитированная литература

1* Alissandrakis С.Е. Gyrosynchrotron emission of solar flares// Solar Phys. - 1986 - V.104. - P. 207.

2* Bastian T.S., Benz A.O. and Gary D. Radio emission from solar flare// Ann. Rev. Astron. Astrophys. - 1998 - V.36. - P. 131.

3* Железняков В.В. Излучение в астрофизической плазме. - М.: "Янус-К" - 1997.

4* Фомичев В.В., Черток И.М. Тонкая структура солнечных радиовсплесков на метровых волнах. // Изв.ВУЗов. Радиофизика. - 1977, - .Т.54. - С.137.

5* Зайцев В. В. Плазменные механизмы генерации спорадического радиоизлучения Солнца. Диссертация ... доктора физ.-мат. наук. Горький, НИРФИ. 1979.

6* Benz A.O. Radio spikes and the fragmentation of flare energy release // Solar Phys. - 1985. - V.96. - P.357. -

7* Wiehl H.J., Benz A.O., Aschwanden M.J. Different time costants of solar decimetric bursts in the rahge 100-1000 MHz // Solar Physics. -1985. - V.45. - P. 167.

8* Зайцев В.В., Степанов А.В. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. - 1975 - Т.37 - С.З.

9* Edwin Р. М., Roberts В. Wave propagation in a magnetic cylinder // Sol. Phys. - 1983 - V.88 - P. 179.

10* Aschwanden M.J. Theory of radio pulsations in coronal loops// Solar Phys. - 1987 - V.lll. - P. 113.

11* Акинъян C.T., Фомичев В.В., Черток И.М. Определение параметров солнечных протонов в окрестности Земли по радиовсплескам // •Геомагнетизм и аэрономия. - 1977. - Т.17. - С.10-15, 177.

12* Gary D.E. The numbers of fast electrons in solar flares as deduced from hard X-ray and microwave spectral data. // Astrophys. J. - 1985. -V.297. - P.799.

13* Marsh K.A. and Hurford G.J. Two-dimensional VLA maps of solar bursts at 15 and 23 GHz with arcsec resolution. // Astrophys. J. -1980 - V.240. - P.L111.

14* Kundu M.R., Schmahl E., Velus amy T. J. Magnetic structure of a flaring region producing impulsive microwave and hard X-ray bursts// Astrophys. J. - 1982 - V.253 - P.963.

15* Alissandrakis C.E. and Preka-Papadema P. Microwave emission and polarization of a flaring loop// Astron. Astrophys. - 1984 - V.139. -P. 507.

16* Stepanov A.V., Urpo S., Zaitsev V. V. Diagnostics of solar flare and evaporated plasma using mm-wave emission. // Solar Physics - 1992 -V.140 - P. 139.

17* Asai A., Shimojio M., Isobe H. et al. Periodic Acceleration of Electrons in the 1998 November 10 Solar Flare// Astrophys. J. - 2001. - V.562. - P. L103.

18* Grechnev, V.V., White S.M., Kundu M.R. Quasi-periodic pulsations in a solar microwave burst // Astrophys. J. - 2003. - V. 588. - P. 1163.

19* Chernov G.P., Yihua Yan, and Qijun Fu. A superfine structure in solar microwave bursts. // Astronomy & Astrophysics. - 2003 - V.406. -P. 1071. •

20* Богод B.M., Ясное Л.В. Происхождение микровсплесков в дециметровом диапазоне // Астрон. ж. - 2005 - №2 — СЛ.

21* Vlahos L., Georgoulis, М., Kluiving, 11., Paschos, P. The statistical flare. // Astron.Astrophys. - 1995. - V.299. - P.897.

22* Altyntsev А.Т., Grechnev V.V., Konovalov S.K., Lesovoi S.V., Lisysian E.G., Treskov T.A., Rosenraukh Y.M, Magun A. On the Apparent Size of Solar Microwave Spike Sources // Astrophys.J. - 1996. - V.469. -P.976.

23* Krucker S., Benz A.O., Aschwanden M.J. YOHKOH observation of the source regions of solar narrowband, millisecond spike events. // Astron.& Astrophys. - 1997. - V.317. P.569.

Мельников Виктор Фёдорович

НЕСТАЦИОНАРНЫЕ ПРОЦЕССЫ В СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕЧНЫХ ПЕТЛЯХ

Автореферат

Подписано в печать 15. 09. Об г. Формат 60 х 90/16. Бумага писчая. 2 усл. п. л. Тираж 100. Заказ 5561.

Отпечатано в ФГНУ "НИРФИ" 603950, г. Нижний Новгород, ул. Б. Печерская, 25

Введение

1 Широкополосное микроволновое излучение солнечных вспышек и его диагностический потенциал

1.1 Эффекты нестационарной инжекции и кинетики энергичных электронов в магнитной ловушке.

1.1.1 Соотношение интенсивностей микроволнового и жесткого рентгеновского излучения вспышек.

1.1.2 Влияние динамики спектра энергичных электронов в радиоисточнике на спектр их гиросинхротронного излучения.

1.1.3 Задержки максимумов и уплощение частотного спектра мм-изучения солнечных вспышек.

1.1.4 Сравнительный анализ динамики спектров микроволнового и жесткого рентгеновского излучения вспышек

1.2 Влияние анизотропии энергичных электронов на характеристики их гиросинхротронного излучения.

1.2.1 Влияние анизотропии электронов на интенсивность, поляризацию и спектр гиросинхротронного излучения

1.2.2 Особенности излучения в оптически толстой области спектра.

В центре внимания диссертационной работы находится круг вопросов, связанных с самым мощным проявлением солнечной активности -солнечными вспышками. Конкретный объект исследования в диссертации - всиышечные петли, являющиеся основным и наиболее загадочным структурным элементом солнечной вспышки. Большинство нестационарных процессов и эффектов в этих горячих и плотных магнитных трубках являются общими для астрофизики, физики плазмы, физики солнечно-земных связей. Широко известно, что вспышки связаны с потоками жестких электромагнитных излучений, потоками солнечных космических лучей и выбросами корональной массы, которые могут вызывать нарушения в работе космических аппаратов, навигационных и коммуникационных систем, электросетей. Поэтому исследование вспы-шечных петель имеет большое фундаментальное и прикладное значение.

Несмотря на значительные усилия, прилагаемые исследователями, до сих пор нерешенными проблемами вспышечных петель остаются проблема нестационарного взрывного энерговыделения и связанные с ней проблемы ускорения заряженных частиц и генерации различных МГД-возмущений.

Одним из самых плодотворных методов изучения этих нестационарных процессов является исследование их радиоотклика. Исследования радиоизлучения вспышек позволяют получать важные ограничения на теоретические модели процессов ускорения частиц, энерговыделения и формирования МГД-волн во вспышечных петлях и, тем самым, способствовать решению указанных выше проблем.

Всплески солнечного радиоизлучения различных типов давно используются для диагностики физических условий в солнечных вспышках. В частности, данные о спектральных параметрах широкополосных микроволновых всплесков, генерируемых гиросинхротронным механизмом, широко применяются для оценки числа и наклона энергетического спектра среднерелятивистских электронов, распространяющихся во вспы-шечной петле, а также для оценки магнитного поля вснышечной петли (см. обзоры [1,2]). Однако, до последнего времени задача решалась в предположении стационарности, однородности и изотропности распределения электронов в радиоисточнике. При постановке задачи совершенно не учитывались такие важные факторы (естественные для импульсного энерговыделения во время вспышки) как нестационарность инжекции и кинетики ускоренных электронов во вспышечной петле. Не принималась во внимание возможная анизотропия питч-углового распределения ускоренных и захваченных в магнитной ловушке энергичных электронов. Соответственно, при анализе данных наблюдений, динамика интенсивности и частотного спектра микроволнового излучения вспышек либо не рассматривалась, либо никак не связывалась с динамикой энергетического и питч-углового распределения электронов. Тем самым, с одной стороны, допускалась вероятность существенных ошибок при диагностике параметров ускоренных электронов, а с другой стороны, упускались возможности более корректного определения динамических характеристик процессов ускорения и кинетики электронов во вспышечной петле. С появлением радиоинтерферометров с высоким пространственным разрешением, в дополнение к перечисленным, очень актуальной стала задача определения пространственного распределения радиояркости, имеющая непосредственное отношение к проблеме локализации области ускорения и пространственного распределения электронов во вспышечной петле.

Другим видом вспышечного радиоизлучения с очень высоким диагностическим потенциалом являются радиовсплески с тонкой временной и спектральной структурой, которые обычно ассоциируются с когерентными механизмами излучения (плазменным или циклотронным) [3, 4, 5]. Особенности этих всплесков, прежде всего узкополосных субсекундных всплесков типа спайки, блипы и миллисекундные пульсации, стимулировали большой интерес к проблеме временной и пространственной фрагментации вспышечного энерговыделения [6, 7]. Спектральные и временные характеристики этих типов всплесков указывают на очень малые размеры радиоисточников (гораздо меньше размеров вспышечной петли). Их дальнейшие детальные исследования, как теоретические, так и экспериментальные, включая наблюдения с высоким пространственным разрешением, могут дать важные сведения о параметрах плазмы, магнитного поля и энергичных частиц вблизи областей „элементарного" энерговыделения, а также о пространственной динамике этих мелкомасштабных областей во вспышечной петле.

Наряду с проблемами энерговыделения и ускорения, большой интерес исследователей вызывает магнитная гидродинамика корональных магнитных петель. К настоящему времени разработана детальная теория различных мод МГД осцилляций и волн в плотной трубке магнитного поля [8, 9]. Доминирование той или иной МГД-моды, возбуждаемой в петле, зависит от конкретных условий (характер источника возмущения, плотность плазмы, напряженность магнитного поля, пространственные параметры петли). Таким образом, наблюдения радиоотклика на МГД колебания вспышечной петли открывают возможности для независимой диагностики этих условий. О квазипериодических пульсациях радиоизлучения вспышек в м-, дм- и см-диапазонах волн по наблюдениям на радиотелескопах без пространственного разрешения сообщалось многократно (см. обзор [10]). Однако, для выявления конкретной моды МГД колебаний, приводящих к модуляции радиоизлучения в том или ином событии, нужна информация о размерах пульсирующей арки, о распределении амплитуды и фазы этих пульсаций по петле, а также об оптической толщине в разных частях источника. До последнего времени такая информация отсутствовала. Получить ее можно только при проведении наблюдений с высоким пространственным разрешением.

Настоящая диссертационная работа посвящена детальному исследованию обозначенных выше актуальных проблем на основе анализа данных, полученных на инструментах, имеющих лучшее в настоящее время пространственное, временное и спектральное разрешение, а также на основе теоретического моделирования и радиодиагностики процессов во вспышечных петлях. Работа выполнялась в рамках планов НИР ФГНУ „НИРФИ", а также в рамках серии проектов, поддержанных грантами РФФИ, ESO и INTAS, что подтверждает актуальность выбранной темы.

Целью диссертационной работы является исследование нестационарных процессов в солнечных вспышечных петлях (энерговыделение, ускорение и кинетика электронов, МГД-колебания) методами радиоастрономической диагностики.

Для достижения цели поставлены и решены следующие задачи:

- разработка теории нестационарного широкополосного микроволнового излучения вспышечных петель, учитывающей нестационарность инжек-ции и кинетики нетепловых электронов, а также анизотропию их распределения по питч-углам и неоднородность распределения вдоль петли;

- исследование пространственных характеристик широкополосного микроволнового излучения вспышечных петель и получение на этой основе новых экспериментальных ограничений на теоретические модели ускорения и кинетики электронов;

- исследование особенностей пространственного распределения характеристик квазипериодических пульсаций микроволнового излучения вспышечных петель и получение ограничений, позволяющих идентифицировать наблюдаемые спектральные компоненты пульсаций с конкретными модами МГД-колебаний петли;

- разработка методов диагностики мелкомасштабных структур во вспы-шечных петлях на основе анализа узкополосных субсекундных всплесков по наблюдениям с высоким спектральным, временным и пространственным разрешением.

