Особенности эволюции микроволнового излучения солнечных активных областей и вспышек тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ

На правах рукописи УДК 523:98 РР5 ОД

1 з др?; гоо1

АГАЛАКОВ БОРИС ВИКТОРОВИЧ

Особенности эволюции микроволнового излучения солнечных активных областей и вспышек

01.03.03 - Гелиофизика и физика солнечной системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Иркутск - 2000

л ■

Работа выполнена в Ордена Трудового Красною Знамени институте солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН (г. Иркутск)

Научные руководители: - доктор технических наук

Г.Я. Смольков (ИСЗФ СО РАН) - кандидат физико-математических наук

В.П.Нефедьев (ИСЗФ СО РАН)

Научный консультант: - доктор физико-математических наук

В.М. Бардаков (ИрГТУ, г. Иркутск)

Официальные оппоненты: - доктор физико-математических наук

Р.Б. Теплицкая (ИСЗФ СО РАН) - кандидат физико-математических наук Н.Г. Петерова (СПб филиал CAO РАН)

Ведущая организация: Научно-исследовательский радиофизический институт (г. Нижний Новгород)

01

е 2000 г.

Защита диссертации состоится "_

в_часов на заседании диссертационного совета Д.003.24.01

по присуждению ученой степени доктора физико-математических наук в Институте солнечно-земной физики СО РАН, г. Иркутск. С диссертацией можно познакомиться в библиотеке ИСЗФ СО РАН

Автореферат разослан"_ _/£" ЙЯЛ^рЗ 2000 г. Адрес: 664033, Иркутск, ул.Лермонтова, 126, ИСЗФ СО РАН Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат физико-математических Поляков

В 6 4 Л 03

В ¿¿Г2, 4*3¡02> В СЖ.М; 03

- N '

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы, направленной на получение новых сведений о олнечных активных областях (АО), объясняется по крайней мере двумя фичинами. Во-первых, солнечная активность, особенно вспышки, определяет шогие геофизические процессы и состояние околоземного космического [ространства. Во-вторых, солнечная АО является естественной плазменной [абораторией, условия в которой недостижимы в земных экспериментах и ведения, полученные при изучении закономерностей развития АО, представляют [нтерес для физики космической плазмы.

Общепризнано, что АО является объёмным образованием, состоящим из олнечной плазмы в магнитном поле АО. При этом значительная часть этого бъёма — корональная конденсация — находится в солнечной короне. Именно десь происходят пересоединения силовых линий магнитного поля АО и тгнитная энергия преобразуется в тепловую и кинетическую энергию плазмы и нергию ускоренных частиц. Из сказанного становится ясной важность изучения роисходящих в короне АО физических процессов, хорошим индикатором оторых является микроволновое излучение.

Большой вклад в исследование микроволнового излучения АО внесли аблюдения, выполненные с помощью крупных радиотелескопов БГГР и \VSRT. ! начала 80-х годов на передний план выдвинулись РАТАН-600 и УЬА, который озволяет получать радиокарты на нескольких частотах не реже, чем один раз в [инуту. Однако все перечисленные радиотелескопы предназначены прежде всего ля решения задач звездной астрофизики. Поэтому на них невозможно аблюдение Солнца ежедневно в течение полного светового дня. Так, на УЬА аблюдения Солнца проводятся только несколько недель в году. Известны убликации, в которых по наблюдениям УЬА рассматриваются отдельные эбытия. Однако собрать с его помощью сколько-нибудь большое число событий, о-видимому, невозможно.

Наблюдения БПР, \VSRT и РАТАН-600 позволили получить достаю 1 полную картину эволюционных процессов в АО, характерное время развит! которых порядка суток. Детально исследована пространственная структу микроволнового излучения АО, в частности, выделены флоккулытя компонент гало, пятенная и межпятенная компоненты излучения. Однако известно, ч' эволюция АО сопровождается сложным комплексом явлений, характерное вреи которых значительно меньше суток (например, появление и развитие ио| Естественно ожидать, что эволюция микроволнового излучения АО долж! сопровождаться процессами, характерное время которых порядка нсскольк! часов. Для более ясного и детального понимания этих процессов необходи\ дальнейшее изучение особенностей динамических характеристик микроволново] излучения АО, так как остаются неисследованными многие особенности е] эволюции. Так, в ряде публикаций обнаружен эффект быстрого повышения пото! АО в течение 20-30 минут без последующего возвращения к первоначально?, уровню (так называемое "ступенеобразное" возрастание потока). Однако остаётс неясным, является ли этот эффект редким исключением или он наблюдает« всегда в процессе развития АО. Не исследовано проявление в микроволново излучении процесса развития поры. Эволюция микроволнового излучения процессе разрушения АО также нуждается в изучении с достаточно высоки временным разрешением.

С помощью РАТАН-600 и УЬА была исследована пространственш структура микроволновых всплесков. Было установлено, что первоначалы-всплеск развивается в вершине магнитной арки, в процессе развития вегшеа появляются новые источники микроволнового излучения, которь пространственно находятся значительно ниже. Эти пространственные изменет происходят одновременно с изменением спектра всплеска. Однако микроволновь всплески происходят достаточно редко и для того, чтобы набрать более или мен< значительную статистику, необходимы длительные наблюдения. Видимо поэто\ отсутствуют работы, в которых для достаточно большого числа всплеск«

:ледовалась бы связь изменений пространственной структуры области «рации всплеска с его спектральными изменениями.

| Обычно под микроволновым всплеском понимается событие, произошедшее достаточно развитой АО. Поток микроволнового излучения таких всплесков >авним с потоком, излучаемым спокойным Солнцем. В то же время изучение :плесков, имеющих малый поток также представляет большой интерес. Такие ¡плески были исследованы только без пространственного разрешения.

Новые возможности исследования эволюционных процессов икроволнового излучения АО открылись с началом наблюдений на Сибирском (лнечном радиотелескопе (ССРТ). ССРТ был сконструирован специально для ¡следования достаточно быстро развивающихся эволюционных процессов в фоне активных областей. Он позволяет проводить одномерные и двумерные (с )96 года) наблюдения с угловым разрешением до 15" и с временным 1зрешением от 3-4 минут до нескольких секунд. Для того, чтобы исследовать )статочно большое число однородных событий, в данной работе использовались щько одномерные данные ССРТ.

Радиогелиограф в Нобеяме (МЯН - Япония), наблюдения на котором 1чались в 1992 году, так же как и ССРТ, позволяет наблюдать Солнце ежедневно течение полного светового дня, однако его рабочая частота (17 ГГц) не является тгимальной для эффективного исследования процессов, происходящие в греходном слое и короне.

Учитывая всё сказанное, можно считать, что ССРТ является наиболее эдходящим радиотелескопом (из имеющих хорошее пространственное «решение), с помощью которого можно планомерно изучать динамические шенения микроволнового излучения АО. Наличие у ССРТ только одной рабочей 1стоты при изучении всплесков, связанных со вспышками, удаётся в гачительной степени компенсировать спектральными наблюдениями нтегрального потока микроволнового излучения Солнца на нескольких частотах.

Таким образом, в силу максимально возможного времени наблюдения олнца и "удачной" рабочей частоты, ССРТ дает возможность исследовать

>

достаточно большое количество более или менее однородных событий. Суммид всё вышеперечисленное, можно сказать, что для более ясного и детально! понимания физических процессов, происходящих в короне АО, необходим дальнейшее изучение особенностей динамических, пространственных ' спектральных характеристик микроволнового излучения АО. Выбирая из ещё г изученных те проблемы, для исследования которых наблюдательные возможност ССРТ создают наиболее благоприятные условия, можно сформулироват основные цели работы.

Цели работы заключались в решении следующих основных задач:

• Разработка программных методов и средств для исследования динамических пространственных характеристик микроволнового излучения активны областей гю данным наблюдений на ССРТ.

• Исследование динамических характеристик медленно меняющейся компонент! микроволнового излучения активных областей на частоте 5,7 ГГц на стадиях и зарождения, развития и разрушения.

• Исследование микроволновых всплесков, возникающих в активных областях бе пятен, исследование связи между изменением пространственной структур! микроволновых всплесков на частоте 5,7 ГГц и изменением их спектра ; течение импульсной фазы развития солнечных вспышек.

Научная новизна работы.

1. Для медленно меняющейся компоненты микроволнового излучение развивающейся АО (максимальная площадь группы пятен - 300 м.д.п. установлены следующие экспериментальные факты:

а) "Ступенеобразное" возрастание потока наблюдается всегда, когд< площадь входящих в АО пятен увеличивается за сутки не менее, чем в 1,5 — ^ раза.

б) Если площадь пятен возрастает меньше, чем в 1,5 раза, наблюдаете) только слабый всплеск типа "медленный подъём —медленный спад".

fl

в) Амплитуды быстрого возрастание потока (амплитуды "ступеней") ные для разных стадий развития АО. Если площадь группы пятен меньше 100 д.п., то в половине исследованных случаев амплитуда "ступени" составила 0,2 ;.п. В противоположном случае амплитуды распределены равномерно в [тервале от 0,2 до 1,0 с.е.п.

2. Установлен размер поры (4-5"), при достижении которого магнитное поле личиной 700 Гаусс оказывается в зоне корональных температур магнитной арки.

3. Для медленно меняющейся компоненты микроволнового излучения зрушающейся АО установлены следующие экспериментальные факты:

а) В отличие от."ступенеобразного" возрастания, уменьшение потока при :еньшении площади пятен происходит плавно, даже если площадь пятен еньшается за сутки не менее, чем в 1,5 — 2 раза.

б) Исследованы пространственные особенности микроволнового пучения АО. Выделены две стадии эволюции. На первой стадии поток оккулыюй, пятенной и межпятенной компонент уменьшается пропорционально. I второй стадии поток флоккульной компоненты остаётся практически стоянным, уменьшаются только пятенная и межпятенная компоненты. К концу эрой стадии эти компоненты исчезают.

