Развитие радиогелиографического способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек

Бакунина, Ирина Альбертовна

Автореферат диссертации на тему "Развитие радиогелиографического способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек"

На правах рукописи □0305В849

БАКУНИНА Ирина Альбертовна

РАЗВИТИЕ РАДИОГЕЛИОГРАФИЧЕСКОГО СПОСОБА КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗА СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК

01.03.02 - астрофизика и радиоастрономия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук

Нижний Новгород 2007

003056849

Работа выполнена в Институте солнечно-земной физики (ИСЗФ СО РАН, г. Иркутск) и в Федеральном государственном научном учреждении «Научно-исследовательский радиофизический институт» Федерального агентства по науке и инновациям (ФГНУ «НИРФИ» Роснауки, г. Нижний Новгород).

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор, Заслуженный деятель науки РФ СМОЛЬКОВ. Геннадий Яковлевич

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник СНЕГИРЕВ Сергей Донатович

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

СОЛОВЬЁВ Александр Анатольевич

кандидат физико-математических наук ШЕЙНЕР Ольга Александровна

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский филиал Специальной астрофизической обсерватории РАН

Защита состоится 15 мая 2007 г. в 15:00 на заседании диссертационного совета Д 212.161.01 при ФГНУ «НИРФИ» по адресу: 603950, Нижний Новгород, ул. Большая Печёрская, 25

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГНУ «НИРФИ» Автореферат разослан 06 апреля 2007 г.

Учёный секретарь диссертационного совета доктор технических наук h A.B. Калинин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Мощные солнечные вспышки оказывают существенное влияние на состояние околоземного космического пространства, формируют «космическую погоду». Этот термин становится всё более важным для современной цивилизации, намного больше, чем в прошлом веке, зависящей от технологий, в которых необходим учет «космических» факторов (спутниковое телевидение и радио, удаленный телефонный сервис, сотовые телефоны, Интернет, финансовый оборот, современные системы навигации (GPS) и т.д.)- Больше и дольше в космосе находится человек. Поэтому оперативный прогноз мощных солнечных событий - одна из актуальных задач гелиофизики.

Важность её определяется не только прикладными целями, но и научными: создание оправдываемых алгоритмов прогноза, накопление банка данных успешно наблюдавшихся солнечных событий приблизит нас к лучшему пониманию нестационарных физических процессов на Солнце. По этой причине во многих солнечных обсерваториях уже длительное время проводятся исследования и поиск прогностических признаков солнечных вспышек. Особое место в этих исследованиях занимает изучение микроволнового излучения активных областей, которое характеризует их эволюцию от зарождения до разрушения, процессы накопления энергии в токовых слоях и акты первичного выделения энергии во время вспышек. Здесь относительно простые характеристики дают важную информацию о готовности активной области произвести мощную солнечную вспышку.

Однако, несмотря на все предпринимаемые усилия, успешный прогноз вспышки всё ещё во многом определяется искусством прогнозиста. Возникает задача выработки определённой методики, алгоритмов прогнозирования, в которых ведущая роль остаётся за диагностикой параметров микроволнового излучения активной области.

К настоящему моменту известны множество признаков предвспышечной ситуации по микроволновому излучению активных областей, но остро ощущается недостаток в разработанных критериях, способах и методах прогноза с высоким пространственным разрешением.

Критерий Танака-Эноме был сформулирован в 1975 г. по наблюдениям на двух радиогелиографах в Тойокава (Япония) на длинах волн 3.2 см и 8 см. с пространственным разрешением до Г.1. В настоящее время только на двух многоэлементных интерферометрах осуществляется регулярное двумерное картографирование Солнца в микроволновом диапазоне с высоким пространственным разрешением - это радиогелиограф ССРТ (Сибирский Солнечный Радиотелескоп, Бурятия) и NoRH (Радиогелиограф в Нобеяма, Япония).