Методы исследований. Особенностью методологического подхода в диссертационной работе является акцент на теоретическом и экспериментальном анализе а) динамики микроволнового излучения и б) пространственной структуры микроволновых вспышечных петель. Постановка и решение таких задач стали возможны только в последние годы благодаря значительному росту мощности современных компьютеров, позволивших решать сложные нестационарные задачи численными методами, а также обрабатывать большие массивы данных наблюдений современных солнечных инструментов с высоким пространственным, временным и спектральным разрешением. Проведенный теоретический анализ и комплексное исследование данных уникальных наблюдений радиогелиографа Нобеяма (угловое разрешение 5" и 10" на частотах 34 и 17 ГГц, временное разрешение 0.1 с), интерферометра НИРФИ (точность позиционных измерений - до 1-2", временное разрешение лучше 1 мс), микроволнового спектрометра-поляриметра Пекинской обсерватории (спектральное разрешение 10 МГц, временное разрешение 8 мс) позволили выйти на качественно новый уровень радиоастрономической диагностики нестационарных процессов во вспышечных петлях и получить принципиально новые результаты.

Научную новизну диссертационной работы характеризуют следующие результаты:

1. Развита теория основной компоненты радиоизлучения вспышечных петель - континуальных микроволновых всплесков, генерируемых гиросинхротронным механизмом излучения. Впервые показано большое влияние нестационарности инжекции и кинетики среднерелятивистских электронов, а также анизотропии их питч-углового распределения в магнитной ловушке на интенсивность, динамику и частотный спектр этих всплесков.

2. Обнаружена новая закономерность спектральной эволюции широкополосных микроволновых всплесков излучения, заключающаяся в постепенном уплощении частотного спектра в оптически тонкой области во время фаз роста и спада всплеска. Показано, что это свидетельствует о постепенном уплощении спектра среднерелятивистских электронов во вспышечной петле.

3. Обнаружены новые факты и закономерности радиоизлучения вспы-шечных петель, полученные на основе наблюдений с высоким пространственным разрешением на радиогелиографе Нобеяма. В частности, а) установлено, что пик яркости в вершине вспышечной петли может наблюдаться на частотах, где источник является оптически тонким; б) обнаружены различия в наклоне и эволюции микроволнового спектра для разных участков вспышечной петли: более крутой спектр вблизи оснований по сравнению с вершиной (увеличение спектрального индекса на 0.5-1.0) и более быстрое (в 2-3 раза) уменьшение наклона спектра на фазе спада всплеска. Проведенное теоретическое моделирование позволило сделать вывод, что обнаруженные свойства распределений яркости и спектра связаны со значительным накоплением среднерелятивистских электронов в верхней части вспышечной петли, а также с питч-угловой анизотропией электронов поперек магнитного поля петли. Показано, что эти свойства накладывают новые важные ограничения на модели ускорения и кинетики электронов в солнечных вспышках.

4. Впервые изучены соотношения амплитуд и фаз колебаний яркости микроволнового излучения в различных частях вспышечной петли. Теоретическое моделирование с учетом данных радиодиагностики позволило идентифицировать конкретные моды МГД колебаний модельной петли, ответственные за модуляцию наблюдаемого излучения.

5. Предложена и разработана квазилинейная модель генерации узкополосных дм-всплесков типа „блипы". В рамках этой модели разработан метод диагностики параметров плазмы вблизи области энерговыделения.

6. Обнаружено существование значительной задержки (около 20 мс) между право- и левополяризованными компонентами узкополосных (А/// < 0.03) микроволновых всплесков с периодическими миллисе-кундными (Т ~ 40 мс) пульсациями. Выявлена сильная частотная зависимость этой задержки. Установлено, что ее характер согласуется с ожидаемыми свойствами групповой задержки радиоизлучения, генерированного нелинейным плазменным механизмом на второй гармонике верхней гибридной частоты.

7. По наблюдениям на двухэлементном (2 РТ-7, / = 540 МГц) интерферометре НИРФИ с базой ~ 400 м с миллисекундным (до 0.256 мс) временным разрешением впервые измерено видимое перемещение центра яркости источника (со скоростью ~ 30 тыс. км/с) в ходе отдельных субсекундных дм-всплесков.

Научное и практическое значение работы.

Развитая в работе теория нестационарного микроволнового излучения вспышечных петель и экспериментально установленные закономерности пространственного распределения параметров излучения являются новым крупным научным достижением в исследованиях солнечных вспышек. Проведенные исследования расширяют представления о физике нестационарных процессов, происходящих в солнечных вспышечных петлях, а также о методах их радиодиагностики.

В частности, учет нестационарности кинетики ускоренных электронов во вспышечных петлях показал, что для объяснения особенностей связи микроволнового и жесткого рентгеновского излучений нет необходимости привлекать гипотезу о двухступенчатом механизме ускорения электронов до релятивистских энергий. Анализ распределений радиояркости вдоль одиночных вспышечных петель позволил установить неоднородность пространственного распределения среднерелятивистских электронов и анизотропию их распределения по питч-углам, определить локализацию области ускорения. Получены важные наблюдательные ограничения на теоретические модели квазипериодических вспышечных пульсаций, связанных с различными модами МГД-колебаний вспышечной петли. Радиоинтерферометрические наблюдения с мс-временным разрешением микроволновых всплесков с тонкой временной структурой впервые позволили получить данные о пространственной динамике источников этих всплесков. Совокупность этих результатов имеет фундаментальное теоретическое значение для физики солнечных вспышек.

Развитые теоретические модели широкополосных микроволновых всплесков и всплесков с тонкой временной и спектральной структурой открывают новые возможности дистанционной диагностики параметров плазмы и ускоренных частиц в солнечных вспышечных петлях. Учет этих параметров может быть полезен также и при прогнозировании геоэффективных последствий солнечных вспышек.

Развитые в диссертации методологические подходы, постановка конкретных задач, направленных на решение фундаментальных проблем вспышечного энерговыделения, позволили эффективно использовать уникальный наблюдательный материал, полученный на ведущих современных солнечных инструментах, таких как радиогелиограф Нобеяма, радиоинтерферометр НИРФИ, китайский радиоспектрометр-поляриметр. Они могут быть также использованы как основа для разработки научной проблематики и конкретных исследовательских задач для планируемых будущих солнечных радиотелескопов - многоволнового Радиогелиографа Бадары (Россия), спектрометра-радиоинтерферометра РАЗИ, (США), Радиоснектрогелиографа СБИН (Китай).

Результаты, полученные в диссертации, широко используются и цитируются российскими и зарубежными авторами в научных статьях, обзорах и монографиях, посвященных изучению солнечных вспышек. Они могут быть использованы в НИРФИ, ИПФ РАН, ГАО РАН, ИСЗФ СО РАН, ФТИ РАН, ИЗМИРАН, НИИЯФ МГУ, ФИ РАН и др.

На защиту выносятся:

1. Результаты теоретического исследования влияния нестационарности инжекции и кинетики нетепловых электронов в магнитной ловушке на параметры частотного спектра гиросинхротронного излучения и на соотношения между энергетическими, временными и спектральными характеристиками микроволнового и жесткого рентгеновского излучений.

2. Результаты теоретического исследования влияния анизотропии питч-углового распределения нетепловых среднерелятивистских электронов на интенсивность, частотный спектр и поляризацию гиросинхротронного излучения.

3. Результаты сравнительного анализа динамики интенсивностей и спектральных индексов наблюдаемых микроволнового и жесткого рентгеновского излучений, приведшие к доказательству важной роли эффектов захвата и накопления среднерелятивистских электронов во вспышеч-ных петлях.

4. Закономерности распределения интенсивности и наклона частотного спектра микроволнового излучения вдоль вспышечных петель, обнаруженные при анализе данных наблюдений с высоким пространственным разрешением на радиогелиографе Нобеяма. Вывод о значительном повышении концентрации среднерелятивистских электронов в верхней части вспышечной петли и о питч-угловой анизотропии среднерелятивистских электронов поперек магнитного поля петли.

5. Наблюдаемые соотношения амплитуд и фаз отдельных спектральных компонент колебаний яркости микроволнового излучения в различных частях вспышечной петли. Результаты идентификации спектральных компонент наблюдаемых пульсаций с конкретными модами МГД колебаний модельной петли.

6. Квазилинейная модель плазменного механизма генерации узкополосных дециметровых всплесков типа „блипы". Метод диагностики иараметров плазмы вблизи области энерговыделения по наблюдаемым характеристикам „блипов".

7. Обнаружение временной задержки между право- и левополяри-зованными компонентами в микроволновых всплесках с периодическими миллисекундными пульсациями. Доказательство ее сильной частотной зависимости. Метод и результаты диагностики свойств вспышечной плазмы по характеристикам миллисекундных пульсаций.

8. Результаты наблюдений на интерферометре НИРФИ с миллисе-кундным временным разрешением, включающие: а) обнаружение видимого перемещения центра яркости источника (со скоростью ~ 30 тыс. км/с) в ходе отдельных субсекундных дм-всплесков; б) обнаружение линейного характера спада логарифмической производной от потока на значительной части временного профиля сиайкоподобных всплесков, свидетельствующее о существенной роли квазилинейной релаксации при их генерации.

Структура и содержание работы.

Диссертация состоит из Введения, четырех глав и Заключения. Общий объем работы составляет 345 страниц, включая 101 рисунок, 7 таблиц и список цитируемой литературы из 389 библиографических наименований.

4.5 Выводы к главе 4

Микроволновые всплески с тонкой временной и спектральной структурой имеют прямое отношение к фундаментальной проблеме солнечных вспышек - проблеме фрагментации вспышечного энерговыделения. В данной главе рассмотрены возможности диагностики параметров плазмы и нестационарных мелкомасштабных процессов, протекающих внутри вспышечных петель по их радиоизлучению с тонкой временной и спектральной структурой.

1) Предложена и разработана квазилинейная модель плазменного механизма генерации „блипов" - одного из типов интенсивных дм-всплесков с тонкой спектральной и временной структурой. Узкая полоса и высокая интенсивность блипов объяснены накоплением плазменных волн в узком слое перед движущимся фронтом ионно-звуковой турбулентности. Накопление происходит из-за квазилинейной релаксации пучка энергичных электронов, проникающих через фронт из области энерговыделения. Яркостная температура радиоизлучения при этом может достигать существенной величины (Ть Ю10 К) в относительно узкой полосе частот (А/// < 0.1). В рамках этой модели разработан метод диагностики концентрации фоновой плазмы вблизи области энерговыделения, величины магнитного поля и некоторых структурных особенностей вспышечных петель по наблюдаемым характеристикам блипов (средней частоте, ширине полосы, скорости частотного дрейфа).

2) Проведен детальный анализ узкополосных (А/// < 0.03) микроволновых всплесков с периодическими миллисекундными (Т ^ 40 мс) пульсациями, зарегистрированными с помощью спектрометра-поляриметра Пекинской астрономической обсерватории (диапазон 2.60-3.80 ГГц) В результате: а) впервые обнаружено существование значительной задержки (около 20 мс) между право- и левополяризованными компонентами пульсаций; б) выявлена сильная частотная зависимость этой задержки. Установлено, что ее характер согласуется с ожидаемыми свойствами групповой задержки радиоизлучения, генерированного плазменным механизмом на второй гармонике верхней гибридной частоты; в) показано, что наблюдения микроволновых пульсаций могут служить новым средством для диагностики свойств вспышечной плазмы на пространственных масштабах в несколько сот километров (< 1 угл.сек).

3) Пранализирована динамика источников солнечных субсекундных всплесков, зарегистрированных на двухэлементном (2 РТ-7, / = 540 МГц) интерферометре НИРФИ с базой ~ 400 м с миллисекундным (до 0.256 мс) временным разрешением. В результате анализа: а) показано, что вариации положения центра яркости в ходе отдельных интенсивных пиков могут достигать 8", а линейные скорости видимого перемещения источника - 30 тыс.км/с; б) установлено, что в сложных всплесках положение источников отдельных компонентов (пиков) может отличаться друг от друга вплоть до 15 угловых секунд для пиков, разделенных временем 100-200 мсек; в) установлено, что динамика роста и спада интенсивности отдельных спайкоподобных всплесков не подчиняется простому экспоненциальному закону, ожидаемому из линейной теории развития плазменной или циклотронной неустойчивости. Вместе с тем, обнаруженный линейный характер спада логарифмической производной от потока на значительной части всплеска (от момента, когда I = 0.2 1тах на фазе роста интенсивности, до момента, когда I = 0.8 1тах на фазе спада) свидетельствует о существенной роли квазилинейной релаксации.