4. Обнаружены и исследованы слабые микроволновые всплески, зникающие в АО без пятен (со слабым магнитным полем). Показано, что, зможно, эти источники составляют новый вид источников микроволнового ггучения.

5. Для импульсной фазы микроволнового всплеска установлены следующие шериментальные факты:

а) Изменение спектра всегда связано с изменением пространственной зуктуры области генерации.

б) Если в результате изменения структуры области генерации появлялся гочник меньшего углового размера, частота спектрального максимума гличивалась и наоборот, если угловые размеры вновь появившихся источников [ли больше, частота спектрального максимума уменьшалась.

в) Практически все исследованные всплески начинали развиваться, им источники излучения с угловыми размерами 20-40" и частоту спектрально максимума в интервале 5-19 ГГц.

Достоверность и научная обоснованность.

Разработанные методы обработки данных практически реализованы опробованы в ряде направлений исследования солнечной активност Достоверность подтверждается критическим анализом полученных результатов сравнением их с имеющимися независимыми экспериментальными данным Кроме того, достоверность полученных экспериментальных результате обусловлена использованием для анализа достаточно больших статистичесю рядов, физически и математически обоснованным выбором методов их обработк В тех случаях, когда исследовались единичные события или небольшое чис; событий, достоверность обеспечена всем имеющимся опытом обработки даннь ССРТ.

Научная и практическая значимость.

Созданные программные средства позволяют осуществлять обрабоп данных ССРТ с помощью персонального компьютера, изучать динамические пространственные особенности микроволнового излучения АО. С их помощь выполнены как настоящая работа, так и ряд других работ, например (Максимо В .П., Бакунина, И.А., Астрон. Журн., 1996, 73, 317; Myachin, D.Yu. et а Proceedings of Nobeyama Symposium 1998, NRO Report No. 479, 89).

Показано, что на частоте 5,7 ГГц использование микроволнового излучеш спокойного Солнца для калибровки ССРТ позволяет получать достаточну точность измерения потоков и интенсивностей.

Проведенные в диссертации исследования микроволнового излучеш расширили наше понимание процессов развития АО и микроволновых всплесков

Полученные экспериментальные факты об источниках микроволново] излучения, связанных с солнечными пятнами и вспышками, дают нову

нформацию, необходимую для понимания процессов, происходящих в короне Ю. Эти экспериментальные факты необходимо будет учитывать при попытках построения численных моделей развития АО и вспышек.

Получены конкретные, связанные между собой параметры (диаметр поры — 1-5" и величина магнитного поля в короне — 700 Гаусс), которые могут быть использованы при создании численных моделей АО.

На защиту выносятся: > Существенно различный характер эволюции потока микроволнового излучения на стадиях развития и.разрушения АО, а именно: "ступенеобразное" возрастание потока для развивающейся АО и плавное уменьшение потока для разрушающейся АО; корреляция "ступенеобразного" возрастания потока с быстрым увеличением площади пятен АО; минимальные размеры поры (4-5"), при достижении которых в короне АО регистрируется магнитное поле величиной 700 Гаусс.

Пространственные и физические характеристики микроволновых всплесков, возникающих в АО без пятен (АО со слабым магнитным полем): малые угловые размеры (10-20"), относительно большой поток (около 1 с.е.п.), высокая яркостная температура (несколько миллионов градусов) и практически нулевая поляризованная составляющая.

Установленные пространственно-временные особенности развития микроволновых всплесков: а) связь изменения пространственной структуры области генерации микроволнового всплеска с изменением его интегрального спектра; б) зависимость угловых размеров источников микроволнового излучения от частоты спектрального максимума (чем меньше размер, тем выше частота); в) частотный и пространственный диапазоны для начальной стадии всплеска (5-19 ГГц и 20-40").

Усовершенствованные методики и программные средства для изучения пространственно-временных особенностей микроволнового излучения

активных областей на разных стадиях их эволюции, включая всплесков) активность.

Апробация результатов.

Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на ряде совещаний конференций, в частности, на XX Всесоюзной конференции по радиофизически! исследованиям солнечной системы (Симферополь, 1988); EGS General Assembl (Wiesbaden, Germany, 1991); конференции CESRA (Potsdam, Germany, 1994); 8t European Meeting on Solar Physics (Thessaloniki, Greece, 1996); Vth SOHO Worksho (Oslo, Norway, 1997); XXVII радиоастрономическая конференции (CaiiKi Петербург, 1997); научных конференциях ИСЗФ; семинарах РАО ИСЗФ.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения. Объе; диссертационной работы составляет 103 страницы текста, 32 рисунка, 6 таблш Общий объем диссертации 141 страница.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсуждаются актуальность темы, основные цели работы результаты, представленные к защите, даётся краткое изложение работы.

В главе 1 рассматриваются существующие радиотелескопы, особенности и конструкций и их наблюдательные возможности, особенности ССРТ, способы методы анализа наблюдательных данных ССРТ.

..,, В разделе 1.1 подробно рассмотрены особенности конструкций наблюдательные возможности таких радиотелескопов как БПР, WSRT, РАТА1

¡00 и УЬА. Перечислены основные причины, которые делают невозможным ¡жедневные наблюдение Солнца на этих радиотелескопах в течение полного [светового дня. Кроме того, рассмотрены наблюдательные возможности N111-1, который так же как и ССРТ имеет возможность наблюдать микроволновое излучение Солнца каждый день.

В разделе 1.2 подробно рассмотрены особенности конструкции и наблюдательные возможности ССРТ. Преимущество ССРТ перед ЬГГШ, как уже было сказано, в том, что рабочая частота ССРТ (5,7 ГГц) в три раза меньше рабочей частоты ХТШ. Поэтому ССРТ больше подходит для наблюдения процессов, происходящих в короне АО.

В разделе 1.3 подробно рассмотрены методы измерения потока микроволнового излучения, максимумов интенсивности, угловых размеров и фкостных температур источников микроволнового излучения, методика исследования структуры области генерации микроволнового излучения. Показано, тго хорошим способом вычисления потока микроволнового излучения и штенсивностей источников является использование микроволнового излучения ¡покойного Солнца. Такой подход позволяет определять поток источника, ¡равнивая величину потока источника с величиной потока спокойного Солнца, осуществляя калибровку инструмента. Рассмотренная методика реализована в шде программы, с помощью которой выполнены как настоящая работа, так и ряд фугих работ.

В главе 2 рассматриваются пространственные и динамические особенности >волюции микроволнового излучения относительно малых АО (площади групп 1ятен изученных АО не превышали 300 м.д.п.), другими словами, особенности жолюции медленно меняющейся компоненты микроволнового излучения Солнца. Зюда входит изучение стадий зарождения, развития и разрушения АО. Усматриваемые вопросы соответствуют второму пункту перечисления основных делей работы.

В разделе 2.1. даётся обзор современного состояния этих исследовани Показано, что все полученные результаты основаны на наблюдениях двух типов, первом случае наблюдения микроволнового излучения АО производились I таких инструментах, как БПР или РАТАН-600, которые позволяют получт ограниченное число сканов в день, что делает невозможным изучение процессов характерным временем развития порядка нескольких часов. Во втором случг (УЬА) инструмент имеет высокое временное разрешение, но наблюдения Солни на УЬА проводятся только несколько недель в году, что не позволяет изуча! достаточно большое число событий.

В разделе 2.2 изложены основные результаты, полученные при изучени микроволнового излучения развивающихся АО. Для того, чтобы ответить к вопрос, является ли "ступенеобразное" возрастание потока характерны свойством АО на стадии развития, были выбраны 22 АО за 1985, 1986 и 198 годы. Измерялся поток всей АО в течение всего времени ее развития. Анал! показал, что "ступенеобразное" увеличение потока наблюдалось в 18 из 2 исследованных АО. Всего зарегистрировано 50 случаев "ступенеобразногс увеличения потока. Таким образом, выяснилось, что этот эффект не только г является редким исключением, а скорее наоборот, является характерны свойством АО. Оказалось, что в развитии всех 18 АО "ступенеобразно< увеличение потока наблюдалось в то время, когда площадь группы пятен в течет суток увеличивалась не меньше, чем в 1,5-2 раза. В те дни, когда площадь пятен течение суток изменялась незначительно, изменения потока носили характс всплесков типа "медленный подъем - медленный спад" или поток практически \ изменялся.

Гистограммы распределения амплитуд "ступеней", построенные отделы для случаев, когда площадь групп пятен была меньше и больше 100 м.д.г показали, что в первом случае имеется явное преобладание "ступеней" амплитудой 0,2 с.е.п. Во втором случае распределение амплит) "ступеней"практически равномерное. Выборочный анализ пространственш структуры АО показал, что возрастают потоки всех основных составляющ!

икроволнового излучения АО (пятенные и межпятенные источники, гало), аждой "ступени" соответствует, как правило, увеличение потока пятенного или ежпятенного источника.

В разделе 2.3 были детально изучены особенности появления эляризованной составляющей микроволнового излучения развивающейся АО.

Для этого было исследовано 7 АО (22 поры) на стадии развития пор. Для 1ждого случая имелось достаточно большое количество фотогелиограмм, злученных на Дебреценской гелиофизической обсерватории (Венгрия). Эти отогелиограммы были получены через каждые 2-3 часа, что позволило более )дробно изучить связь изменений на фотосфере с изменениями потока икроволнового излучения. Во всех этих случаях поляризованная составляющая этока отсутствовала, если угловые размеры поры не достигали 4-5". В четырёх [учаях поляризованная составляющая потока появилась сразу же после того, как ловые размеры поры достигли 4-5". Это позволяет сделать вывод, что )ляризованная составляющая микроволнового излучения появляется не раньше, :м угловые размеры поры достигают 4-5". В момент появлишя поляризованной ютавляющей наблюдалось "ступенеобразное" повышение потока излучения, )ичём амплитуда "ступени" составляла 0,2 с.е.п.