Для исследования процессов на Солнце существенно то, что на этих двух инструментах солнечные наблюдения выполняются с почти полным перекрытием по времени на трёх частотах (5.7; 17 и 34 ГГц). Получаемые на этих частотах данные дают информацию о процессах на разных высотах переходной области хромосферы и короны Солнца и, тем самым, открывают

возможность диагностики предвспышечного состояния активной области в трехмерном пространстве и создания на этой основе новых критериев прогноза мощных солнечных событий.

Поляризационные измерения на ЫоЛН проводятся только на частоте 17 ГГц. Поляризованное излучение несёт важную информацию о структуре магнитных полей в тех областях, где рождается микроволновое излучение. Наличие регулярных поляризационных измерений на двух радиогелиографах создаёт необходимые условия для развития и усовершенствования широко известного и используемого в целях прогноза критерия Танака-Эноме на основе данных с более высоким пространственным разрешением: до 15" и 10" на двух других длинах волн - 5.2 см и 1.76 см, соответственно. Цель диссертационной работы: установление характера поведения микроволнового излучения активных областей в их спокойной и предвспышечной стадиях и развитие на этой основе улучшенного способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям с высоким пространственным разрешением на радиогелиографах (ССРТ и МоЯН). Поставленная цель достигается на основе решения следующих задач, направленных на развитие критерия Танака-Эноме, в котором не учтены «геометрические» эффекты, возникающие при прохождении активной области по солнечному диску, связанные с особенностями распространения микроволнового излучения, и разработка методики их отделения от реальных эволюционных изменений, отражающих изменения физических параметров плазмы в магнитосфере активной, области, которые способны привести к мощным вспышкам, а именно:

1. установление закономерностей в поведении циркулярно-поляризованного излучения на длине волны 5.2 см с целью выделения зон «нормального» распределения поляризации микроволнового излучения активных областей на солнечном диске для этой длины волны;

2. исследование поведения интегрального потока активных областей в зависимости от вспышечной активности на этой длине волны;

3. разработка модифицированного по поляризационному признаку критерия Танака-Эноме для данной длины волны;

4. исследование явления смены знака круговой поляризации на длине волны 1.76 см для выделения зон «нормального» распределения поляризации на диске Солнца на этой длине волны;

5. определение характера изменений яркостных температур интегрального и поляризованного излучения на обеих длинах волн в зависимости от положения активной области на солнечном диске, связанных с эффектами направленности микроволнового излучения;

6. разработка нового способа краткосрочного прогноза вспышечной активности Солнца на основании данных наблюдений на двух радиогелиографах и проверка его эффективности.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. В работе впервые поставлена и методически решена задача отделения «геометрических» эффектов, вызванных изменениями угла между направлением распространения микроволнового излучения и вектором

магнитного поля, приводящих к изменениям в картине распределения интенсивности и поляризации излучения за время прохождения активной области по солнечному диску, от реальных физических или эволюционных изменений в магнитосфере активной области, способных привести к мощным солнечным вспышкам.

Без решения такой задачи невозможно успешно прогнозировать вспышку, что было показано в результате анализа причин достаточно часто неудовлетворительного прогноза мощных солнечных вспышек согласно поляризационному признаку критерия Танака-Эноме.

Показано, что в этом признаке не учтён «геометрический» эффект явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения, вызванный влиянием квазипоперечных магнитных полей магнитосферы активной области. Учёт этой особенности осуществлён с помощью разбиения видимой поверхности Солнца на долготные зоны с характерным «нормальным» (не приводящим к возникновению вспышки) распределением поляризации.

2. Предложена новая модификация критерия Танака-Эноме для одной частоты, где в качестве признака предвспышечной стадии рассматривается отклонение наблюдаемого распределения поляризации от «нормального» в той зоне, где находится активная область. Улучшенная модификация, как показал анализ, оказалась эффективнее поляризационного критерия Танака-Эноме и позволила предсказать только по одному признаку 74 % вспышек рентгеновского балла выше М1.0. в результате эпигноза за период 2000-2005 г. г.

3. По результатам исследования с высоким пространственным разрешением получены новые данные о явлении смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см: о связи между временем начала и продолжительностью процесса смены знака, о связи между временными характеристиками явления и параметрами активной области в оптическом излучении. Получены пороговые значения площадей пятен, при которых появляется и исчезает циркулярно-поляризованное излучение на длине волны 5.2 см.