Заключение

В итоге проведенного в диссертации исследования получило существенное развитие новое направление в солнечной радиоастрономии -"радиодиагностика вспышечных петель": 1) развита теория нестационарного микроволнового излучения вспышечных петель; 2) обнаружены новые факты и закономерности радиоизлучения вспышечных петель, полученные на основе наблюдений на инструментах, имеющих лучшее в настоящее время пространственное, временное и спектральное разрешение; 3) получены важные экспериментальные ограничения на теоретические модели ускорения и кинетики электронов, а также на типы крупномасштабных МГД-волн во вспышечных петлях; 4) предложены и разработаны новые методы радиоастрономической диагностики физических условий и нестационарных процессов во вспышечных петлях.

Основные научные результаты диссертации

1. Предложена и разработана динамическая модель основной компоненты радиоизлучения вспышечных петель - континуальных микроволновых всплесков, генерируемых гиросинхротронным механизмом излучения. Показано большое влияние нестационарности инжекции, захвата и накопления среднерелятивистских электронов в ловушке на параметры частотного спектра гиросинхротронного излучения и на соотношения между энергетическими, временными и спектральными характеристиками микроволновых и жестких рентгеновских (HXR-) всплесков. Сделаны предсказания, подтвердившиеся в дальнейшем при анализе динамики частотного и энергетического спектров указанных излучений.

В рамках этой модели: а) объяснена значительная (на 2-3 порядка) разница отношений максимальных интенсивностей микроволновых и HXR-всплесков в коротких импульсных и длительных плавных ("gradual") всплесках; б) объяснено явление задержек максимумов микроволновых всплесков относительно максимумов HXR-всплесков; в) предсказано и подтверждено анализом данных наблюдений, что отношение интенсивностей микроволновых и HXR-всилесков, а также задержки их максимумов увеличиваются монотонно с ростом длительности всплесков, а характер этих зависимостей остаётся неизменным при переходе от импульсных к длительным всплескам. Таким образом установлено, что указанная разница отношений интенсивностей и задержек обусловлена прежде всего различием в длительности процесса ускорения (инжекции) и времени жизни энергичных электронов в источнике микроволнового излучения; г) предсказано динамическое уплощение частотного спектра и задержки максимумов микроволновых всплесков на более высоких частотах в оптически тонкой области спектра; д) развит новый метод диагностики плотности плазмы, магнитного поля, числа и наклона энергетического спектра ускоренных электронов по параметрам наблюдаемого микроволнового и жесткого рентгеновского излучений; е) разрешена проблема расхождения между количествами и показателями энергетического спектра электронов, рассчитанных по интенсивности и спектру микроволнового и НХИ-излучений вспышек.

2. На основе анализа данных о см-мм-радиоизлучении мощных вспышек обнаружен новый эффект, заключающийся в постепенном уплощении частотного спектра в оптически тонкой области во время всплеска излучения (включая фазы роста и спада), независимо от его длительности. Данный эффект свидетельствует о постепенном уплощении спектра среднерелятивистских электронов во вспышечной петле.

Установлено, что после максимума интенсивности большинства импульсных всплесков спектральные индексы широкополосного микроволнового и соответствующего НХЯ-излучения изменяются в противофазе: микроволновый спектр уплощается, а рентгеновский, наоборот, становится более крутым. Обнаруженный факт свидетельствует о противофазном изменении наклона энергетического спектра излучающих электронов в областях низких (Е < 100 кэВ) и высоких (Е > 200 кэВ) энергий после максимума мощности источника частиц.

Эти факты накладывают новые ограничения на модели ускорения и кинетики электронов во вспышечных петлях. Показано, что в целом они хорошо согласуются с развитой в диссертации динамической моделью континуальных микроволновых всплесков.

3. Развита теория гиросинхротронного излучения, включающая в себя анализ влияния анизотропии питч-углового распределения генерирующих его нетепловых среднерелятивистских электронов на интенсивность, частотный спектр и поляризацию излучения. В частности, установлена сильная зависимость спектральных характеристик гиросинхротронного излучения от типа и степени анизотропии электронов: а) в оптически тонкой области частотного спектра интенсивность излучения может уменьшаться в десятки раз, а спектральный индекс -увеличиваться на несколько единиц по сравнению с изотропным случаем. Эффект обусловлен зависимостью от энергии ширины диаграммы направленности гиросинхротронного излучения отдельного электрона; б) в оптически толстой области спектра спектральные пики гармонической структуры гиросинхротронного излучения становятся существенно более выраженными, чем в случае изотропного распределения излучающих электронов. Обнаруженный эффект полностью обусловливается уменьшением коэффициента самопоглощения, связанного с анизотропией. Поэтому он принципиально отличается от циклотронного мазерного излучения, обусловленного усилением волн при наличии отрицательного поглощения в плазме.

4. Обнаружены новые факты и закономерности радиоизлучения вспы-шечных петель, полученные на основе наблюдений с высоким пространственным разрешением на радиогелиографе Нобеяма: а) впервые установлено, что пик яркости в вершине вспышечной петли может наблюдаться на частотах, где источник является оптически тонким. Проведенное теоретическое моделирование позволило сделать вывод, что такое распределение яркости обусловлено значительным повышением концентрации среднерелятивистских электронов в верхней части вспышечной петли. Такого рода пик концентрации связан с питч-угловой анизотропией электронов поперек магнитного поля петли. Это является новым важным ограничением на модели ускорения и транспорта электронов в солнечных вспышках; б) обнаружено, что за время отдельных всплесков излучения происходит существенное изменение пространственного распределения микроволнового излучения вдоль вспышечной петли: от фазы роста к фазе спада всплеска максимумы радиояркости перемещаются от оснований петель к их вершине. Сделан вывод, что такое перераспределение радиояркости свидетельствуют о перераспределении концентрации среднерелятивистских электронов с ее относительным увеличением в вершине; в) обнаружен более медленный спад интенсивности и наличие задержек (несколько секунд) временного профиля микроволнового излучения из вершины петли относительно излучения из ее оснований; г) обнаружено, что в основаниях частотный спектр более крутой, чем в вершине (отличие в спектральном индексе составляет 0.5-1.0); д) установлено, что в вершине, „ногах" и основаниях вспышечной петли наблюдается динамическое уплощение частотного спектра на фазе роста и спада всплеска, аналогично обнаруженному ранее в наблюдениях без пространственного разрешения. Обнаружено, что в основаниях петли уплощение спектра более быстрое (в 2-3 раза), чем в вершине. В вершине петли обнаружены временные задержки (несколько секунд) максимума интенсивности на более высокой частоте (34 ГГц) по отношению к максимуму на низкой частоте (17 ГГц).

5. Разработан численный метод решения уравнения Фоккера-Планка, позволяющий получать временные и пространственные характеристики концентрации, энергетического спектра и питч-углового распределения нетепловых электронов вдоль магнитной ловушки.

6. Факты и закономерости, сформулированные в пп.4а-д интерпретированы в рамках развитой в диссертации теории гиросинхротронно-го излучения, учитывающей неоднородность распределения магнитного поля, нестационарность инжекции, анизотропию и неоднородность распределения нетепловых электронов вдоль вспышечной петли.

7. Впервые детально изучены соотношения амплитуд и фаз колебаний яркости микроволнового излучения в различных частях вспышечной петли. Установлена синхронность пульсаций с периодом 16 с ио всей длине вспышечной петли и наличие фазового сдвига между пульсациями в ноге и вершине петли для 9-секундной компоненты. Теоретическое моделирование с учетом данных радиодиагностики позволило идентифицировать конкретные моды МГД колебаний модельной петли, ответственные за модуляцию наблюдаемого излучения. Показано, что 16-секундные пульсации уверенно объясняются в рамках основной гармоники радиальной моды быстрых магнитозвуковых волн, имеющей узлы в основаниях и пучность в вершине. Установлено, что 9-секундная компонента может ассоциироваться: со второй и третьей продольными гармониками изгибной моды, третьей гармоникой радиальной или второй гармоникой баллонной моды.

8. Предложена и разработана квазилинейная модель генерации узкополосных дм-всплесков типа „блипы". Узкая полоса и высокая интенсивность объяснены накоплением плазменных волн в узком слое перед движущимся фронтом ионно-звуковой турбулентности. Накопление происходит из-за квазилинейной релаксации пучка энергичных электронов, проникающих через фронт из области энерговыделения. В рамках этой модели разработан метод диагностики параметров плазмы вблизи области энерговыделения.

9. При детальном анализе узкополосных (А/// < 0.03) микроволновых всплесков с периодическими миллисекундными (Т « 40 мс) пульсациями, зарегистрированными с помощью спектрометра-поляриметра Пекинской астрономической обсерватории (диапазон 2.60-3.80 ГГц) а) впервые обнаружено существование значительной задержки (около 20 мс) между право- и левополяризованными компонентами пульсаций; б) выявлена сильная частотная зависимость этой задержки. Установлено, что ее характер согласуется с ожидаемыми свойствами групповой задержки радиоизлучения, генерированного плазменным механизмом на второй гармонике верхней гибридной частоты; в) показано, что наблюдения микроволновых пульсаций могут служить новым средством для диагностики свойств вспышечной плазмы на пространственных масштабах в несколько сот километров (< 1 угл.сек).

10. При детальном анализе динамики источников солнечных субсекундных всплесков, зарегистрированных на двухэлементном (2 РТ-7, / = 540 МГц) интерферометре НИРФИ с базой ~ 400 м с миллисекунд-ным (до 0.256 мс) временным разрешением а) показано, что вариации положения центра яркости в ходе отдельных интенсивных пиков могут достигать 8", а линейные скорости видимого перемещения источника - 30 тыс.км/с; б) установлено, что в сложных всплесках положение источников отдельных компонентов (пиков) может отличаться друг от друга вплоть до 15 угловых секунд для пиков, разделенных временем 100-200 мсек; в) установлено, что динамика роста и спада интенсивности отдельных спайкоподобных всплесков не подчиняется простому экспоненциальному закону, ожидаемому из линейной теории развития плазменной или циклотронной неустойчивости. Вместе с тем, обнаруженный линейный характер спада логарифмической производной от потока на значительной части всплеска свидетельствует о существенной роли квазилинейной релаксации.

1. Alissandrakis С., Kundu M.R. Gyrosynchrotron émission of solar flares // Solar Phys. -1986. - V.104. - P.207-221.

2. Bastian, T.S., Benz, A.O, and Gary, D.E. Radio Emission from Solar Flares // ARA A.- 1998. V.36. - P.131.

3. Железняков, В.В. Электромагнитные волны в космической плазме. М.: Гостехиз-дат, 1977.

4. Фомичев В.В., Черток И.М. Тонкая структура солнечных радиовсплесков на метровых волнах. // Изв.ВУЗов. Радиофизика. 1977. - .Т.54. - С.137-145.

5. Зайцев В. В. Плазменные механизмы генерации спорадического радиоизлучения Солнца. Диссертация доктора физ.-мат. наук. Горький, НИРФИ. 1979.

6. Benz A.O. Radio spikes and the fragmentation of flare energy release // Solar Phys. -(1985). V.96. - P.357.

7. Wiehl H.J., Benz A.O., Aschwanden M.J. Différent time costants of solar decimetric bursts in the rahge 100-1000 MHz // Solar Physics. 1985. - V.45. - PP.167-179.

8. Зайцев В.В., Степанов А.В. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1975 - Т.37 - С.З.

9. Edwin P. M., Roberts В. Wave propagation in a magnetic cylinder // Sol. Phys. 1983 -V.88 - P.179-191.

10. Aschwanden M.J. Theory of radio pulsations in coronal Ioops. // Solar Phys. 1987 -V.lll. - P.113.

11. И. Акиньян С. T., Фомичев В.В., Черток И.М. Определение параметров солнечных протонов в окрестности Земли по радиовсплескам // Геомагнетизм и Аэрономия. 1977.- Т.17. С.10-15, 177-183.

12. Мельников В.Ф., Подстригач Т.С., Курт В.Г., Столповский В.Г. Связь энергетических параметров солнечных микроволновых всплесков и электронных потоков в межпланетном пространстве. // Космич. исслед. 1986. - Т.24. - С.610-619.