В разделе 2.4 изложены основные результаты, полученные при изучении юлюции микроволнового излучения разрушающихся АО.

Для анализа особенностей уменьшения потока микроволнового излучения >ши выбраны 6 АО за 1994 и 1995 годы. Анализ показал, что уменьшение потока юисходит плавно, "ступенеобразное" уменьшение потока отсутствует. Детально лл рассмотрен процесс изменения пространственной структуры разрушающихся О. Оказалось, что весь процесс эволюции микроволнового излучения можно оделить на две стадии. На первой стадии поток гало, пятенной и межпятенной шпонент уменьшается пропорционально. На второй стадии поток гало тактически остаётся постоянными и даже немного увеличивается, уменьшаются

только пятенные и межпятенные источники. К концу второй стадии эти источи! исчезают.

В разделе 2.5 обсуждаются полученные результаты. Можно предлож несколько интерпретаций возникновения "ступенеобразного" увеличения пот микроволнового излучения развивающейся АО. Во-первых, резкое увеличе! потока может быть вызвано резким увеличением площади пятна. Но в этом слу такие резкие увеличения площади пятна должны быть характерным свойсп развивающейся АО и хорошо наблюдаться на фотосфере. Однако литература содержит таких сведений. Провести прямую проверку во время выполни работы оказалось невозможным из-за отсутствия фотогелиограмм I магнитограмм, полученных через каждые 10-15 минут. Вторым возможн вариантом может быть возникновение "ступеней" в результате суперпозиции Д1 процессов: плавного роста потока АО и небольшого всплеска типа "быстр подъём — медленный спад". Тогда отсутствие "обратных ступеней" при эволюи разрушающихся АО объясняется медленным затуханием всплеска. Треть возможным вариантом может быть появление нового источника излучения результате возникновения стационарного токового слоя. Тогда находит сь объяснение быстрое появление источника и медленное его угасание. Скорее все имеет место сочетание всех трёх перечисленных возможностей.

Полученные в разделе 2.3 экспериментальные факты позволяют сдел; предположение о том, что преобладание "ступеней" с амплитудой 0,2 с.е.п. р групп пятен, площадь которых не превышала 100 м.д.п., объясняется выходо\ корону АО третьего и второго гироуровней.

В главе 3 рассматриваются особенности эволюции микроволновых вспл< ков, развивающихся на временном масштабе порядка нескольких десятков мин или, другими словами, особенности эволюции спорадического радиоизлучен Солнца в микроволновом диапазоне. Сюда входят слабые микроволнов всплески, возникающие в АО без пятен (АО со слабым магнитным полем)

якроволновые всплески, связанные со вспышками. Рассматриваемые вопросы эответствуют третьему пункту перечисления основных целей работы.

В разделе 3.1 приведён обзор современного состояния исследований икроволновых всплесков. Показано, что до сих пор в АО со слабым магнитным элем (200 - 600 Гаусс), без пятен кратковременных всплесков с достаточно эльшой интенсивностью ещё не наблюдалось.

Изменение спектра изучалось во многих работах. Многие публикации эсвящены исследованию пространственной структуры микроволнового шучения одной или двух вспышек на нескольких частотах. Однако отсутствуют 1боты, в которых с помощью однородной и достаточно большой статистики ¡учалась бы связь между изменениями пространственной структуры и шенениями спектра всплеска.

В разделе 3.2 исследуются характеристики кратковременных всплесков икроволнового излучения, возникающих в АО со слабым магнитным полем, сследовано 7 таких всплесков. Все они произошли в АО, имевших слабое агнитное поле и не имевших пятен (в трех АО имелись поры площадью меньше ) м.д.п.). Эти источники имели малые угловые размеры (10-20"), относительно эльшой поток (около 1 с.е.п.), высокую яркостную температуру (несколько иллионов градусов) и практически нулевую поляризованную составляющую. Все :следованные всплески относятся к типу "быстрый подъем — медленный спад", ри всплеска соответствовали субвспышкам. Источников с таким набором фактеристик ещё не наблюдалось и, возможно, они составляют новый вид :точников микроволнового излучения. Один из исследованных всплесков (1 геаря 1993 г.) зарегистрирован спутником GOES. Это позволило определить ;мпературу вещества в источнике всплеска, которая оказалась выше яркостной ;мпературы на частоте ССРТ. В предположении теплового тормозного механизма злучения это означает, что на частоте 5,7 ГГц оптическая толщина источника ыла меньше единицы.

В разделе 3.3 подробно изучается всплеск 23 августа 1988 года. 1икроволновый всплеск и вспышка балла 2N (начало в 08:20 UT, максимум в

08:48 иТ) произошли в АО >ЮАА 5115 и 5122 и сопровождались выброс вещества. В АО ИОЛА 5115 (№ 167 по бюллетеню "Солнечные данньи наблюдалось одиночное пятно площадью 140 м.д.п. АО Ж)АА 5122 (№ 170 бюллетеню "Солнечные данные") состояла из поры площадью 21 м.д.п. Эти / находились в западной части протяженного флоккула. В западной и восточн частях флоккула магнитные поля имели противоположные знаки. На лин раздела полярностей находилось волокно. Вспышка имела типична двухленточную структуру. Вспышке предшествовали активизация, нагрев подъем волокна. В результате этого волокно уже не изолировало области разш полярностей и начался процесс пересоединения магнитных силовых лит Сделан вывод, что инициатором вспышки явился выход нового магнитного пото в виде поры вблизи волокна. Это поле имело полярность, противоположи} полярности поля флоккула, и взаимодействие его с полем флоккула проявилось виде нагрева короны над флоккулом и активизации волокна.

В разделе 3.4 подробно изучается всплеск 7 марта 1991 года. Первоначаль; вспышечный процесс развивается в вершине петли, а затем проявляет существенно ниже, ближе к основанию магнитной арки. Так как вспыш лимбовая, то хорошо видно появление высоколежащего источника (примерно * тыс. км над уровнем фотосферы). Затем этот высоколежащий источник исчезает появляется низколежащий источник (высота 10 тыс. км). В соответствии с эт! изменением пространственной структуры всплеска изменяется и его спектр, именно — появляется второй максимум на более высокой частоте.

В разделе 3.5 изложены основные результаты, полученные при изучен] связи изменений спектральных максимумов с изменениями пространствен» структуры микроволновых всплесков. Для исследования спектров всплесков бы. использованы наблюдения интегрального потока микроволнового излучеш поводившиеся в Институте прикладной физики Бернского университе (Швейцария), где регистрировался интегральный поток на частотах 3,1; 5,2; 8, 11,8; 19,6; 35; 50 ГГц. Было проанализировано 37 всплесков, наблюдавшихся

88-1992 гг. одновременно ССРТ и в Институте прикладной физики Бернского ниверситета.

Анализировались изменения частоты спектрального максимума нтегрального потока микроволнового излучения всплеска (частоты 3-50 ГГц) и шенения пространственной структуры источников всплеска (на частоте 5,7 ГГц), аблюдения интегрального потока всплесков показали, что для большинства ¡плесков (23 из 37) частота спектрального максимума не изменялась в течение ггивной фазы. Анализ этих всплесков по данным ССРТ показал, что их юстранственная структура, то есть число источников излучения и их взаимное ^положение, также не изменялась.

Для остальных 14 всплесков наблюдалось или возникновение второго icTOTHoro максимума, или изменение частоты спектрального максимума. Анализ их всплесков по данным ССРТ показал, что их пространственная структура кже изменялась, а именно: исчезал старый источник излучения и (или) »являлся новый. Новый источник имел другие угловые размеры и иногда другое сположение. При этом появление более высокочастотного спектрального 1ксимума сопровождалось появлением нового источника с меньшими угловыми змерами. И наоборот, появление более низкочастотного спектрального (ксимума сопровождалось появлением нового источника с большими угловыми змерами. Это означает, по-видимому, что каждый источник излучения имеет ютоянную частоту спектрального максимума (по крайней мере, в течение тивной фазы), а изменение частоты спектрального максимума происходит лько в результате исчезновения или появления источников. Эту зависимость рошо видно, в частности, на примере вспышки 7 марта 1991 года.

Гистограммы, построенные для распределения величин частотных 1КСимумов и угловых размеров источников всплесков первой группы еизменяющийся спектр) показали, что преобладающим размером источника ляется размер порядка 20-40", а частотный максимум в большинстве случаев жит в диапазоне 5-19 ГТц. Аналогичные гистограммы для всплесков второй уппы показали принципиально иную картину. На гистограмме распределения

угловых размеров 'пет преобладающего размера в диапазоне 20-40". Отмене^ несколько всплесков, источники которых имели размер порядка 10" и ЮС Распределение частот спектральных максимумов также стало существенно иным диапазон частот значительно шире.

Исследование связи частоты спектрального максимума и размере источников излучения показало, что всплески второй группы практически никог/ не начинаются вне области, ограниченной частотным интервалом 5-19 ГГц угловыми размерами 20-40", то есть той области, где сосредоточены всплеск первой группы.

В разделе 3.6 обсуждаются полученные результаты. Как уже было сказан! для всплесков в АО без пятен отсутствие поляризованной составляющей яркостная температура, меньшая, чем температура плазмы, дают основани предполагать тормозной механизм излучения в оптически тонком источник (оптическая толщина 0,6).

Рассматривая результаты, полученные в разделе 3.5, можно представит физическую картину развития всплеска следующим образом. Предполагая, чт основным является гиросинхротронный механизм излучения и излучающи электроны имеют степенной спектр со спектральным индексом 3, можно показат] что спектральный максимум каждого источника определяется в первую очеред величиной магнитного поля в его окрестности. Поэтому именно соотношени напряженностей магнитного поля в разных источниках оказывает решающе влияние на соотношение их наблюдаемых спектральных максимумов.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные диссертации:

1. Созданы программные средства для исследования пространственнс временных изменений микроволнового излучения АО по данным, полученным н ССРТ. Эти программные средства являются усовершенствованной методико ручного измерения потоков, угловых размеров и степени поляризации источнике

гкроволнового излучения, что позволяет исследователю визуально нтролировать процесс измерения. Кроме того, программные средства дают рошие возможности для анализа пространственной структуры АО.