4. Для спокойных областей обнаружена западная асимметрия продолжительности явления смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см, которая для активных областей с прозрачной магнитосферой, возможно, указывает на то, что магнитные силовые линии над хвостовой частью активной области более наклонены к востоку, чем над головной, т.е. на восточную асимметрию магнитных структур. Для вспышечно-активных областей такая асимметрия не была обнаружена.

5. По исследованиям поведения полного потока микроволнового излучения на длине волны 5.2 см показано, что на предвспышечной стадии отношение полного потока излучения к площади пятен характеризуется скачкообразным поведением, отражающим вклад непотенциального магнитного поля на этой стадии.

6. Впервые при проведении детального сравнительного анализа поведения микроволнового излучения пятенных источников активных областей на длинах волн 5.2 см и 1.76 см, в результате которого выяснено, что

для крупных пятен механизм излучения на обеих длинах волн - циклотронный, показана возможность использования одновременно двух радиогелиографов в этом спектральном диапазоне с целью прогноза мощных вспышек. Показано, что инверсия круговой поляризации на 1.76 см происходит дальше от центрального меридиана в среднем на 1 сутки по сравнению с 5.2 см как в восточном, так и в западном полушариях и сопровождается либо полной, либо частичной деполяризацией циркулярно-поляризованного излучения головного пятна, что не характерно для 5.2 см.

7. На основании сравнительного анализа поведения поляризованного излучения активных областей на длинах волн 5.2 см и 1.76 см впервые выделены зоны «нормального» распределения поляризации для длины волны 1.76 см.

8. Введено новое понятие «нормального» прохождения активной области по солнечному диску, являющееся развитием понятия «нормальных» долготных зон в распределении поляризации. Это - прохождение простой биполярной активной области с квазипотенциальной структурой магнитного поля. При нормальном прохождении наблюдаются такие «геометрические» эффекты, как явление смены знака круговой поляризации (с учётом его западной асимметрии) и эффект направленности циклотронного излучения, проявляющийся в провале яркостных температур при прохождении активной областью центрального солнечного меридиана. Эти эффекты должны быть отделены от реальных или эволюционных изменений в магнитосфере активной области, приводящих к мощным солнечным вспышкам.

9. Предложен новый способ прогноза солнечных вспышек -«двухчастотный модифицированный критерий нормальных долготных зон». Проверена его эффективность согласно таблицам сопряжённости по поляризационному признаку: для 20 вспышечных активных областей, наблюдавшихся на солнечном диске в 2001-2006 г.г., он показал лучший результат по сравнению с критерием Танака-Эноме и модификацией этого критерия для одной частоты.

Научная и практическая значимость результатов.

Научное значение работы связано с получением новых данных о поведении микроволнового излучения стабильных и вспышечных активных областей.

Практическое значение данной работы заключается в разработке новых способов краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек: одночастотного критерия по наблюдениям на ССРТ и в развитии этого метода с использованием данных двух радиогелиографов, регистрирующих излучение на различных высотах атмосферы активной области.

Разработанные методы исследования и полученные в диссертации результаты могут использоваться другими исследователями при изучении и прогнозе солнечных вспышек и в работе прогностических центров. Степень обоснованности и достоверность результатов:

Использование в работе высококачественных данных наблюдений двух радиогелиографов, данных других наземных и орбитальных обсерваторий в разных спектральных диапазонах значительно повысило возможности

всестороннего и комплексного анализа одной и той же активной области и понизило возможность ошибок в интерпретации микроволновых наблюдений. Согласованность этих результатов подтверждает их достоверность и обоснованность. Результаты подтверждены рядом эпигнозов по большому числу вспышек. Результаты апробированы публикациями в рецензируемых изданиях и докладами на отечественных и международных конференциях.