13. Дайбог Е.И., Курт В.Г., Логачев Ю.И., Мельников В.Ф., Столповский В.Г., Зенчен-ко В.М. Коэффициент выхода электронов, генерированных в солнечных вспышках. // Изв. АН СССР, сер.физ., 1987. Т.51. - С.1825-1827.

14. Левин В.Н., Мельников В.Ф. Квазилинейная модель плазменного механизма генерации микроволновых всплесков // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1988. - Т.31. -С.644.

15. Дайбог Е.И., Столповский В.Г., Мельников В.Ф., Подстригач Т.С. Микроволновые всплески и относительное содержание электронов и протонов во вспышечных солнечных космических лучах. // Письма в Астрон. ж. 1989. - Т. 15. - С.991-1000.

16. Levin B.N., Melnikov V.F. Interpretation of the fine spectral structure during solar flare microwave emission. // Astron.Nachr. 1990. - V.311. - P.405-407.

17. Мельников В.Ф., Подстригай T.C., Дайбог Е.И., Столповский В.Г. Характер связи потоков электронов и протонов солнечных космических лучей с параметрами микроволновых всплесков. // Космич. исслед. 1991. - Т.29. - С.95-103.

18. Daibog E.I., Melnikov V.F., Stolpovskii V.G. Solar energetic particle events from solar flares with weak impulsive phases of microwave emission. // Solar Physics. 1993. -V.144. - pp.361-372.

19. Levin B. N., Melnikov V. F. Quasilinear Model for the Plasma Mechanism of Narrowband Microwave Burst Generation // Solar Physics. 1993. - V.148. - P.325.

20. Мельников В.Ф. Ускорение и захват электронов в импульсных и постепеннных вспышках: следствия анализа микроволнового и жесткого рентгеновского излучений. // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1994. - Т.37. - С.856-873.

21. Алексеев В.А., Левин Б.Н., Липатов Б.Н., Мельников В.Ф. Сизов А.С., Снегирев С,Д., Тихомиров Ю.В. Возможности РСДБ наблюдений солнечных спайкоподобных событий. // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1995. - Т.38. - СС.1046-1056.

22. Мельников В.Ф., Магун А. Динамика энергичных электронов во вспышечной петле и уплощение частотного спектра мм-излучения солнечных вспышек. // Изв. ВУЗов. Радиофизика, 1996, Т.39, No.11-12, СС.1456-1465.

23. Melnikov V.F. and Magun A. Spectral flattening during solar radio bursts at cm-mm-wavelengths and the dynamics of energetic electrons in a flare loop // Solar Physics. -1998. V.178. - PP.153-171.

24. Флейшман, Г.Д., Мельников, В.Ф. Миллисекундные солнечные радиоспайки. // УФН. 1998. - Т.168. - С.1265.

25. Fleishman G.D., Melnikov V.F. Solar millisecond radio spikes: from observations to model. // Astrophys. Reports (Publ. Beijing Astron. Observatory). 2000. - V.36. -P.46-52.

26. Липатов Б.Н., Мельников В.Ф., Подстригай Т. С., Снегирев С.Д., Тихомиров Ю.В., Фридман В.М., Шейнер О.А. Результаты исследований нестационарных процессов на Солнце радиоастрономическими методами. // Известия ВУЗов. Радиофизика.2002. Т.65. - С.83-100.

27. Melnikov, V.F., Shibasaki, К., and Reznikova, V.E. Loop-top nonthermal microwave source in extended flaring loops // Astrophysical Journal. 2002. - V.580. - pp.L185-L188.

28. Мельников В.Ф., Флейшман Г. Д., Фу К Д., Хуанг Г.-JI. Диагностика вспышечной плазмы по миллисекундным пульсациям солнечного радиоизлучения // Астрономический журнал. 2002 . - Т. 79. - СС.49-67.

29. Yokoyama, Т., Nakajima, Н., Shibasaki, К., Melnikov, V.F., and Stepanov, A.V. Microwave Observations of the Rapid Propagation of Nonthermal Sources in a Solar Flare by the Nobeyama Radioheliograph // Astroph. Journal. 2002. - V.576. - P.L87.

30. Fleishman G.D., Fu Q.J., Huang G.-L., Melnikov V.F., Wang M. Discovery of unusual large group delay in vicrowave millisecond oscillating events // Astronomy and Astrophysics. 2002. - V.385. - PP.671-685.

31. Fleishman G.D., Fu Q.J., Wang M., Huang G.-L., Melnikov V.F. Birefringence effect as a tool for astrophysical plasma study. // Physical Review Letters. 2002. - V.88. - P.251101.

32. Nakariakov V. M., Melnikov V.F. and Reznikova V.E. Global Sausage Modes of Coronal Loops. // Astron. Astrophys. 2003. - V.412. - P. L7-L10.

33. Fleishman, G.D., and Melnikov, V.F. Optically Thick Gyrosynchrotron Emission from Anisotropic Electron Distributions // ApJ. 2003. - V.584. - P.1071-1083.

34. Fleishman G.D., Melnikov V.F. Gyrosynchrotron Emission from Anisotropic Electron Distributions // Astrophys. J. 2003 - V.587 - P.823-835.

35. Yokoyama Т., Nakajima H., Shibasaki K., Melnikov V.F., Stepanov A.V. Microwave imaging observation of an electron stream in a solar flare. // Advances in Space Research,2003, V.32, Issue 12 , Pp.2517-2520

36. Aschwanden M., Nakariakov V.M., Melnikov V.F. Magnetohydrodynamic Sausage-Mode Oscillations In Coronal Loops. // Astrophys. J., 2004, V.600, No.l, pp. 458-463.

37. А. В. Степанов, Ю. Г. Копылова, Ю.Т. Цап, К. Шибасаки, В. Ф. Мельников, Т. Б. Гольдварг. Пульсации микроволнового излучения и диагностика вспышечной плазмы. // Письма в Астрон. ж., 2004, том 30,№7, с. 1-10.

38. Melnikov V.F., V.E. Reznikova, К. Shibasaki, V.M. Nakariakov. // Spatially resolved microwave pulsations of a flare loop. Astron. & Astrophys. - 2005. - V.439. - PP. 727736.

39. Nakariakov V.M. and Melnikov V.F. Modulation of gyrosynchrotron emission in solar and stellar flares by slow magnetoacoustic oscillations. // Astronomy & Astrophysics. -2006 V.446. - P.1151-1156.

40. Мельников В.Ф., Горбиков С.П., Резникова В.Э., Шибасаки К. Распределение релятивистских электронов в солнечных вспышечных петлях. // Известия РАН. Серия Физическая. 2006. - Т.70. - No. 10. - СС.1472-1474.

41. Melnikov V.F., Silva A.V.R. Dynamics of solar flare microwave and hard X-ray spectra // Proc. of 9th Meet, on Solar Phys. "Magnetic Fields and Solar Processes": Florence, Italy, SP-448. 1999, (ESA SP-448, Dec. 1999) V.2. - P.1053-1057.

42. Melnikov V.F., Gorbikov S.P., Reznikova V.E., Shibasaki К. Dynamics of electron spatial distribution in microwave flaring loops. // Proc. 11th European Solar Physics Meeting, ESA SP-600, 2005, p.p.132.1-4

43. Reznikova V. E., Nakariakov V.M., Melnikov V.F., Shibasaki K. Diagnostics of MHD-oscillation modes of a flaring loop using microwave observations with high spatial resolution. // Proc. 11th European Solar Physics Meeting, ESA SP-600. 2005. -p.p.140.1-4

44. Melnikov V.F. Electron Acceleration and Transport in Microwave Flaring Loops (Invited review). // Proc. Nobeyama Symposium (Kiosato, 26-29 October 2004), Eds. K.Shibasaki, T. Bastian. 2006. - P.9-20

45. Dulk J.A., Marsh K.A. Simplified expressions for the gyrosynchrotron radiation from mildly relativistic, nonthermal and thermal electrons. // Astrophys.J. 1982. - V.259. -P.350-358.

46. Gary D.E. The numbers of fast electrons in solar flares as deduced from hard X-ray and microwave spectral data. // Astrophys. J. 1985. - V.297. - P.799-804.

47. Lee, J., and Gary, D.E. Solar Microwave Bursts and Injection Pitch-Angle Distribution of Flare Electrons // Astroph. Journal. 2000. - V.543. - P.457.

48. Lee, J., Gary, D.E., and Shibasaki, K. Magnetic Trapping and Electron Injection in Two Contrasting Solar Microwave Bursts // Astroph. Journal. 2000. - V.531. - P.1109.

49. Silva, A. V. R., Wang, H., and Gary, D. E. Comparison of Microwave and HXR Spectra from Solar Flares 11 Astrophys. J. 2000. - V.545.- P.1116.

50. Petrosian, V. Structure of the impulsive phase of solar flares from microwave observations 11 Astroph. Journal. 1982. - V.255. - P.L85.

51. Robinson, P.A. Gyrosynchrotron emission Generalizations of Petrosian's method// Astroph. Journal. - 1985. - V.298. - P. 161.

52. Klein, K.I. Microwave radiation from a dense magneto-active plasma // Astron. & Astrophys. 1987. - V.183. - P.341-350.

53. Мельников В.Ф., Резникова В.Э. Пространственная структура и динамика микроволнового излучения солнечных вспышек. // Труды пятой научной конференции по радиофизике, 7 мая 2001. Нижний Новгород, 2001.- С.116-117.

54. Kundu, M.R., Nindos, A., White, S.M., and Grechnev, V.V. A Multiwavelength Study of Three Solar Flares // Astroph. Journal. 2001. - V.557. - P.880.

55. Горбиков С.П., Мельников В.Ф. Численное решение уравнения Фоккера-Планка в задачах моделирования распределения частиц в солнечных магнитных ловушках. // Математическое моделирование. 2005 ( в печати)

56. Marsh К.A. and Hurford G.J. Two-dimensional VLA maps of solar bursts at 15 and 23 GHz with arcsec resolution. // Astrophys. J. 1980 - V.240. - P.L111.

57. Kundu M.R., Schmahl E., Velusamy T. J. Magnetic structure of a flaring region producing impulsive microwave and hard X-ray bursts. // Astrophys. J. 1982 - V.253 - P.963.

58. Alissandrakis C.E. and Preka-Papadema P. Microwave emission and polarization of a flaring loop. // Astron. Astrophys. 1984 - V.139. - P.507.

59. Preka-Papadema, P., and Alissandrakis, C.E. // Astron. Astrophys. 1992. - V.257. -P.307.

60. Nita G.M., Gary D.E., Lee J. // Astrophys. J. 2004. - V.605. - P.528

61. Petrosian V. Structure of the impulsive phase of solar flares from microwave observations. 11 Astrophys. J. 1982 - V.255. - P.L85.

62. Somov B.V., and Kosugi T. Collisionless Reconnection and High-Energy Particle Acceleration in Solar Flares // Astrophys. J. 1997 - V.485 - P.859-868.

63. Fletcher L. Looptop Hard X-ray Sources. // ESA SP-448 1999 - V.2, - P.693-700.

64. Petrosian, V., Donaghy, T. Q., & McTierman, J. M. Loop top hard X-ray emission in solar flares: images and statistics // Astrophys. J. 2002. - V.569. - P.459-473.

65. Miller et al. Critical Issues For Understanding Particle Acceleration in Impulsive Solar Flares. // Jour, of Geoph. Research 1997 - V. 102 - No A7 - P.14631.

66. Aschwanden M.J. Particle acceleration and kinematics in solar flares A Synthesis of Recent Observations and Theoretical Concepts // Space Science Reviews. - 2002 - V.101- Issue 1 P. 1-227.

67. Hanaoka Y. Double-Loop Configuration of Solar Flares. // Solar Physics 1997 - V.173- P.319

68. Nishio, M., Yaji, K., Kosugi, Т., Nakajima, H., and Sakurai, T. Magnetic Field Configuration in Impulsive Solar Flares Inferred from Coaligned Microwave/X-Ray Images. // Astrophys. J. 1997 - V.489 - P.976.

69. Разин В.А. К теории спектров радиоизлучения дискретных источников на частотах ниже 30 МГц. // Известия ВУЗов. Радиофизика. I960 - Т.З - С.584-594

70. Разин В.А. О спектре нетеплового космического радиоизлучения. // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1960 - Т.З - С.921-936.