2. Для развивающейся АО (максимальная площадь группы пятен - 300 м.д.п.) гановлены следующие экспериментальные факты.

а) "Ступенеобразное" возрастание потока, когда временной профиль гока имеет вид "ступеней", является скорее правилом, чем исключением. Из 22 ;ледовавшихся АО 18 имели этот эффект. Короткие периоды быстрого ¡растания потока (20-30 минут) сменяются длительными периодами (3-6 часов), да поток колеблется около средней величины.

б) "Ступенеобразное" возрастание потока наблюдается всегда, когда >щадь входящих в АО пятен увеличивается за сутки не менее, чем в 1,5-2 раза, гдняя яркостная температура корональной конденсации на волне 5,2 см личивается при этом на 50 - 100 тыс. градусов.

в) Сделан вывод о том, что амплитуды "ступенеобразного" увеличения ока (амплитуды "ступеней") зависят от площади пятен. Если площадь дящих в АО пятен меньше 100 миллионных долей полусферы, то в [ьшинстве исследовавшихся случаев амплитуда составила 0,2 солнечных ницы потока и не превышала 0,4 солнечных единицы потока. В 'тивоположном случае амплитуды распределены почти равномерно в интервале ),2 до 1,0 с.е.п.

д) Определены размеры области повышенной яркости во время ,'пенеобразного" увеличения потока. Она имеет угловые размеры порядка 15-и может быть локализована в различных частях корональной конденсации -изи главных пятен и в области между главными пятнами.

3. Установлен экспериментальные факт, заключающийся в том, что яризованная составляющая микроволнового излучения развивающейся АО вляется не раньше, чем угловые размеры поры достигнут 4-5". Это означает,

что установлены размеры поры (4-5"), при достижении которых магнитное по величиной 700 Гаусс достигает короны АО.

4. Для микроволнового излучения разрушающейся АО установлс! следующие экспериментальные факты.

а) В отличие от "ступенеобразного" возрастания, уменьшение пото происходит плавно.

б) Выделены две стадии эволюции. На первой стадии поток гал пятенной и межпятенной компонент уменьшается пропорционально. На втор< стадии поток гало остаётся постоянным и даже немного увеличиваете уменьшаются только пятенная и межпятенная компоненты. К концу второй стад! эти компоненты исчезают.

5. Для импульсной фазы микроволнового всплеска установлены следующ] экспериментальные факты.

а) Изменение спектра всегда связано с изменением пространственж структуры области генерации. Структура области генерации 23 всплескс имевших не изменявшийся спектр, оставалась постоянной. Структура облас генерации 14 всплесков, имевших изменявшийся спектр, изменилась достаточ] существенно.

б) Если по мере развития всплеска частота спектрального максимума ] меняется, то число источников и их размеры сохраняются. Если же часто спектрального максимума меняется или появляется второй максимум, ' происходит изменение пространственной структуры области генерации и размер источников также изменяются. Если в результате изменения структуры облас генерации появляется источник меньшего углового размера, часто спектрального максимума увеличивается и наоборот, если угловые размеры вно появившихся источников больше, частота спектрального максимума уменьшаете в) Большинство исследованных всплесков в начале развития име. источники излучения с угловыми размерами 20-40" и частоту спектрально максимума в интервале 5-19 ГГц.

6. Подробно исследованы характеристики короткоживущих источников шкроволнового излучения, возникающих в АО со слабым магнитным полем, [оказано, что эти источники имеют малый поток, высокую яркостную гмпературу и практически нулевую поляризованную составляющую и, по-идимому, эти источники составляют новый вид источников микроволнового злучения.

В дальнейшем предполагается продолжать настоящую работу по следующим аправлениям: использование двумерных радиоданных ССРТ, использование анных NRH, SOHO, HESSI; на этой основе построение трехмерной картины (рождения, развития и разрушения АО, исследование природы всплесков в АО гз пятен и их связи со "ступенеобразным" ростом потока микроволнового злучения АО, исследование особенностей выхода в корону второго гироуровня, оиск связи между особенностями эволюции АО и особенностями развития икроволнового спектра вспышек, происходящих в этих АО.

сновные результаты диссертации изложены в следующих работах: . Карташева, Л.Г., Нефедьев, В.П., Агалаков, Б.В. Анализ развития вспышки 12 ) густа 1981 года по наблюдениям в оптическом и радио диапазонах// Тезисы экладов XX Всесоюзной конференции по радиофизическим исследованиям мшенной системы. Симферополь. 1988. С. 99.

Нефедьев, В.П., Агалаков, Б.В., Калман, Б., Кардаполова, H.H., Осипова, Т.О., мольков, Г.Я., Тресков, Т.А. Эволюция источников S-компоненты на стадии эразования и развития групп пятен// Исслед. по геомагн., аэрон, и физике Солнца. 592. №99. С. 153-165.

, Nefedyev, V.P., Agalakov, B.V., Kardapolova, N.N., Smolkov, G.Ya. The detection f the S-component sunspot source in the initial stage of active-region devilopment// nn. Geophysicae. 1993. V. 11. P. 614-618.

, Агалаков, Б.В., Зубкова, Г.Н., Леденев, В.Г., Лубышев, Б.И., Нефедьев, В.П., зев, С.А., Кердраон, А., Урбарц, Х.В. Предвспышечные изменения пятенного и

флоккульного источников радиоизлучения и развитие вспышки балла 2N хромосфере и короне в активной области NOAA 5115 23 авхуста 1988 г.// Иссл' по геомагн., аэрон, и физике Солнца. 1996. № 104. С. 113-125.

5. Nefedev, V.P., Smolkov, G.Ya., Agalakov, B.V., Hildebrandl, J., Krueger, А., К lie B. Evolutional features of S-component sources detected at low activity// Pos contribution to the 8th European Meeting on Solar Physics. Thcssaloniki, Greece. 19' P. 1-6.

6. Агалаков, Б,В., Нефедьев, В.П., Смольков, Г.Я., Кардаполова, Н.Н., Мяч1 Д.Ю., Крюгер, А. Особенности эволюции источников S-компоненты солнечно радиоизлучения - результаты исследований, выполненных с помощью Сибирскс солнечного радиотелескопа// Тезисы докладов XXVII радиоастрономическ конференции. Санкт-Петербург. 1997. С. 26-27.

7. Агалаков, Б.В., Нефедьев, В.П., Смольков, Г'.Я., Кардаполова, Н.Н., Магун, Крюгер, А. Причины, определяющие частоту спектрального максиму интегрального потока радиоизлучения всплесков в диапазоне 3,1-50 ГГц// Тези докладов XXVII радиоастрономической конференции. Санкт-Петербург. 1997. 130.

8. Agalakov, B.V., Ledenev, V.G., Lubishev, В.I., Nefedycv, V.P., Yasev, S. Zubkova, G.N., Kerdraon, A., Urbarz, H.W. Changes in sunspot and floccular sourses radio emission preceding an importance 2N flare on 23 August 1988// Solar Phys. 19 V. 173. P. 305-318.

9. Krueger, A., Hildebrandt, J., Kliem, В., Hofmann, A., Nefedev, V.P., Agalakov, B. Smolkov, G.Ya. Coronal energy release and magnetic fields at low solar activii Proceedings of the Fifth SOHO Workshop "The Corona and Solar Wind near Minim Activity". Oslo, Norway. 1997. P. 469-472.

10. Nefedyev, V.P., Krueger, A., Smolkov, G.Ya., Agalakov, B.V. Are short-ti variations of the solar S-component emission identical with microwave bursts?// Astr Nachrichten. 1997. V. 318. P. 281-289.

, Смольков, Г.Я., Агалаков, Б.В., Магун, А. Спектр [иоизлучения всплесков в диапазоне 3,1 - 50 ГГц и их пространственная уктура на частоте 5,7 ГГц// Препринт ИСЗФ 3-99. 1999. 15 с. Агалаков, Б.В. Связь изменений спектра микроволнового излучения всплесков иапазоне 3,1 - 50 ГГц с их пространственной структурой на частоте 5,7 ГТц// исы докладов международной конференции по физике Солнца, посвященной 1яти Г.В. Куклина "Солнечная активность и ее земные проявления". Иркутск. Ю (в печати).

Агалаков, Б.В. Характер эволюции микроволнового излучения активных астей// Тезисы докладов конференции "Солнце в максимуме активности и нечно-звездные аналогии". Санкт-Петербург. 2000 (в печати).

Личный вклад автора.

Во всех исследованиях, изложенных в перечисленных публикациях, автор щимал участие в отборе наблюдательных данных для проведения ледования, осуществлении анализа развития микроволнового излучения АО и ышек, обсуждении методики анализа и измерения характеристик источников фоволнового излучения, измерении потоков, интенсивностей и угловых иеров источников микроволнового излучения.

Кроме того, при выполнении работы, результаты которой изложены в [2], эр участвовал в интерпретации результатов измерений и формировании гистических результатов; при выполнении работ, результаты которых ожены в [3-6, 8-10], автор участвовал в постановке задачи, интерпретации /льтатов измерений, формулировке основных выводов; при выполнении оты, результаты которой изложены в [7, 11], автор участвовал в постановке и и, интерпретации результатов измерений, формировании статистических /льтатов, формулировке основных выводов.

Подготовлено в печать 7.09.2000г. Формат 60x84 1/16.