71. Tsiklauri D. and Nakariakov V.M. Wide-spectrum slow magnetoacoustic waves in coronal loops. // Astron. Astrophys. 2001 - V.379. - P.1106-1112.'

72. Rosenberg H. Evidence for mhd pulsations in the solar corona. // Astron. and Astrophys.- 1970 V.9 - P. 159-162.

73. Зайцев В.В. и Степанов А.В. О происхождении пульсаций жесткого рентгеновского излучения солнечных вспышек. // Письма в АЖ 1982 - Т.8 - С.248-252.

74. Зайцев В.В. и Степанов А.В. Элементарные вспышечные всплески и диагностика эруптивной плазмы. // Письма в АЖ 1989 - Т.15 - С.154-159.

75. Sakai J.-I., de Jager С. Solar Flares and Collisions Between Current-Carrying Loops Types and Mechanisms of Solar Flares and Coronal Loop Heating. // Space Science Reviews. 1996 - V.77 - P.l-192.

76. Zaitsev V. V., Stepanov A. V., Urpo S., Pohjolainen S. LRC-circuit analog of current-carrying magnetic loop: diagnostics of electric parameters. // Astronomy and Astrophysics- 1998 V.337 - P.887-896.

77. Stepanov A.V., Urpo S., Zaitsev V.V. Diagnostics of solar flare and evaporated plasma using mm-wave emission. // Solar Physics 1992 - V.140 - P.139-148.

78. Asai A., Shimojio M., Isobe H. et al. Periodic Acceleration of Electrons in the 1998 November 10 Solar Flare. // Astrophys. J. 2001. - V.562. - P.L103.

79. Мельников В.Ф., Резникова В.Э., Шибасаки К. Пульсации см-мм излучения вспы-шечной арки с периодом 14 секунд. // Труды научной конференции стран СНГ и Прибалтики "Активные процессы на Солнце и звездах", 1-6 июля 2002. -С.Петербург, 2002. С.225-228.

80. Grechnev, V. V., White S.M., Kundu M.R. Quasi-periodic pulsations in a solar microwave burst // Astrophys. J. 2003. - V. 588. - P.1163-1175.

81. Fleishman G.D., Melnikov V.F. Solar millisecond radio spikes: recent progress, current state, problems for future. // In: Magnetic fields and solar processes./ ed. A. Wilson, ESA SP-448. 1999. - V.2. - PP.1247-1251.

82. Фомичев В. В. Спорадическое радиоизлучение Солнца на метровых волнах и диагностика солнечной короны. Диссертация доктора физ.-мат. наук. М. ИЗМИРАН. 1986.

83. Vlahos, L., Papadopoulos, К. Collective plasma effects associated with the continuous injection model of solar flare particle streams // Astrophys. J. 1979. - V.233. - PP.717726.

84. Веденов, А. А., Рютов, Д.Д. Квазилинейные эффекты в потоковых неустойчивостях //В кн.: Вопросы теории плазмы, (под ред. Леонтовича М.А.) М.: Атомиздат, 1972.- Вып.6. С.3-69.

85. Zaitsev, V. V. A Pulsating Regime of Stream Instability and the Origin of 'Rain' Type Radio Bursts // Solar Phys. 1971. - V.20. - P.95.

86. Корсаков, В.Б., Флейшман, Г.Д. // Изв. вузов Радиофизика. - 1998. - V.41. - Р.46.

87. Lu Е. and Hamilton R.J. Avalanches and the distribution of solar flares // Astrophys.J.- 1991. V.380. - P.L89.

88. Vlahos L., Georgoulis, M., Kluiving, R., Paschos, P. The statistical flare. // Astron.Astrophys. 1995. - V.299. - P.897.

89. Trottet G. (Ed.). Coronal Physics from Radio and Space Observations. // Lecture notes in physics. 1997. - V.483. - P.226.

90. Altyntsev A.T., Grechnev V.V., Zubkova G.N., LesovoiS.V., LisysianE.G., Treskov T.A., Rosenraukh Y.M, Magun A. Observations of solar microwave spikes with high spatial resolution at the SSRT: first results. 11 Astron.Astrophys. 1995. - V.303. - P.249.

91. Altyntsev А.Т., Grechnev V.V., Konovalov S.K., Lesovoi S.V., Lisysian E.G., Treskov T.A., Rosenraukh Y.M, Magun A. On the Apparent Size of Solar Microwave Spike Sources 11 Astrophys. J. 1996. - V.469. - P.976.

92. Krucker S., Aschwanden M.J., Bastian T.S., Benz A.O. First VLA observation of a solar narrowband, millisecond spike event. // Astron.Astrophys. 1995. - V.302. -PP.551-563.

93. Krucker S., Benz A.O., Aschwanden M.J. YOHKOH observation of the source regions of solar narrowband, millisecond spike events. // A.& A. 1997. - V.317. PP.569-579.

94. Svestka Z. Solar Flares. Dodrecht: Reidel, 1976. - 192P.

95. Kai K., Kosugi Т., Nitta N. Flux relations between hard X-rays and microwaves for both impulsive and extended solar flares. // Publ. Astron. Soc. Japan. 1985. - V.37. -P. 155-162.

96. Bai T. Two classes of gamma-ray/proton flares: impulsive and gradual.// Astrophys. J. -1986. V.308. - P.912-928.

97. Nakajima H., Kosugi Т., Kai К., Enome S. Successive electron and ion accelerations in impulsive solar flares on 7 and 21 June, 1980. 11 Nature. 1983. - V.305. - P.292-294.

98. Wiehl H.J., Batchelor D.A., Crannel C.J., Dennis B.R., Price P.N., Magun A. Great microwave bursts and hard X-rays from solar flares. // Solar Phys. 1985. - V.96. -P.339-356.

99. Kawamura K., Omadaka Т., Suzuki I. An interpretation of the decay characteristics of solar hard X-ray bursts. // Solar Phys. 1981. - V.71. - P.55-64.

100. Bespalov P.A. Zaitsev V. V. Stepanov A. V. Consequences of strong pitch-angle diffusion of particles in solar flares // Astrophys. J. 1991. - V.374. - P.369.

101. Ковалев В. А., Королев О. С. О кинетике энергичных электронов в магнитных ловушках активных областей Солнца. // Астрон. ж. 1981. - Т.58. - С.583.

102. Leach J., Petrosian V. Impulsive phase of solar flares. I. Characteristics of high energy electrons. // Astrophys. J. 1981. - V.251. - P.781-791.

103. Takakura T. // Solar Phys. 1986. - V.104. - P.363.

104. Гинзбург В.JI., Сыроватпский С.И. Происхождение космических лучей. М.: Изд. АН СССР. - 1963.

105. Melrose D.B., Brown J.С. Precipitation in trap models for solar hard X-ray bursts. // Month. Not. R. Astron. Soc. 1976. - V.176. - P.15-30.

106. Трубников В.А. Столкновения частиц в полностью ионизированной плазме. В кн.: Вопросы теории плазмы. М.: Госатомиздат, 1963. - Вып.1. - С.98 - 152.

107. Kosugi Т. Solar flares observed in microwaves. // Solar Phys. 1987. - V.113. - P.327-332.

108. Takakura T. The self absorption of gyro-synchrotron emission in a magnetic dipole field; microwave burst and hard X-ray burst. // Solar Phys. 1972. - V.26. - P.151-175.

109. Wentzel D.J. Condition for „storage" of energetic particles in thr solar corona. // Astrophys. J. 1976. - V.208. - P.595-608.

110. Беспалов П.А. Стационарный режим циклотронной неустойчивости радиационных поясов. // Физика плазмы. 1985. - V.11. - Р.446-451.

111. Мельников В.Ф. Связь микроволнового, рентгеновского и корпускулярного излучений солнечных вспышек: Дисс. кандидата физ.-мат. наук. Горький, НИРФИ, 1990. - 234 с.

112. Lin R.P., Mewaldt R.A., Van Hollebeke M.A.I. The energy spectrum of 20 keV 20 MeV electrons accelerated in large solar flares. // Astrophys.J.- 1982. - V.253. - P.949-962.

113. Логачев Ю.И. и др. Каталог событий CKJ1 и радиоизлучения солнечных вспышек в период наблюдений на АМС "Венера 13, 14". Препринт Горький: НИРФИ, 1987. -35 с.

114. Ramaty R. Gyrosynchrotron Emission and Absorption in a Magnetoactive Plasma // Astrophys.J. 1969. - V.158. - P.753-770.

115. Wild J.P., Hill E.R. Approximation of the general formulae for gyro and synchrotron radiation in a vacuum and isotropic plasma // Australian J.Phys. 1971. - V.24. - P.43-52.

116. Kundu M.R., Vlahos L. Solar microwave bursts // Space Sci. Rev. 1982. - V.32. - P.405.

117. Holman G.D., Kundu M.R., Dennis B.R. A study of the evolution of energetic electrons in a solar flare // Astrophys.J. 1984. - V.276. - P.761-765.

118. Marsh K.A. // Astrophys.J. 1981. - V.251 - P.797.

119. Мельников В.Ф. Эволюция спектрального индекса солнечных микроволновых всплесков // В кн.: Солнечная активность. Алма-Ата: Изд. Наука Казах. ССР. - 1983. - С.106-113.

120. Уралов A.M., Нефедъев В.П. К природе солнечных микроволновых импульсных всплесков с квазитепловым спектром // Астрон.ж. 1976. - Т.53. - С.1041-1045.

121. Takakura Т., Degaonkar S.S., Ohki К., Kosugi Т., Enome S. Long time delay between the peaks of intense solar hard X-ray and microwave bursts 11 Solar Physics. 1983. -V.89. - P.379-390.

122. Мельников В.Ф., Подстригай Т.С., Пузыня В.М. О временных задержках максимумов микроволновых всплесков на разнесеных частотах //В кн.: Республ. конф.по радиоастрон. исслед. солн. сист. Одесса. - 1985. - С.26.

123. Klein, K.-L., Trottet, G., Magun, A. Microwave diagnostics of energetic electrons in flares // Solar Physics. 1986. - V.104 - P.243.

124. Bruggmann, G., Vilmer, N., Klein, K.-L., Kane, S.R. Electron trapping in evolving coronal structures during a large gradual hard X-ray/radio burst 11 Sol. Phys. 1994. -V.149. - P. 171.

125. Vilmer N., Trottet G., McKinnon A.L. Analytical expressions for the temporal and spatial evolution of an energetic electron population in an inhomogeneous medium // Astron.Astrophys. 1986. - V.156. - P.64.

126. Herrmann R., Magun A., Costa J.E.R., Correira E., Kaufmann P. A multibeam antenna for solar mm-wave burst observations with high spatial and temporal resolution // Solar Phys. 1992. - V.142. - P.157.

127. Chertok, I.M., Fomichev V.V., Gorgutsa, R.V., Hildebrandt, J., Krueger, A., Magun, A., Zaitsev, V. V. Solar Radio Bursts with a Spectral Flattening at Millimeter Wavelengths // Solar Phys. 1995. - V.160. - P.181.

128. Stepanov A.V., Urpo S., Zaitsev V.V. Diagnostics of solar flare and evaporated plasma using mm-wave emission // Solar physics. 1992. - V.140. - P.139.

129. Croom D.L. // Solar Flare Millimeter Data, Appleton Laboratory, Ditton Park, Slough, England, Jan. 1. 1979.

130. Bai T. and Dennis B. Characteristics of gamma-ray line flaxes // Astrophys.J. 1985. -V.292. - P.699.

131. Kaufmann P., Costa J.E.R., Strauss F.M. Time delays in solar bursts measured in the mm-cm range of wavelengths 11 Solar Phys. 1982. - V.81. - P.159.

132. Kundu M.R., White S.M., Gopalswamy N., Lim J. Millimeter, microwave, hard X-ray, and soft X-ray observations of energetic electron populations in solar flares // Astrophys.J. -1994. SuppLser. - V.90. - P.599.

133. Kundu, M.R. Radio and X-ray Imaging Observations of Solar Flares and Coronal Transients // Solar Phys. 1996. - V.169. - P.389.

134. Dulk G.A., Kiplinger A.L. and Winglee R.M. Characteristics of hard X-ray spectra of impulsive solar flares // Ap. J. 1992. - V.389.- P.756.

135. Hildenbrandt J., Kruger A., Chertok I.M., Fomichev V. V. and Gorgutsa R. V. // Solar Phys. 1998. - V.181. - P.337.

136. Lin R.P. and Schwartz R.A. High spectral resolution measurements of a solar flare hard X-ray burst 11 Ap. J. 1987. - V.312. - P.462.

137. Raulin J.-P., White S.M., Kundu M.R., Silva A. V.R. and Shibasaki К Multiple Components in the Millimeter Emission of a Solar Flare // Ap. J. 1999. - V.522. -P.547.

138. Silva A. V.R., Gary D.E., White S.M., Lin R.P. and de Pater I. First Images of Impulsive Millimeter Emission and Spectral Analysis of the 1994 August 18 Solar Flare // Solar Phys. 1997. - V.175 - P.157.

139. Stahli, M., Gary, D. E., and Hurford, G. J. High-resolution microwave spectra of solar bursts// Solar Phys. 1989. - V.120. - P.351.

140. Trottet, G., Vilmer, N., Barat, C., Benz, A., Magun, A., Kuznetsov, A.,Sunyaev, R., and Terekhov, 0. A multiwavelength analysis of an electron-dominated gamma-ray event associated with a disk solar flare // Astron. Astrophys. 1998. - V.334. - P. 1099.

141. Vilmer, N., Kane, R., and Trottet, G. Impulsive and gradual hard X-ray sources in a solar flare // Astron. Astrophys. 1982. - V.108. - P.306.

142. White, S. M. and Kundu, M. R. Solar observations with a millimeter-wavelength array // Solar Phys. 1992. - V.141. - P.347.

143. Yoshimori, M., Takai, Y., Morimoto, K., Suga, K., and Ohki, K. Characteristics of two gamma-ray flares observed with the Wide-Band Spectrometer aboard YOHKOH // Pacific Astron. Soc. Japan. 1992. - V.44. - P. 107.

144. Abramovitz, M., and Stegun, I.A. Handbook of Mathematical Functions // National Bureau of Standards. 1964.

145. Alfven, N., and Herlofson, N. // Phys. Rev. 1950. - V.78. - P.616.

146. Aschwanden, M.J., Benz, A.O., Schwartz, R.A., Lin, R.P., Petting, R.M., and Stehling, W. Flare fragmentation and type III productivity in the 1980 June 27 flare // Sol. Phys.- 1990. V.130. - P.39.

147. Aschwanden, M.J. Particle acceleration and kinematics in solar flares A Synthesis of Recent Observations and Theoretical Concepts (Invited Review) // Space Science Reviews. - 2002. - V.101. - P.l

148. Belkora, L. Time Evolution of Solar Microwave Bursts // Astroph. Journal. 1997. -V.481. - P.532.

149. Eidman, V.Ya. // Sov. Phys. JETP. 1958. - V.7. - P.91.

150. Eidman, V. Ya. Sov. Phys. JETP. 1959. - V.9. - P.947.

151. Garibyan, G.M. and Goldman, I.I. // Izv. AN Arm.SSR. 1954. - v.7. - P.31.

152. Getmantsev, G.G. // DAN SSSR. 1952. - V.83. - P.557.

153. Ginzburg, V.L. // DAN SSSR. -1951. V.76. - P.377.

154. Ginzburg, V.L. // Uspekhi Fiz. Nauk. 1953. - V.51. - P.343.

155. Grebinskii, A.S, and Sedov, A.P. Microwave Emission of Solar Flares 11 Soviet Astronomy.- 1982. V.26. - P.220.

156. Hewitt, R.G., Melrose, D.B., and Ronnmark, K.G. The loss-cone driven electron-cyclotron maser // Aust. J. Phys. 1982. V.35. - P.447.

157. Hildebrandt, J., and Kriiger, A. // Kleinheubacher Berichte. 1996. - V.39. - P.717.

158. Kiepenheuer, K.O. Cosmic Rays as the Source of General Galactic Radio Emission // Phys. Rev. 1950. - V.79. - P.738.

159. Korchak, A. A. and Terletsky Ya.P. // Zh.Eks.Teor.Phys. 1952. - V.22 - P.507.

160. Korchak, A. A. Electromagnetic Radiation by Cosmic-Ray Particles in the Galaxy. // Soviet Astronomy. 1957. - V.l. - P.360.

161. Korchak, A.A., and Syrovatsky, S.I. 11 Astron. Zhurn. -1961. V.38. - P.885.

162. Lu, E. T. and Petrosian, V. The relative timing of microwaves and X-rays from solar flares Lu, E.T. // Astrophys. J., 1990. v.354. - p.735-744.

163. McTiernan, J.M., and Petrosian, V. Center-to-limb variations of characteristics of solar flare hard X-ray and gamma-ray emission // Astroph. Journal. 1991. - V.379. - P.381.

164. Miller, J.A., Cargill, P. J., Emsly, A.G. et al. Critical Issues For Understanding Particle Acceleration in Impulsive Solar Flares// 1997. GRL 102. - P.1463.

165. Petrosian, V. Synchrotron emissivity from mildly relativistic particles // Astroph. Journal. 1981. - V.251. - P.727.

166. Pryadko, J.M., and Petrosian, V. Stochastic Acceleration of Electrons by Plasma Waves. III. Waves Propagating Perpendicular to the Magnetic Field // Astroph. Journal. 1999.- V.515. P.873.

167. Ramaty, R., and Petrosian, V. Free-Free Absorption of Gyrosynchrotron Radiation in Solar Microwave Bursts // Astroph. Journal. 1972. - V.178. - P.241.

168. Silva, A. V.R. and Valente, M.M. Center-to-Limb Variation of Solar Microwave Bursts // Sol. Phys. 2002. - V.206. - P. 177.

169. Sokolov, A.A. and Ternov, I.M. // JETF. 1956. - V.31. - P.473.

170. Syrovatsky, S.I. 11 Astron. Zhurn. 1959. - V.36. - P. 17.

171. Ter-Mikaelyan, M.L. // DAN SSSR. 1954. - V.94. - P.1033.

172. Trubnikov, B.A. // DAN SSSR. 1958. - V.118. - P.913.

173. Tsytovich, V.N. // Vestnik Mosk. Gos. Univer. 1951. - V.4. - P.27.

174. Twiss, R.Q. // Phylosophycal Magazin 11 1954. - V.45. - P.249.

175. Westfold, K.C. 11 1959. V.130. - P.241.

176. Zhou A.-H., Ma, C.-Y., Zhang , J., Wang X.-D., and Zhang H.-Q. Two Sets of Improved Approximate Expressions of the Gyrosynchrotron Radiation 11 Sol. Phys. 1998. - V.177.- P.427.

177. Zhou A.-H., Huang G.-L., and Wang X.-D. 11 Sol. Phys. 1999.- V.189. - P.345.

178. Aschwanden, M.J., and Benz, A.O. On the electron-cyclotron maser instability. I Quasilinear diffusion in the loss cone. II - Pulsations in the quasi-stationary state // ApJ. -1988. - V.332. - P.447.

179. Bastian, T.S., Bookbinder, J., Dulk, G.A., and Davis, M. Dynamic spectra of radio bursts from flare stars// ApJ. 1990. - V.353. - P.265.

180. Benka, S.G., and Holman, G.D. A thermal/nonthermal model for solar microwave bursts // ApJ. 1992. - V.391. - P.854.

181. Fleishman, G.D. Nonlinear treatment for solar radio spikes. 1: Basic equations // Sol.Phys. 1994. - P.153. - V.367.

182. Fleishman, G.D., and Arzner, K. Saturation of electron cyclotron maser by lower-hybrid waves // A&A. 2000. - V.358. - P.776.

183. Fleishman, G.D., and Yastrebov, S.G. Nonlinear treatment for solar radio spikes. 2: The fastest growing mode // Sol.Phys. 1994. - V.153. - P.389.

184. Gary, D.E., and Hurford, G.J. 1998 //In: Proceedings of the Nobeyama Symposium, held in Kiyosato, Japan, Oct. 27-30, 1998. / eds. T.S. Bastian, N. Gopalswamy, and K. Shibasaki. NRO Report, - No. 479. - p.429.

185. Huang, G.-L. // Sol.Phys. 1987. - V.114. - P.363.

186. Ledenev, V. G. Generation of electromagnetic radiation by an electron beam with a bump on the tail distribution function // Sol.Phys. 1998. - V.179. - P.405.

187. Lee, J. // Private Communication. 2001.

188. Li, H. W. Hollow beam distribution of energetic electrons and higher harmonics of electron cyclotron maser // Sol.Phys. 1986. - V.104. - P.131.

189. Melrose, D.B., Ronnmark, K.G., and Hewitt, R.G. Terrestrial kilometric radiation The cyclotron theory 11 J. Geophys. Res. - 1982. - V.87. - P.5140.

190. Ramaty, R., Schwarz, R.A., Enome, S., and Nakajima, H. Gamma-ray and millimeter-wave emissions from the 1991 June X-class solar flares // ApJ. 1994. - V.436. - P.941.

191. Sharma, R.R., and Vlahos, L. Comparative study of the loss cone-driven instabilities in the low solar corona // ApJ. 1984. - V.280. - P.405.

192. Smolkov, G.J., Zandanov, V.G., and Altyntsev, A.T. Toward the creation of a new-generation radioheliograph // Proc. SPIE.- 2000. V.4015. - P.197.

193. Vlasov, V.G., Kuznetsov, A.A., and Altyntsev, A.T. The maser mechanism for solar millisecond spike generation in inhomogeneous plasma // A&A. 2002. - V.382. - P.1061.

194. Wu, C.S., and Lee, L.C. A theory of the terrestrial kilometric radiation // ApJ. 1979.- V.230. P.621.

195. Zhou, A.H., and Huang, G.-L. Harmonic Structures of Gyrosynchrotron Radiation and Cyclotron Maser Instability // ChJAA. 2001. - V.l. - P.365.

196. Nakariakov V.M., Ofman L., DeLuka E.E., Roberts B., and Davila J.M. TRACE observations of damped coronal loop oscillations: implication for coronal heating. // Science. 1999 - V.285 - P.862-864.

197. Aschwanden M.J., Fletcher L., Schrijver C.J. ey al. Coronal loop oscillations observed with the Transition Region and Coronal Explorer. // Astroph. J. 1999 - V.520, No 2. -P.880-894.

198. Berghmans D. and Clette F. Active region EUV transient brightenings First Results by EIT of SOHO JOP8O. 11 Solar Phys. - 1999. - V.186. - P.207.

199. Nindos A., Kundu M., and White S. Modeling of solar flaring loops. // Abstracts of the CESRA workshop on Energy Conversion and Particle Acceleration in the Solar Corona, July 2-6, 2001. Munich, Germany, 2001.

200. Klein K.-L. and Trottet G. Gyrosynchrotron radiation from a source with spatially varying field and density. // Astron. Astrophys. 1984 - V.141. - P.67.

201. Domingo V., Fleck B., and Poland A.I. The SOHO Mission: an Overview. // Sol. Phys.- 1995 V.162 - P.l.

202. Handy B.N. et al. The transition region and coronal explorer. // Sol. Phys. 1999 - V.187- P.229.

203. Ogawara et al. The Solar-A Mission an Overview. // Sol. Phys. - 1991 - V.136 - P. 10.

204. Lu E.T. and Petrosian V. Rapid temporal evolution of radiation from nonthermal electrons in solar flares. 11 Astrophys. J. 1988 - V.327 - P.405-416

205. Masuda S. Hard X-ray sources and the primary energy release site in solar flares. // PhD Thesis. University of Tokio 1994.

206. Dulk, G. A. Radio emission from the Sun and stars. // Ann. Rev. Astron. Astrophys. -1985 V.23 - P. 169-224.

207. Ковалев В.А., Королев О.С. О кинетике энергичных электронов в магнитных ловушках активных областей Солнца. // Астрономический журнал 1981 - Т.58, №2 -С.383-392.

208. Hamilton R.J., Lu E.T. and Petrosian V. Numerical solution of the time-dependent kinetic equation for electrons in magnetized plasma. // Astrophys. J. 1990. - v.354, - p.726-734.

209. McClements K. G. A Fokker-Planck description of the trapping and precipitation of fast electrons in solar flares // Astron. Astrophys. 1990. - V.234 - P.487-495.