Усл. печ. листов 1.39. Тираж -100 экземпляров

Изготовлено Центром оперативной полиграфии БИБММ ИГУ 664003 Иркутск, ул. Карла Маркса, 1. Тел. 33-43-95.

Нефедьев, В.П

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Особенности конструкции Сибирского солнечного радиотелескопа и методы обработки полученных с его помощью наблюдательных данных.

1.1. Существующие радиотелескопы, используемые для наблюдений Солнца.

1.2. Сибирский солнечный радиотелескоп.

1.3. Методика исследования структуры области генерации, методы измерения потока микроволнового излучения, угловых размеров и яркостных температур источников микроволнового излучения.

ГЛАВА 2. Динамика микроволнового излучения активных областей.

2.1. Обзор современного состояния исследований особенностей эволюции микроволнового излучения активных областей.

2.2. Динамические особенности эволюции потока микроволнового излучения развивающихся активных областей.

2.3. Некоторые особенности появления поляризованной составляющей микроволнового излучения пятенного источника.

2.4. Динамические особенности эволюции потока микроволнового излучения, связанного с разрушающимися активными областями.

2.5. Основные результаты.

ГЛАВА 3. Особенности эволюции микроволновых всплесков.

3.1. Обзор современного состояния исследований микроволновых всплесков.

3.2. Исследование характеристик кратковременных всплесков микроволнового излучения, возникающих в АО со слабым магнитным полем (АО без пятен).

3.3. Микроволновый всплеск 23 августа 1988 года.

3.4. Микроволновый всплеск 7 марта 1991 года.

3.5. Интегральный спектр микроволновых всплесков в частотном диапазоне 3,1-50 ГГц и их пространственная структура на частоте 5,7 ГГц.

3.6. Основные результаты.

Актуальность проблемы. Актуальность работы, направленной на получение новых сведений о солнечных активных областях (АО), объясняется по крайней мере двумя причинами. Во-первых, солнечная активность, особенно вспышки, определяет многие геофизические процессы и состояние околоземного космического пространства. Во-вторых, солнечная АО является естественной плазменной лабораторией, условия в которой недостижимы в земных экспериментах и сведения, полученные при изучении закономерностей развития АО, представляют интерес для физики космической плазмы.

Общепризнано, что АО является объёмным образованием, состоящим из солнечной плазмы в магнитном поле АО [1, 2]. При этом значительная часть этого объёма — корональная конденсация — находится в солнечной короне [1-4]. Именно здесь происходят пересоединения силовых линий магнитного поля АО и магнитная энергия преобразуется в тепловую и кинетическую энергию плазмы и энергию ускоренных частиц [5-7]. Из сказанного становится ясной важность изучения физических процессов, происходящих в короне АО. Микроволновое излучение является хорошим индикатором этих процессов.

Основной вклад в исследование микроволнового излучения АО внесли наблюдения, выполненные с помощью крупных радиотелескопов БПР, \ySRT, РАТАН-600 и УЬА. С начала 80-х годов на передний план выдвинулись РА-ТАН-600 и УЬА. Имеется ряд причин, как конструктивных, так и организационных, которые делают невозможным наблюдение Солнца на перечисленных радиотелескопах в течение полного светового дня. Главная организационная причина заключается в том, что все эти радиотелескопы предназначены прежде всего для звёздной радиоастрономии. Радиогелиограф в Нобеяме (№1Н -Япония), наблюдения на котором начались в 1992 году, позволяет наблюдать Солнце в течение полного светового дня, однако его рабочая частота, которая в три раза выше рабочей частоты ССРТ, не позволяет достаточно эффективно 5 исследовать процессы, происходящие в переходном слое и короне. Эта рабочая частота не является оптимальной и для наблюдения всплесков, так как в большинстве случаев максимум спектра микроволнового излучения находится далеко от неё.

Хорошие возможности для более детального исследования микроволнового излучения АО с высоким временным и пространственным разрешением появились в восьмидесятые годы с началом наблюдений на УЬА. Конструктивные особенности радиотелескопа УЬА позволяют получать радиокарты на нескольких частотах по крайней мере один раз в минуту. С его помощью были обнаружены эволюционные процессы в микроволновом излучении АО, время развития которых существенно меньше суток и составляет десятки минут [8, 9]. Однако по организационным причинам наблюдения Солнца на УЬА проводятся только несколько недель в году.

Наблюдения БПР, "^^БИТ, РАТАН-600 и УЬА позволили получить достаточно полную картину эволюционных процессов, характерное время развития которых порядка суток. Показано, что поляризованная составляющая всегда связана с пятнами [10]. Детально исследована пространственная структура микроволнового излучения АО, в частности, выделены флоккульная компонента, гало, пятенная и межпятенная компоненты излучения [11]. Показано, что микроволновое излучение гало- генерируется как тепловыми, так и нетепловыми электронами, находящимися в слабом магнитном поле корональной конденсации (магнитосферы) АО, за счет тормозного и гиросинхроторонного механизма излучения соответственно [2, 11]. Излучение пятенной компоненты генерируется тепловыми электронами, находящимися в сильных магнитных полях над пятнами (циклотронное излучение) на гармониках гирочастоты [4, 10-11].

Для более ясного и детального понимания физических процессов, происходящих в короне АО, необходимо дальнейшее изучение особенностей динамических характеристик микроволнового излучения АО, так как остаются 6 неисследованными многие особенности эволюции микроволнового излучения АО, характерное время развития которых существенно меньше суток и составляет часы. Так, в [13, 14] обнаружен эффект быстрого повышение потока АО в течение 20-30 минут без последующего возвращения к первоначальному уровню (так называемое "ступенеобразное" возрастание потока). Однако остаётся неясным, является ли этот эффект редким исключением или он наблюдается всегда в процессе развития АО. Остаётся неисследованным процесс развития источника микроволнового излучения над порой. Не изучено проявление в микроволновом излучении процесса разрушения АО, неясно, является ли эволюция микроволнового излучения в процессе разрушения АО зеркальным отображением эволюции в процессе развития АО или она происходит иным образом.

Новые возможности исследования эволюционных процессов микроволнового излучения АО открылись с началом наблюдений на Сибирском солнечном радиотелескопе (ССРТ). ССРТ был сконструирован специально для исследования достаточно быстро развивающихся эволюционных процессов в короне активных областей. Он позволяет проводить наблюдения с угловым разрешением до 17" в одномерном и до 20" в двумерном (с 1996 года) режимах наблюдения. Временное разрешение для двумерного режима достигает 3 минут. Для одномерного режима временное разрешение может достигать 56 миллисекунд, однако наблюдения с таким разрешением возможны не всегда. Кроме того, огромные массивы получающихся данных приводят к проблемам с их хранением. Для того, чтобы исследовать достаточно большое число однородных событий, в данной работе использовались только одномерные данные ССРТ, полученные в стандартном режиме наблюдений (временное разрешение - до нескольких секунд, пространственное - до 17").

Учитывая всё сказанное, можно считать, что ССРТ является наиболее подходящим радиотелескопом, из имеющих хорошее пространственное разрешение, с помощью которого можно планомерно изучать динамические из7 менения микроволнового излучения АО, характерное время развития которых существенно меньше суток. Преимущество ССРТ перед 1\ПШ заключается в том, что рабочая частота ССРТ лучше подходит для изучения процессов, происходящие в короне АО. Кроме того, данные №Ш стали доступны только с 1996 года.

Микроволновые всплески исследовались в основном в интегральном потоке [2, 15-17]. В связи с этим исследовались временные профили и спектры всплесков. Временной профиль всплеска состоит из двух неравных частей: импульсной фазы, которая продолжается от минуты до нескольких десятков минут, и послевсплескового повышенного излучения, которое может продолжаться часы. Во время импульсной фазы поток микроволнового излучения всплеска может в десятки и сотни раз превышать поток микроволнового излучения всего Солнца. Это обстоятельство облегчает исследование всплесков с помощью одиночных антенн, однако таким образом происходит преимущественное изучение всплесков, имеющих большой поток. В [18] с помощью интерферометра с малой базой исследовано большое число слабых всплесков, но без пространственного разрешения. В то же время изучение относительно слабых всплесков с пространственным разрешением также представляет значительный интерес. Такие слабые всплески целесообразно исследовать в АО без пятен (АО со слабым магнитным полем), так как слабый всплеск трудно выделить в микроволновом излучении развитой АО.

По современным представлениям источником энергии всплеска является непотенциальная составляющая коронального магнитного поля [5, 16]. Изменения в магнитосфере АО (подъем или движение арок магнитного поля) приводят к возникновению токовых слоев и появлению ускоренных частиц. Эти частицы, попадая в корональные магнитные поля, вызывают излучение всплеска [3, 4]. Спектр микроволнового всплеска обычно имеет один или два ярко выраженных максимума, интенсивность излучения понижается в сторону как высоких, так и низких частот [15, 19]. 8

Пространственная структура микроволновых всплесков была исследована и с помощью радиотелескопов РАТАН-600 и УЬА [11, 19]. Было установлено, что всплеск может состоять из нескольких источников, имеющих разные угловые размеры и пространственное расположение. Интегральный спектр вплеска имеет, как правило, один или два максимума [16]. Отсутствуют публикации, в которых для достаточно большого числа всплесков исследовалась бы связь изменений пространственной структуры области генерации всплеска со спектральными изменениями. Таким образом, для исследования микроволновых всплесков также необходимо достаточно длительное наблюдение, так как они происходят достаточно редко и для того, чтобы набрать более или менее значительную статистику, необходимы длительные наблюдения.

Из вышесказанного ясно, ССРТ является инструментом, способным обеспечить наблюдение достаточно большого числа всплесков. Поэтому ССРТ создаёт благоприятные возможности и для изучения микроволновых всплесков, как связанных со вспышечной активностью АО, так и происходящих независимо от вспышек. Наличие у ССРТ только одной рабочей частоты при изучении всплесков, связанных со вспышками, удаётся в значительной степени компенсировать спектральными наблюдениями Института прикладной физики Бернского университета (Швейцария), где наблюдается интегральный поток микроволнового излучения Солнца на нескольких частотах. Благодаря этому появляется возможность изучать связь между изменениями пространственной структуры микроволнового излучения всплеска и изменениями его спектра.

Суммируя всё вышеперечисленное, можно сказать, что для более ясного и детального понимания физических процессов, происходящих в короне АО, необходимо дальнейшее изучение особенностей динамических, пространственных и спектральных характеристик микроволнового излучения АО. Выбирая из ещё не изученных проблем микроволнового излучения АО те проблемы, для исследования которых наблюдательные возможности ССРТ создают наиболее благоприятные условия, можно сформулировать основные цели работы. 9

Цели работы заключались в решении следующих основных задач:

• Разработка программных методов и средств для исследования динамических и пространственных характеристик микроволнового излучения активных областей по данным наблюдений на ССРТ.

• Исследование динамических характеристик медленно меняющейся компоненты микроволнового излучения активных областей на частоте 5,7 ГГц на стадиях их зарождения, развития и разрушения.

• Исследование микроволновых всплесков, возникающих в активных областях без пятен, исследование связи между изменением пространственной структуры микроволновых всплесков на частоте 5,7 ГГц и изменением их спектра в течение импульсной фазы развития солнечных вспышек.

Научная новизна работы.

1. Для медленно меняющейся компоненты микроволнового излучения развивающейся АО (максимальная площадь группы пятен - 300 м.д.п.) установлены следующие экспериментальные факты. а) "Ступенеобразное" возрастание потока, когда временной профиль потока имеет вид "ступеней", наблюдается всегда, когда площадь входящих в АО пятен увеличивается за сутки не менее, чем в 1,5 — 2 раза. б) Если площадь пятен возрастает меньше, чем в 1,5 раза, наблюдается только слабый всплеск типа "медленный подъём —медленный спад". в) Амплитуды быстрого возрастание потока (амплитуды "ступеней") разные для разных стадий развития АО. Если площадь группы пятен меньше 100 миллионных долей полусферы, то в половине исследовавшихся случаев амплитуда "ступени" составила 0,2 солнечных единицы потока. Если площадь группы пятен больше 100 миллионных долей полусферы, то амплитуды распределены равномерно в интервале от 0,2 до 1,0 солнечных единиц потока.

10

2. Установлен размер поры (4-5"), при достижении которого магнитное поле величиной 700 Гаусс оказывается в зоне корональных температур магнитной арки.

3. Для медленно меняющейся компоненты микроволнового излучения разрушающейся АО установлены следующие экспериментальные факты. а) В отличие от "ступенеобразного" возрастания, уменьшение потока при уменьшении площади пятен происходит плавно, даже если площадь пятен уменьшается за сутки не менее, чем в 1,5 — 2 раза. б) Исследованы пространственные особенности микроволнового излучения АО. Выделены две стадии эволюции. На первой стадии поток флоккуль-ной, пятенной и межпятенной компонент уменьшается пропорционально. На второй стадии поток флоккульной компоненты остаётся практически постоянным, уменьшаются только пятенная и межпятенная компоненты. К концу второй стадии эти компоненты исчезают.

4. Обнаружены и исследованы слабые микроволновые всплески, возникающие в АО без пятен (АО со слабым магнитным полем). Показано, что, возможно, эти источники составляют новый вид источников микроволнового излучения.

5. Для импульсной фазы микроволнового всплеска установлены следующие экспериментальные факты. а) Изменение спектра всегда связано с изменением пространственной структуры области генерации. б) Если в результате изменения структуры области генерации появляется источник меньшего углового размера, частота спектрального максимума увеличивается и наоборот, если угловые размеры вновь появившегося источника больше, частота спектрального максимума уменьшается. в) Все исследованные всплески начинали развиваться, имея источники излучения с угловыми размерами 20-40" и частоту спектрального максимума в интервале 5-19 ГГц.

11

Достоверность и научная обоснованность.

Разработанные методы обработки данных практически реализованы и опробованы в ряде направлений исследования солнечной активности. Достоверность полученных экспериментальных результатов подтверждается критическим анализом полученных результатов и сравнением их с имеющимися независимыми экспериментальными данными. В тех случаях, когда исследовались единичные события или небольшое число событий, достоверность обеспечена всем имеющимся опытом обработки данных ССРТ. Кроме того, достоверность обусловлена использованием для анализа достаточно больших статистических рядов, физически и математически обоснованным выбором методов их обработки.

Научная и практическая значимость.

Созданные программные средства позволяют осуществлять обработку данных ССРТ с помощью персонального компьютера, изучать динамические и пространственные особенности микроволнового излучения АО. С их помощью выполнены как настоящая работа, так и ряд других работ, например (Максимов, В.П., Бакунина, И.А., Астрон. Журн., 1996, 73, 317; Myachin, D.Yu. et al., Proceedings ofNobeyama Symposium 1998, NRO Report No. 479, 89).

Показано, что на частоте 5,7 ГГц использование микроволнового излучения спокойного Солнца для калибровки ССРТ позволяет получать достаточную точность измерения потоков и интенсивностей.

Проведенные в диссертации исследования микроволнового излучения расширили наше понимание процессов развития АО и микроволновых всплесков. Полученные экспериментальные факты об источниках микроволнового излучения, связанных с солнечными пятнами и вспышками, дают новую информацию, необходимую для понимания процессов, происходящих в короне

12

АО. Эти экспериментальные факты необходимо будет учитывать при попытках построения численных моделей развития АО и вспышек.

Получены конкретные, связанные между собой параметры (диаметр поры — 4-5" и величина магнитного поля в короне — 700 Гаусс), которые могут быть использованы при создании численных моделей АО.

На защиту выносятся:

• Существенно различный характер эволюции потока микроволнового излучения на стадиях развития и разрушения АО, а именно: "ступенеобразное" возрастание потока для развивающейся АО и плавное уменьшение потока для разрушающейся АО; корреляция "ступенеобразного" возрастания потока с быстрым увеличением площади пятен АО; минимальные размеры поры (4-5"), при достижении которых в короне АО регистрируется магнитное поле величиной 700 Гаусс.

• Пространственные и физические характеристики микроволновых всплесков, возникающих в АО без пятен (АО со слабым магнитным полем): малые угловые размеры (10-20"), относительно большой поток (около 1 с.е.п.), высокая яркостная температура (несколько миллионов градусов) и практически нулевая поляризованная составляющая.

• Установленные пространственно-временные особенности развития микроволновых всплесков: а) связь изменения пространственной структуры области генерации микроволнового всплеска с изменением его интегрального спектра; б) зависимость угловых размеров источников микроволнового излучения от частоты спектрального максимума (чем меньше размер, тем выше частота); в) частотный и пространственный диапазоны для начальной стадии всплеска (5-19 ГГц и 20-40").

• Усовершенствованные методики и программные средства для изучения пространственно-временных особенностей микроволнового излучения актив

13 ных областей на разных стадиях их эволюции, включая всплесковую активность.

Апробация результатов.

Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на ряде совещаний и конференций, в частности, на XX Всесоюзной конференции по радиофизическим исследованиям солнечной системы (Симферополь, 1988); EGS General Assembly (Wiesbaden, Germany, 1991); конференции CESRA (Potsdam, Germany, 1994); 8th European Meeting on Solar Physics (Thessaloniki, Greece, 1996); Vth SOHO Workshop (Oslo, Norway, 1997); XXVII радиоастрономическая конференции (Санкт-Петербург, 1997); научных конференциях ИСЗФ; семинарах РАО ИСЗФ.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 13 работ.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения. Объем диссертационной работы составляет 103 страницы текста, 32 рисунка, 6 таблиц. Общий объем диссертации 141 страница.

Основные результаты диссертации.

1. Созданы программные средства для исследования пространственно-временных изменений микроволнового излучения АО по данным, полученным на ССРТ. Эти программные средства являются усовершенствованной методикой ручного измерения потоков, угловых размеров и степени поляризации источников микроволнового излучения, что позволяет исследователю визуально контролировать процесс измерения. Кроме того, программные средства дают хорошие возможности для анализа пространственной структуры АО.

2. Для развивающейся АО (максимальная площадь группы пятен - 300 м.д.п.). установлены следующие экспериментальные факты. а) "Ступенеобразное" возрастание потока, когда временной профиль потока имеет вид "ступеней", является скорее правилом, чем исключением. Из 22 исследовавшихся АО 18 имели этот эффект. Короткие периоды быстрого возрастания потока (20-30 минут) сменяются длительными периодами (3-6 часов), когда поток колеблется около средней величины. б) "Ступенеобразное" возрастание потока наблюдается всегда, когда площадь входящих в АО пятен увеличивается за сутки не менее, чем в 1,5-2 раза. Средняя яркостная температура корональной конденсации на волне 5,2 см увеличивается при этом на 50 - 100 тыс. градусов. в) Сделан вывод о том, что амплитуды "ступенеобразного" увеличения потока (амплитуды "ступеней") зависят от площади пятен. Если площадь входящих в АО пятен меньше 100 миллионных долей полусферы, то в большинстве исследовавшихся случаев амплитуда составила 0,2 солнечных единицы потока и не превышала 0,4 солнечных единицы потока. В

128 противоположном случае амплитуды распределены почти равномерно в интервале от 0,2 до 1,0 с.е.п. д) Определены размеры области повышенной яркости во время "ступенеобразного" увеличения потока. Она имеет угловые размеры порядка 15-20" и может быть локализована в различных частях корональной конденсации - вблизи главных пятен и в области между главными пятнами.

3. Установлен экспериментальный факт, заключающийся в том, что поляризованная составляющая микроволнового излучения развивающейся АО появляется не раньше, чем угловые размеры поры достигнут 4-5". Это означает, что установлены размеры поры (4-5"), при достижении которых магнитное поле величиной 700 Гаусс достигает короны АО.