210. McClements K. G. The effects of magnetic field geometry on the confinement of energetic electrons in solar flares // Astron. Astrophys. 1992. - v.253. - p.261-268.

211. Fletcher L. The height distribution of non-thermal X-ray sources in impulsive solar flares 11 Astron. Astrophys. 1996 - v.310. - p.661-671.

212. Fletcher L. and Martens P.C.H. A model for hard X-ray emission from the top of flaring loop // Astrophys. J. 1998. - v.505. - p.418-431.

213. Leach J., and Petrosian V. Impulsive phase of solar flares. I Characteristics of high energy electrons. // Astrophys. J. - 1981 - V.251 - P.781-791

214. Takakura T. Dynamics of electron beams in a coronal loop and the hard X-ray burst. // Sol.Phys. 1986 - V.104 - P.P.363-389.

215. Тихонов A.H., Самарский А.А. Уравнения математической физики. M.: Наука, 1977, 736 с.

216. Нефедьев В.П., Смольков Г.Я., Агалаков Б.В., Магун А. Спектр радиоизлучения всплесков в диапазоне 3.1-50 ГГц и их пространственная структура на частоте 5.7 ГГц. // Препринт ИСЗФ 1999 - №3-99

217. Stepanov, А. V., Tsap, Y. Т. Electron-Whistler Interaction in Coronal Loops and Radiation Signatures. // Solar Physics 2002 - V. 211, Issue 1 - P. 135-154.

218. Юдин О. И. Квазипериодические низкочастотные флуктуации радиоизлучения Солнца. // ДАН СССР. 1968. - Т. 14. - С.821-823.

219. Кобрин М.М. Изучение флуктуаций солнечного радиоизлучения и возможности получения информации о некоторых физических процессах на Солнце. // Phys. Solar-Terr. 1976. - No.2. - Р.З

220. Gelfreikh, G. В., Grechnev, V., Kosugi, Т., Shibasaki, K. Detection of Periodic Oscillations in Sunspot-Associated Radio Sources. // Solar Phys. 1999. - V.185. - P.177-191.

221. Kane S.R. et al. Acceleration and confinement of energetic particles in the 1980 June 7 solar flare. // Astrophys. J. 1983 - V.271 - P.376-387.

222. Kiplinger A.L. et al. Recurrent pulse trains in the solar hard X-ray flare of 1980 June 7. 11 Astrophys. J. 1983 - V.273 - P.783-794.

223. Nakajima H., Kosugi Т., Kai K., Enome S. Successive electron and ion accelerations in impulsive solar flares on 7 and 21 June 1980. // Nature 1983 - V.305 - P.292-294.

224. Urpo S. et al. Solar Radio Flares 1989-1991. 11 HUT Report 11, Ser.A, 1992.

225. Nobeyama Radioheliograph Catalog of Events. NRO, Minamimaki, Minamisaku, Nagano 384-1305, Japan, 2002.

226. Агалаков Б.В. Особенности эволюции микроволнового излучения солнечных активных областей и вспышек. Диссертация . кандидата наук. ИСЗФ СО РАН, Иркутск. 2000.

227. Сомов Б.В., Богачев С.А. Бетатронный эффект в коллапсирующих магнитных ловушках. // Письма в Астрон. ж. 2003. - Т.29 - С.701-708.

228. Jakimiec, J. // Proc. 10th European Solar Physics Meeting, Solar Variability: From Core to Outer Frontiers, Prague, Czech Republic. 2002 - P.645

229. Karlicky, M. k Kosugi, T. Acceleration and heating processes in a collapsing magnetic trap // Astron. k Astrophys. 2004. - V.419. - P.1159-1168

230. Kosugi Т., Makishima K., Murakami T. et al. The Hard X-ray Telescope (HXT) for the SOLAR-A Mission. // Solar Phis. -1991 V.136 - P.17-36.

231. Tsuneta S., Acton L., Bruner M. et al. The Soft X-ray Telescope (HXT) for the SOLAR-A Mission. // Solar Phys. 1991 - V.136 - P.37-67.

232. Melnikov V. F., Gary D. E., k Nita G. M. A New Radio Diagnostic for Razin Suppression. // Astrophys. J. 2006 (в печати)

233. Железняков В.В. Излучение в астрофизической плазме. 1997 - М.: "Янус-К".

234. Yoshimori М., Okudaira К., Hiroshima Y. et al. The Wide Band Spectrometer on the SOLAR-A // Solar Phis. 1991 - V.136 - P.69-88.

235. Гинзбург B.JI. // Успехи физических наук. 1953 - T.51 - C.343

236. Zaqarashvili T.V. Observation of coronal loop torsional oscillation. // Astron. and Astrophys. 2003 - V.399 - L15.

237. Bastian T.S. ALMA and the Sun. // Astronomische Nachrichten 2002 - V.323 - P.271.

238. Bastian T.S., Gary D.E., White S.M., Hurford G.J. Broadband microwave imaging spectroscopy with a solar-dedicated array. // Proc. SPIE 1998 - 3357 - 609

239. Grechnev V.V. Solar data analysis with IDL software. // Internat. Symp. on Physical Processes associated with the Sun. Weihai, 5-12 Aug. 2002. http: / / srg.bao.ac.cn/weihailect / Grechnev/GrechnevOl .htm

240. Гинзбург В.Л., Сыроватский С.И. Происхождение космических лучей. 1963 - М.: Изд. АН СССР.

241. Zhou, А.Н. Su, Y.N. k Huang, G.L. Eergetic electrons in loop top and footpoint microwave sources 11 Solar Phys. 2005. - V.226. - P.327-336.

242. Резникова В.Э., Мельников В.Ф., Накаряков B.M., Шибасаки К. Радиальные БМЗ колебания солнечной вспышечной арки. // Труды 8-й научной конференции по радиофизике, 7 мая 2004, ННГУ, Н.Новгород, под ред. Якимова А.В. Н.Новгород, ТАЛАМ, 2004. - С.66-67.

243. Reznikova V.E., V.F. Melnikov, К. Shibasaki, V.M. Nakariakov. Observations of microwave oscillations with spatial resolution. // Тезисы докладов международной "Конференции по солнечно-земной физике", Иркутск, 20-25сентября 2004. С.21-22.

244. Aschwanden M. J. 11 Sol. Phys. 1987. - V.lll. - P.113.

245. Aschwanden M. J., Fletcher L., Schrijver C. J. and Alexander D. // ApJ. 1999. - V.520.- P/880.

246. Edwin P. M., Roberts B. // Sol. Phys. 1983. - V.88. - P.179.

247. Meerson B.I., Sasorov P. V., Stepanov A. V. Pulsations of type IV solar radio emission -The bounce-resonance effects // Sol. Phys. 1978. - V.58. - P. 165.

248. Nakariakov V.M., Ofman L. Determination of the coronal magnetic field by coronal loop oscillations // kkk. 2001. - V.372. - P.L53.

249. Nakariakov V.M., Ofman L., DeLuca E.E., Roberts B. and Davila J.M. TRACE observation of damped coronal loop oscillations: Implications for coronal heating // Science. 1999. - V.285. - P.862.

250. Ofman L., Wang T.J. Hot Coronal Loop Oscillations Observed by SUMER: Slow Magnetosonic Wave Damping by Thermal Conduction // ApJ. 2002. - V.580. - P.L85.

251. Qin Z., Li C., Fa Q., Gao Z. Dual Pulsations in Solar Radio Bursts at Short Centimeter Wavelengths // Sol. Phys. 1996. - V.163. - P.383.

252. Roberts В., Edwin P.M., Benz, A.O. Fast pulsations in the solar corona // Nature -1983- V.305 P.688

253. Roberts В., Edwin P.M., Benz, A.O. On coronal oscillations // ApJ. 1984. - V.279. -P.857.

254. Wang T. J., Solanki S. K., Curdt W., Innés D. E. and Dammasch I. E. Doppler Shift Oscillations of Hot Solar Coronal Plasma Seen by SUMER: A Signature of Loop Oscillations? // ApJ. 2002. - V.574. - P.L101.

255. Droge F., Riemann P. // Int.Bull.Solar Radio Obs. Europe. 1961. - V.8. - P.6 .

256. De Groot T. / / Int. Bull. Solar Radio Obs. Europe. 1962. - V.9. - P.3.

257. Elgaroy 0. // Astrophys. Norv. 1961. - V.7. - P.235.

258. Malville J.M., Aller H.D., Jansen C.J. Spike Bursts during the Type IV Event of February 5, 1965 // Astrophys. J. 1967. - V.147. - P.711.

259. Droge F. Z. // Astrophys. 1967. - V.66. - P.176.

260. Barrow C.H., Saunders H. Fast Polarized Pulses in Decameter-Wave Radiation from the Sun // Astrophys. Lett. 1972. - V.12. - P.211.

261. Droge F. // Astron. Astrophys. 1977. - V.57. - P.285.

262. Slottje C. Millisecond microwave spikes in a solar flare // Nature. 1978. - V.275. - P.520.

263. Slottje C. Atlas of fine structures of dynamical spectra of solar type IY-dm and some type II radio bursts // Dwingeloo Observatory. 1981.

264. Benz A.O., Su H., Magun A., Stehling W. Millisecond microwave spikes at 8 GHz during solar flares // Astron. Astrophys. Suppl. 1992. - V.93. - P.539.

265. Benz A.O. Millisecond radio spikes // Solar Phys. 1986. - V.104. - P.99.

266. Albritton, J.R. Laser absorption and heat transport by non-Maxwell-Boltzmann electron distributions // Phys.Rev.Lett. 1983. - V.50. - P.2078.

267. Бардаков, B.M. Структура тепловой волны в бесстолкновитльной плазме. // Физика плазмы. 1985. - Т.Н. - С.1223.

268. Benz, А.О., Bernold, Т.Е.Х., and Dennis, B.R. Radio blips and hard X-rays in solar flares // Astrophys.J. 1983. - V.271. - P.355-366.

269. Беспалов, П. A. // Физика плазмы. 1977. - Т.З. - С. И18.

270. Bespalov, P.A., and Trakhtengertz, V.Yu. // Zh.Eksp.Teor.Fiz. 1974. - V.67. - P.969. / (English transl. // Sov.Phys.- JETP. - V.40. - P.480.

271. Brown, J.C., Melrose, D.B., and Spicer, D.S. Production of collisionless conduction front by rapid coronal heating and its role in solar hard X-ray bursts.-1979 // Astrophys.J. -V.228. P.592-597.

272. Campbell, P.M. Transport phenomena in a completely ionized gas with large temperature gradients // Phys.Rev. A. 1984. - V.30. - P.365.

273. Doschek, G.A., and Feldman, U. The temperature of solar flares determined from X-ray spectral line ratios // Astrophys.J. 1987. - V.313. - P.883-892.

274. Dulk, G.A., and Suzuki, S. The position and polarization of Type III solar bursts // Astron.Astrophys. 1980. - V.88. - P.203.

275. Enome, Sh., and Orwig, L.E. Relation Between Solar Narrowband Decimetre Wave Bursts and Associated X-Ray Bursts // Nature. 1986. - V.321. - P.421.

276. Галеев, А.А., и Сагдеев, Р.З. //В кн.: Основы физики плазмы, (Под редакцией Галеева А.А.,Судана,Р.)- М.: Энергоатомиздат, 1984. Дополнение к т.2 с.5.

277. Галеев, А.А., Сагдеев, Р.З., Шапиро, В.Д., и Шевченко, В.И. Сильная ленгмюров-ская турбулентность и ее макроскопические следствия. // В кн.: Взаимодействие сильных электромагнитных волн с бесстолкновительной плазмой.-Горький. 1980. С.6-49.

278. Genkin, L.G., Erukhimov, L.M., and Levin, B.N. The Conversion of Plasma Waves Into Electromagnetic Waves in a Type-Iv Burst Source // Pis'ma Astron.Zh. 1989. - V.15. -P.75. / (English transl.: Sov.Astron.Lett. - 1989. - v. 15. - P.33.)

279. Genkin, L.G., Erukhimov, L.M., and Levin, B.N. Thermodiffusional small-scale irregularities in the plasma turbulence region and solar radio spikes // Solar Phys. -1990. v.128. - P.423.