4. Для микроволнового излучения разрушающейся АО установлены следующие экспериментальные факты. а) В отличие от "ступенеобразного" возрастания, уменьшение потока происходит плавно. б) Выделены две стадии эволюции. На первой стадии поток гало, пятенной и межпятенной компонент уменьшается пропорционально. На второй стадии поток гало остаётся постоянным и даже немного увеличивается, уменьшаются только пятенная и межпятенная компоненты. К концу второй стадии эти компоненты исчезают.

5. Для импульсной фазы микроволнового всплеска установлены следующие экспериментальные факты. а) Изменение спектра всегда связано с изменением пространственной структуры области генерации. Структура области генерации 23 всплесков, имевших не изменявшийся спектр, оставалась постоянной. Структура области генерации 14 всплесков, имевших изменявшийся спектр, изменилась достаточно существенно. б) Если по мере развития всплеска частота спектрального максимума не меняется, то число источников и их размеры сохра:няются. Если же частота

129 спектрального максимума меняется или появляется второй максимум, то происходит изменение пространственной структуры области генерации и размеры источников также изменяются. Если в результате изменения структуры области генерации появляется источник меньшего углового размера, частота спектрального максимума увеличивается и наоборот, если угловые размеры вновь появившихся источников больше, частота спектрального максимума уменьшается. в) Большинство исследованных всплесков в начале развития имели источники излучения с угловыми размерами 20-40" и частоту спектрального максимума в интервале 5-19 ГГц.

6. Подробно исследованы характеристики короткоживущих источников микроволнового излучения, возникающих в АО со слабым магнитным полем. Показано, что эти источники имеют малый поток, высокую яркостную температуру и практически нулевую поляризованную составляющую и, по-видимому, эти источники составляют новый вид источников микроволнового излучения.

При написании работы автор постоянно чувствовал поддержку и помощь всего коллектива радиоастрофизического отдела и сотрудников отдела физики Солнца ИСЗФ СО РАН. Реализация значительной части работы является результатом коллективных усилий лабораторий отдела. Автор глубоко признателен научному руководителю Г.Я. Смолькову и научному консультанту В.М. Бардакову. Автор благодарен А.Т. Алтынцеву и В.Г. Леденеву за многократные обсуждения возникавших вопросов, всестороннюю помощь и требовательную поддержку, без которых диссертация вряд ли была бы завершена.

С особым чувством автор вспоминает годы совместной работы с Владиленом Петровичем Нефедьевым, под непосредственным руководством которого были выполнены все вошедшие в диссертацию исследования. Автор

130 глубоко признателен В.П. Максимову, взявшехму на себя труд внимательно прочитать первый вариант диссертации и сделавшему существенные поправки, и Б.И. Лубышеву за постоянную помощь при подготовке и завершении работы. Автор благодарен A.M. Уралову за ряд ценных советов, а В.В. Гречневу и Д.В. Просовецкому за интересные и полезные дискуссии и помощь при решении проблем, связанных с программным обеспечением. Невозможно переоценить помощь В.В. Гречнева при подготовке рисунков в системе программирования IDL.

131

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Обридко В.Н. Солнечные пятна и комплексы активности. М.: Наука, 1985. 256 с.

2. Железняков В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. М.: Наука, 1964. 560 с.

3. Железняков В.В. Электромагнитные волны в космической плазме (генерация и распространение). М.: Наука, 1977. 432 с.

4. Железняков В.В. Излучение в астрофизической плазме. М.: Янус-К, 1997. 528 с.

5. Прист Э.Р. Солнечная магнитогидродинамика. М.: Мир, 1985. 589 с.

6. Космическая магнитная гидродинамика (под ред. Э.Приста и А.Худа). М.: Мир, 1995.439 с.

7. Алтынцев А.Т., Банин В.Г., Куклин Г.В., Томозов В.М. Солнечные вспышки. М.: Наука, 1982. 246 с.

8. Vourlidas, A., Bastian, T.S. Multiband VLA observations of solar active regions// Astrophys. J. 1996 V. 466. P. 1039-1053.

9. Willson, R.F., Lang, K. R. VLA observations of compact, variable sourses on the SunЛ Astrophys. J. 1986. V. 308. P. 443-447.

10. Коржавин А.Н. Нетепловые источники микроволнового излучения активных областей на Солнце/ Дисс. соискание уч. степени д.ф.м.н. Н. Архыз -С. Петербург, 1994. 82 с.

11. Корольков Д.В., Соболева Н.С., Гельфрейх Г.Б. Исследование локальных областей радиоизлучения Солнца по поляризационным наблюдениям в сантиметровом диапазоне волн// Известия ГАО АН СССР. 1960. № 164. С. 81113.132

12. Смольков Г.Я., Тресков Т.А., Потапов Н.Н. Пространственно-временные особенности развития микроволнового излучения активных областей и вспышек// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1983. №65. С. 204-216.

13. Zubkova G.N., Kardapolova N.N., Lubyshev B.I., Nefedyev V.P., Smolkov G.Ya., Sych R.A., Treskov T.A. Some results of solar radio emission observations at the Siberian Solar Radio Telescope// Astron. Nachrichten. 1990. V. 311. P. 313-315.

14. Крюгер А. Солнечная радиоастрономия и радиофизика. М.: Мир, 1984. 469 с.

15. Staehli М., Gary D.E., Hurford G.J. High-Resolution microwave spectra of Solar bursts// Solar Phys. 1989. V.120. P. 351-368.

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

17. Гельфрейх, Г.Б., Стасюк, Н.П. Исследование слабых солнечных всплесков с помощью интерферометра с малой базой на волне А,=4.0 см// Солнечные данные. 1969. № 7. С. 100-107.

18. Есепкина H.A., Корольков Д.В., Парийский Ю.Н. Радиотелескопы и интерферометры. М.: Наука, 1973. 415 с.

19. Willson R.F., Lang К. R. Polar ized horseshoes around sunspots at 6 centimeter wavelentgh, Astrophysical Journal. 1982. V. 255. P. LI 11 LI 17.

20. Болдырев С.И. Микроволновые источники излучения в магнитосферах активных областей на Солнце/ Дисс. соискание уч. степени к.ф.м.н. Москва, 1999.141с.133

21. Akhmedov Sh.B., Borovik V.N.,Gelfreikh G.B., Bogod V.M., Korzhavin A.N., Petrov Z.E., Dikij V.N., Lang K. R., Willson R.F. Structure of a solar active region from RATAN-600 and Very Large Array observations// Astrophys. J. 1986. V. 301. P. 460-464.

22. Schmahl E.J., Gopalswamy N., Kundu M.R. VLA observations of active region 5555 during the 1st max'91 campaign// Proc. Max'91/SMM Solar Flares: observations and theory/Eds. Winglee R.M., Kiplinger A.L. Boulder: University of Colorado. 1990. P. 23-28.

23. White S.M., Lee J., Kundu M.R. The emergence of a Solar Active Region// Second advances in solar euroconference: three-dimension structure of solar active regions/Eds. Alissandrakis E., Schmieder B. San Francisco, USA. 1998. P. 130-134.

24. Nakajima H., Nishio M., Enome S., Shibasaki К, Takano Т., Hanaoka Y., Torii Ch., Sekiguchi H., Bushimata T. et al. The Nobeyama Radiogeliograph// Nobeyama Radio Observatory Report. No. 357. 1994.

25. Kundu. M.R. Solar radioastronomy, v. 1,11. N.Y.,L.,S., 1965. 660 p.

26. Смольков Г.Я., Тресков T.A., Криссинель Б.Б., Потапов Н.Н. Основные проектные параметры Сибирского солнечного радиотелескопа// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1983. № 64. С. 130-148.

27. Христиансен У., Хегбом И. Радиотелескопы. М,: Мир, 1972. 237 с.

28. Лубышев Б.И., Тресков Т.А. ССРТ: основные формулы для обработки данных наблюдений Солнца// Препринт ИСЗФ СО РАН № 4-96. 1996. 52 с.

29. Парийский Ю.Н., Корольков Д.В., Шиврис О.Н., Кайдановский H.JI. и др. Наблюдения Солнца на радиотелескопе РАТАН-600. Первые результаты// Астрон. журн. 1976. Т.53. С. 1017-1026.

30. Боровик В.Н., Лившиц М. А., Медарь В. Г. Микроволновое излучение спокойного Сонца по его наблюдениям на РАТАН-600: циклическая вариация// Астрон. журн. 1997. Т. 74. С. 936-946.

31. Atlas of solar radio bursts for 1984 and 1985. 1986. Toyokawa.

32. Кузьмин А.Д., Саломонович A.E. Радиоастрономические методы измерений параметров антенн. М.: Советское радио, 1964. 184 с.

33. Сена JT.A. Единицы физических величин и их размерности. М.: Наука, 1969. 304 с.

34. Zirin Н., Baumert В.М., Hurford G.J. The microwave brightness temperature spectrum of the quiet Sun// Astrophys. J. 1991. V. 370. P. 779-783.

35. Сыч P.A. Особенности физических и динамических характеристик источников микроволнового излучения над нейтральной линией магнитного поля солнечных активных областей/ Дисс. соискание уч. степени к.ф.м.н. Иркутск, 1998. 126 с.

36. Zandanov V.G. Smolkov G.Ya. Uralov A.M. The response of the active region microwave emission to magnetic field emergence using SSRT observations// Solar Maximum Analysis Additional Issue. Novosibirsk: Nauka, Siberian Division. 1988. P. 67-70.

37. Ихсанова B.H. Исследование локальных источников повышенного радиоизлучения Солнца в сантиметровом диапазоне длин волн// Известия ГАО АН СССР. 1960. № 164. С. 62-80.

38. Christiansen W.N., Warburton J.A. Aust. J. Phys. 1953. V.6. P. 190.

39. Корольков Д.В., Соболева H.C. Солнечные данные. 1957. № 1. С. 149.

40. Хайкин С.Э., Кайдановский H.J1., Есепкина Н.А., Шиврис О.Н. Большой135пулковский радиотелескоп// Известия ГАО АН СССР. 1960. № 164. С. 3-25.

41. Коржавин А.Н., Петерова Н.Г. О размерах локальных источников радиоизлучения на Солнце на волне 4,5 см// Астрон. журн. 1968. Т. 45. С. 3643.

42. Соболева Н.С. Исследование "постоянной" и медленно меняющейся составляющих радиоизлучения Солнца статистическими методами// Известия ГАО АН СССР. 1970. Т. 185. С. 183-190.

43. Гельфрейх Г.Б., Петерова Н.Г. Поляризация локальных источников радиоизлучения Солнца на волне 4,4 см// Астрон. журн. 1970. Т. 47. С. 689701.

44. Петерова Н.Г. О зависимости свойств локальных источников S-компоненты радиоизлучения Солнца на волне 4.4 см от структуры соответствующих им групп пятен// Астрофизические исследования (Известия CAO). 1974. №6. С. 39-54.

45. Петерова Н.Г., Головко A.A., Стоянова М.Н. Активизация группы пятен и связанные с ней явления в фотосфере, хромосфере и короне Солнца// Астрон. журн. 1997. Т. 74. С. 466-473.

46. Злотник Е.Я. К теории медленно меняющейся компоненты солнечного радиоизлучения. I//Астрон. журн. 1968. Т. 45. С. 310-320.

47. Злотник Е.Я. К теории медленно меняющейся компоненты солнечного радиоизлучения. II// Астрон. журн. 1968. Т. 45. С. 585-605.

48. Лифшиц М.А., Обридко В.Н., Пикельнер С.Б. Радиоизлучение и строение атмосферы над пятнами// Астрон. журн. 1966. Т. 43. С. 1135-1142.

49. Гельфрейх Г.Б., Лубышев Б.И. О структуре локальных источников S-компоненты радиоизлучения Солнца// Астрон. журн. 1979. Т. 56. С. 562-573.

50. Лубышев, Б.И. Некоторые результаты исследования локальных источников радиоизлучения Солнца и модельные представления ядер локальных источников/ Дисс. соискание уч. степени к.ф.м.н. Иркутск, 1983. 185с.136

51. Киненес Х.А., Коржавин А.Н., Петерова Н.Г., Сантос X. Наблюдения солнечного затмения 7 марта 1970 года на поляриметре Гаванской радиоастрономической станции на волне 4.5 см// Солнечные данные. 1975. № 3. С. 87-96.

52. Alissandrakis С.Е., Kundu M.R. Observations of ring structure in a sunspot associated source at 6 centimeter wavelength// Astrophys. Journal. 1996. V. 253. P. L40-L52.

53. Злотник Е.Я., Кунду M.P. Модель атмосферы над солнечным пятном по радиоданным// Радиофизика. 1996. Т.39 С. 372-389.

54. Агалаков Б.В., Лубышев Б.И., Насонова О.В., Смольков Г.Я., Тресков Т.А. Распределение микроволнового излучения в атмосфере активных областей Солнца// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1991. №95. С. 166-172.

55. Максимов В.П., Бакунина И.А. Поведение микроволнового излучения активных областей вблизи лимбов// Астрон. журн. 1995. Т. 72. С. 250-256.

56. Брей Р., Лоухед Р. Солнечные пятна. М.: Мир, 1967. 383 с.

57. Витинский Ю.И., Копецкий М., Куклин Г.В. Статистика пятнообразовательной деятельности Солнца. М.: Наука, 1986. 296 с.

58. Stenflo J.O. Magnetic-field structure of the fotospheric network// Solar Phys. 1973. V. 32. P. 41-63.137

59. Nefedyev V.P., Krueger A., Smolkov G.Ya., Agalakov B.V. Are short-time variations of the solar S-component emission identical with microwave bursts?// Astron. Nachrichten. 1997. V. 318. P. 281-289.

60. Nefedyev V.P., Agalakov B.V., Kardapolova N.N., Smolkov G.Ya. The detection of the S-component sunspot source in the initial stage of active-region devilopment// Ann. Geophysicae. 1993. V. 11. P. 614-618.

61. Агалаков Б.В. Характер эволюции микроволнового излучения активных областей// Тезисы докладов конференции "Солнце в максимуме активности и солнечно-звездные аналогии". Санкт-Петербург. 2000. С. 105-107.

62. Кунду М.Р. Радиоинтерференционные исследования источников солнечного излучения на волне 3 см//. Радиоастрономия: Парижский симпозиум 1958 г. М.: изд. Ин. лит., 1961. С. 219-232.

63. Гельфрейх Г.Б., Ихсанова В.Н., Кайдановский H.JL, Соболева Н.С., Тимофеева Г.М., Умецкий В.Н. Всплески радиоизлучения Солнца в сантиметровом диапазоне, связанные с хромосферными вспышками//138

64. Радиоастрономия: Парижский симпозиум 1958 г. М.: изд. Ин. лит., 1961. С. 215-218.

65. Боровик В.Н., Гельфрейх Г.Б., Крюгер А., Петерова Н.Г. О всплеске радиоизлучения Солнца 16 апреля 1965 г.// Солнечные данные. 1968. №9.1. C. 101-107.

66. Сыроватский С.И. Динамическая диссипация магнитного поля и ускорение частиц// Астрон. журн. 1966. Т. 43. С. 340-355.

67. Сыроватский С.И. Динамическая диссипация магнитной энергии в окрестности нейтральной линии магнитного поля// Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1966. Т. 50. С. 1133-1147.

68. Имшенник B.C., Сыроватский С.И. Двухмерные течения идеально проводящего газа в окрестности нулевой линии магнитного поля// Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1967. Т. 52. С. 990-1002.

69. Сыроватский С.И. Динамическая диссипация магнитной энергии в окрестности нейтральной линии магнитного поля// Журнал экспериментальной и теоретической физики. 1966. Т. 50. С. 1133-1147.

70. Sturrock Р.А. A classification of magnetic field configurations associated with solar flares// Solar Phys. 1972. V. 23. P. 438-443.

71. Petrosian V. Synchrotron emissivity from mildly relativistic particles// Astrophys. Journal. 1981. V. 251. P. 727-738.

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

73. Krueger A. Physics of solar continuum radio bursts. Berlin: Akademie-Verlag, 1972.206 p.

74. Altyntsev A.T., Grechnev V.V., Nakajima H., Fujiki K., Nishio M., Prosovetsky

75. D.V. The limb flare of November 2, 1992: Physical conditions and -scenario// Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 1999. V. 135. P. 415- 427.

76. Lee J., Gary D. E. Magnetic trapping and electron injection in two constrasting139solar microwave bursts. Preprint Big Bear Solar Observatory, BBSO #1050, submitted to Ap. J. 1999.

77. Подгорный А.И., Подгорный И.М. Моделирование эволюции активной области перед вспышкой//Известия РАН, серия физ. 1999. Т. 63. С. 2163-2167.

78. Chen P.F., Fang С., Ding M.D., Tang Y.H. Flaring loop motion and a unified model for solar flares//Astrophys. Journal. 1999. V. 520. P. 853-858.

79. Яснов JI.B., Хохлов Ю.Ю. Микроструктурность областей генерации микроволновых солнечных вспышек// Астрон. журн. 1998. Т. 75. С. 446-454.

80. Hanaoka Y. Radio and X-ray observations of the flares caused by interacting loops// Solar physics with radio observations: proceedings of the Nobeyama symposium. NRO Report 479/Eds. Bastian Т., Gopalwamy N., Shibasaki K. 1999. P. 229-234.

81. Nishio M., Kosugi Т., Kentaro Ya., Nakajima H. Nobeyama/HXT observations of impulsive flares// Solar physics with radio observations: proceedings of the Nobeyama symposium. NRO Report 479/Eds. Bastian Т., Gopalwamy N., Shibasaki K. 1999. P. 235-242.

82. Sylwester J., Garcia H.A., Sylwester B. Quantitative interpretation of GOES soft X-ray measurements I. The isothermal approximation: application of various atomic data// Astron. Astrophys. 1995. V. 293. P. 577-585.

83. Solar Geophysical Data. 1989. N 534. Pt. II.

84. Солнечные данные. 1988. № 8.

85. Язев C.A., Зубкова Г.Н., Лубышев Б.И., Нефедьев В.П. О "неожиданной" вспышке 23 августа 1988 г.// Солнечные данные. 1990. № 6. С. 76-81.

86. Maksimov V.P., Nefedyev V.P. Some possibilities of microwave diagnostics of eruptive prominences// Ann. Geophysicae. 1992. V. 10. P. 354-358.140

87. Solar Geophysical Data. 1988. N 530. Pt. I.

88. Ashwanden М. J. et al. 3-Dimensional models of active region loops// Second advances in solar euroconference: three-dimension structure of solar active regions/Eds. Alissandrakis E., Schmieder B. San Francisco, USA. 1998. P. 145-149.

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

90. Агалаков Б.В., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я., Кардаполова Н.Н., Магун

91. A., Крюгер А. Причины, определяющие частоту спектрального максимума интегрального потока радиоизлучения всплесков в диапазоне 3,1-50 ГГц// Тезисы докладов XXVII радиоастрономической конференции. Санкт-Петербург. 1997. С. 130.

92. Krueger A., Hildebrandt J., Kliem В., Hofmann A., Nefedev V.P., Agalakov

93. B.V., Smolkov G.Ya. Coronal energy release and magnetic fields at low solar141activity// Proceedings of the Fifth SOHO Workshop "The Corona and Solar Wind near Minimum Activity". Oslo, Norway. 1997. P. 469-472.

94. 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 3-99. 1999. 15 с.