280. Gurevich, A. V., and Pitaevskii, L.P. // in M.A. Leontovich (ed.), Questions of the Plasma Theory. Moscow: Nauka, 1980. - V.10. - P.3. / (English transl.: Rev.Plasma Phys. 10, Plenum Publ. Co., New York, London).

281. Ivanov, A.A., Kozorovitskii, L.L., Rusanov, B.D. // Doklady AN USSR. -1969. V.184.- P.811.

282. Иванов, А.А. Физика сильнонеравновесной плазмы.-М.: Атомиздат, 1977.

283. Kleim, В. // Proc. of the International Workshop on Reconnection of Space Plasma, ESA SP-285. 1988. - V.ll. - P.117.

284. Levin, B.N., Fridman, V.M., Sheiner, O.A. //Abstracts of 22 Soviet Union Conference on Radiophysaical Investigations of Solar System. Simferopol, Crimean AO. 1988. - P.94.(in Russian).

285. Левин, Б.Н., Фридман, B.M., Шейнер, O.A. Узкополосная компонента излучения на импульсной фазе микроволнового всплеска // Изв.ВУЗов. Радиофизика. 1989. -Т.32. - С.516-519.

286. Matte, J. P. and Virmont, J. Electron heat transport down steep temperature gradients // Phys.Rev.Lett. 1982. - V.49. - P. 1936.

287. McKean M.E., Winglee R.M., and Dulk, G.A. Modeling Solar Flare Conduction Fronts. II. Inhomogeneous Plasmas and Ambipolar Electric Fields // Astrophys. J. 1990. - V.364.- P.P.295.- 302.

288. Melrose, D.B. // Plasma Astrophysics. 1980. - V.I,II Gordon & Breach, New York, London, Paris, 423p.

289. Smith, D.F. Heat transport in steep temperature gradients. I Small flaring solar loops // Astrophys.J. - 1986. - V.302. - P.836-848.

290. Smith, D.F., and Brown, J.C. Limits on the streaming and escape of electrons in thermal models for solar hard X-ray emission // Astrophys.J. 1980. - V.242. - P.799.

291. Smith, D.F., and Lillequist, C.G. Confinement of hot, hard X-ray producing electrons in solar flares // Astrophys.J. 1979. - V.232. - P.582.

292. Stahli, M., Benz, A. O. Microwave emission and solar electron beams // Astron.Astrophys.- 1987. V.175. - P.271-276.

293. Tanaka, K. Solar flare X-ray spectra of Fe XXVI and Fe XXV from the Hinotori satellite. 11 Publ. Astron.Soc. Japan. 1986. - V.38. - PP.225-249.

294. Цытович, B.H. Нелинейные эффекты в плазме. М.: Наука,1967.

295. Цытович, В.Н. Теория турбулентной плазмы. М.: Атомиздат, 1971.

296. Vlahos, L., Sharma, R.R., and Papadopoulos, К. Stochastic three-wave interaction in flaring solar loops // Astrophys.J. 1983. - V.275. - P.374.

297. Vlahos, L. Electron cyclotron maser emission from solar flares // Solar Phys. 1987. -V.lll. - P.155.

298. Winglee, R.M. and Dulk, G.A. Electron-cyclotron maser emission from the sun and stars Variations with plasma temperature and density // Solar Phys. 1986. - V.104. - P.93.

299. Winglee, R.M., and Pritchard, P.L. Space charge effects during the injection of dense electron beams into space plasmas // J.Geophys.Res. 1987. - V.92. - P.6114.

300. Zaitsev, V. V. and Stepanov A. V. The plasma radiation of flare kernels // Solar Phys. -1983. V.88. - P.297.

301. Железняков, В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. М.: Наука, 1964.

302. Zlotnik, Е. Ya. The polarization of second harmonic radio emission in Type III bursts // Astron.Astrophys. 1981. - V.101. - P.250.

303. Fu, Q.J., Qin, Z.H., Ji, H.R., Pei, L.B. A Broadband Spectrometer for Decimeter and Microwave Radio Bursts 11 Solar Phys. 1995. - V.160. - P.97.

304. SGD: 1997, Solar Geophysical Data. Parti. - P.640-641.

305. Marple Jr., S.L. // Digital Spectral Analysis with Applications. Baltimore, Maryland, 1987.

306. Thompson, A.R., Moran, J.M., Svenson, G.W. // Interferometry and Synthesis in Radio Astronomy, John Willey and Sons, Inc., N.Y., 1990.

307. Ахиезер, А.И., Ахиезер, И.А., Половин, P.B., Ситенко, А.Г., Степанов,К.Н. Электродинамика плазмы. М.: Наука, 1974.

308. Aschwanden M.J., Benz А.О., Montello M.L. Coherent-phase or random-phase acceleration of electron beams in solar flares // Astropys.J. 1994. - V.431. - P.432-449.

309. Bastian T. S. Angular Scattering of Solar Radio Emission by Coronal Turbulence. // Astrophys. J. 1994. - V.426. - P.774.

310. Benz A.O., Graham D., Isliker H., Andersson C., Kohnlein W., Mantovani F., Umana G. Very long baseline interferometry of solar microwave radiation. // Astron. Astrophys. 1996. - V.305. - P.970.

311. Correia E., Costa J.E.R., Kaufmann P., Magun A., Herrmann R. Spatial Positions of Fast-Time Structures of a Solar Burst Observed at 48 GHz // Solar Physics. 1995. -V.159. - P. 143.

312. Costa J.E.R., Correia E., Kaufmann P., Magun A., Herrmann R. A Method for Arc-Second Determination of Solar Burst Emission Centers with High Time Resolution and Sensitivity at 48 GHz // Solar Physics. 1995. - V.159. - P.157.

313. Fleishman G.D., Stepanov A.V., Yurovsky Yu.F. Microwave bursts of November 17,1991: evidence of fragmented particle injection into a coronal loop // Space Sci. Rev. 1994. -V.68. - P.205.

314. Fleishman G.D., Yastrebov S.G. Nonlinear treatment for solar radio spikes. 2: The fastest growing mode // Solar Physics. 1994 - V.153 - P.389.

315. Fleishman G., Arzner K. Saturation of electron cyclotron maser by lower-hybrid waves. // Astronomy & Astropysics. 2000. - V.358. - P.776-788.

316. Giidel M., Benz A.O., Time profiles of solar radio spikes // Astron. Astrophys. 1990. -V.231. - P.202.

317. Isliker H. Are solar flares random processes? // Astron.Astrophys. 1996. - V.310. - P.672.

318. Kaufmann P., Correia E., Costa J.E.R., Dennis B.R., Hurford G.J., Brown J.L. Multiple energetic injections in a strong spike-like solar burst // Sol.Phys. 1984. - V.91. - P.359.

319. Litvinenko Yu.E. 11 Solar Phys. 1993. - V.151. - p. 195.

320. Tapping K.F. Solar VLBI of compact transient sources // Solar Phys. 1986. - V.104. -P.199.

321. Томпсон P., Маран Дж, Свенсон Дж. Интерферометрия и синтез в радиоастороно-мии (пер. с англ. под ред. Л.И. Матвеенко). М.:"Мир", 1989. - 568с.

322. Yurovsky Yu., Magun A. On the Nature of Modulation of Radio Emission During Solar Flares // Sol.Phys. 1998. - V.180. - P.409.

323. Stahli M., and Magun A. The microwave spectrum of solar millisecond spikes // Solar Physics. 1986. - V.104. - P.117.

324. Tapping К. F. et al. VLBI of solar flares // Astron.Astrophys. 1983. - 122. - P.177.

325. Алексеев В. А. и др. // Косм, исслед. 1989. - V.27. - СС.447 - 765.

326. Алексеев В. А. и др. // Письма в Астрон ж. 1986. - Т.12. - С.486.

327. Zlobec P. et al. VLA and Trieste observations of type I storms, type IV and pulsations 11 Solar Physics. 1992. - V.141. - P.165.

328. Aschwanden M. J., et al. The Timing of Electron Beam Signatures in Hard X-Ray and Radio: Solar Flare Observations by BATSE/Compton Gamma-Ray Observatory and PHOENIX // Ap.J. 1993. - 417. - P.790.

329. Нечаева М. Б. Теоретическое и экспериментальное исследование флуктуаций волновых полей при интерферометрической диагностике турбулентных потоков. Диссертация . кандидата физ.-мат. наук. Н.Новгород, ННГУ. 2006

330. Uralov, А. М.; Nakajima, Н.; Zandanov, V. G.; Grechnev, V. V. Current-sheet-associated radio sources and development of the magnetosphere of an active region revealed from 17 GHz and Yohkoh data. // Solar Physics. 2000. - V.197. - P.275-312.

331. Uralov, A. M. A 'Magnetospheric' Scenario of the Solar Flare in a Quadrupole Magnetic Configuration. 11 Solar Physics. 1996 V.168. - P.311-329.

332. Altyntsev, А. Т.; Kuznetsov, A. A.; Meshalkina, N. S.; Rudenko, G. V.; Yan, Yihua On the origin of microwave zebra pattern // Astronomy and Astrophysics. 2005. - V.431. pp. 1037-1046.

333. Altyntsev, А. Т.; Kuznetsov, A. A.; Meshalkina, N. S.; Yihua, Yan On the origin of microwave type U-bursts // Astronomy and Astrophysics. 2003. - V.411. - P.P.263-271.

334. Altyntsev, А. Т.; Lesovoi, S. V.; Meshalkina, N. S.; Sych, R. A.; Yan, Yihua. The microwave subsecond pulse of September 17, 2001: The spectrum, location and size of the source // Astronomy and Astrophysics. 2003. - V.400. - P.337-346.

335. Мешалкина H.C. Источники тонкой временной структуры микроволнового излучения вспышек. Диссертация . кандидата физ.-мат. наук. Иркутск, ИСЗФ СО РАН. 2005

336. Платонов и Флейшман Т.Д. // ЖЭТФ. 1994. - Т.106. - С.1053.

337. Nita, Gelu М., Gary, Dale Е., Fleishman, Gregory D. Spatial Evidence for Transition Radiation in a Solar Radio Burst. // Astrophysical Journal. V.629. - PP.L65-L68.

338. Fleishman, Gregory D.; Nita, Gelu M.; Gary, Dale E. Evidence for Resonant Transition Radiation in Decimetric Continuum Solar Bursts // Astrophysical Journal. V.620. -PP.506-516.

339. Fleishman, G. D.; Platonov, K. Yu. Transition radio emission of mildly relativistic particles.- Space Science Reviews, v.68, p.243.

340. Вогод B.M., Ясное Л.В. Происхождение микровсплесков в дм-диапазоне // Астрон. ж. 2005 - №2 - С.1.

341. Zlotnik Е. Ya., Zaitsev V.V., Aurass Н., Mann G., and Hofmann A. Solar type IV burst spectral fine structures. II. Source model. // Astronomy & Astrophysics. 2003 - V.410. - P.1011-1022.

342. Yasnov L.V., Karlicky M. On group velocity delays in microwave millisecond oscillating events and radio spikes. // Astronomy & Astrophysics. 2003 - V.408. - P.737-742.

343. Zheleznyakov V. V., Zlotnik E. Ya. Cyclotron wave instability in the corona and origin of solar radio emission with fine structure. // Solar Physics. 1975 - V.43. - P.431-451, 461-470.

344. Chernov G.P., Yihua Yan, and Qijun Fu. A superfine structure in solar microwave bursts. 11 Astronomy к Astrophysics. 2003 - V.406. - P.1071-1081.

345. Чернов Г. П. О микроструктуре в континуальном излучении метровых всплесков IV типа. // Астрон.ж. 1976 - Т.53. - С.798-811, 1027-1040.

346. Zaitsev V. V., Stepanov А. V. // Astronomy к Astrophysics. 1975 - V.45. - Р.135-140.

347. Уралов A.M. Резонансное возбуждение поперечных колебаний в корональных петлях. // Письма в АЖ. 2003. - Т.29. - С.552-559.

348. Снегирев С.Д. Исследования пространственных характеристик активных образований и волновых процессов в короне Солнца радиоинтерферометрическими и спектрально-корреляционными методами. Диссертация . доктора физ.-мат. наук. Н.Новгород, НИРФИ. 1999.

349. Степанов А.В. О механизме генерации солнечных радиовсплесков IV типа. // Астрон.ж. 1973. - Т.50. - С.1243.