Достоверность полученных результатов определяется также использованием общепринятых для исследовательских центров солнечно-земной физики во всем мире интерактивного языка для обработки данных IDL (Interactive Data Language) и пакета Solar Soft Ware, который включает в себя несколько сотен процедур и функций, ориентированных на задачи солнечной физики, а также программное обеспечение для обработки данных различных наземных и орбитальных солнечных инструментов. На защиту выносятся:

1. Полученные на основе данных ССРТ с высоким пространственным разрешением эмпирические закономерности поведения распределения круговой поляризации микроволнового излучения активных областей на длине волны 5.2 см в зависимости от их положения на солнечном диске, характеристик в оптическом излучении, стадии развития и вспышечной активности.

2. Предложенный с учётом полученных эмпирических закономерностей одночастотный критерий нормальных долготных зон - новая модификация критерия Танака-Эноме, учитывающая отклонение характеристик поляризованного излучения активной области от «нормального» во введённых в рассмотрение долготных зонах, исследованные возможности его практической реализации.

3. Введенное и разработанное понятие нормального прохождения активной области по солнечному диску как прохождение простой биполярной области с квазипотенциальной структурой магнитного поля. При нормальном прохождении в распределении микроволнового излучения наблюдаются «геометрические» эффекты: смена знака круговой поляризации (с учётом её западной асимметрии) в квазипоперечных магнитных полях магнитосферы активной области, и эффекты, связанные с направленностью её микроволнового излучения, которые должны быть отделены от эволюционных изменений в микроволновом излучении, приводящих к мощным вспышкам.

4. Предложенный на основании проведенных исследований как развитие одночастотного критерия новый способ краткосрочного прогноза солнечных вспышек - двухчастотный критерий нормальных долготных зон при прохождении активной области по диску Солнца с использованием данных с высоким пространственным разрешением двух радиогелиографов, работающих на разных длинах волн (5.2 см - ССРТ и 1.76 см - NoRH). Апробация результатов:

Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на Республиканской конференции по радиоастрономическим исследованиям солнечной системы (Одесса, 1985), на XXVI Конференции по радиоастрономии (Санкт - Петербург, 1995), на симпозиуме по

радиогелиографу Нобеяма (Нобеяма, Япония, 1990), на советско-китайском симпозиуме по солнечной физике (Иркутск, 1991), на XX Ассамблее Европейского геофизического союза (Визбаден, Германия, 1991), на 4-й Гамовской школе по астрофизике (Одесса. Одесский нац. Университет. 8-12 августа. 2002), на конференции стран СНГ и Прибалтики «Актуальные проблемы физики солнечной и звёздной активности» (Нижний Новгород, 2-7 июня 2003), на Всероссийской конференции «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности» (ИЗМИРАН, г. Троицк, 10-15 октября 2005), на Всероссийской конференции «Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности» (CAO, Нижний Архыз, 25 сентября - 3 октября 2006 г.), на семинарах ИСЗФ СО РАН, ФГНУ «НИРФИ» и СПб. филиала CAO РАН,

Пулково.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 3 статьи в рецензируемых журналах, один патент РФ на изобретение (в соавторстве) и 8 статей в сборниках трудов Российских и международных научных конференций.

Личный вклад

Результаты диссертационной работы, относящиеся к исследованию поведения микроволнового излучения активных областей на 5.2см и разработке одночастотного модифицированного критерия, получены автором в итоге совместной работы с его научными коллегами. Автору принадлежит обработка экспериментальных данных ССРТ во всех совместных публикациях, участие в постановке задачи и интерпретации полученных результатов. Результаты, относящиеся к исследованию поведения микроволнового излучения активных областей на 1.76 см, разработке двухчастотного метода прогнозирования, получены автором самостоятельно. Автору также принадлежит постановка задачи отделения «геометрических» эффектов в поведении микроволнового излучения от «физических», разработка нового понятия «нормального прохождения» активной области по солнечному диску. Вся обработка экспериментальных данных выполнена автором лично.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из Введения, четырёх глав, Заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 146 наименований. Общий объем 185 страниц (из них 173 страницы основного текста, 12 страниц списка литературы). Диссертация включает 48 рисунков и 24 таблицы.

Основное содержание работы

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

В главе 1 дан обзор признаков и критериев прогноза солнечных вспышек по микроволновому радиоизлучению, способы и методы анализа наблюдательных данных ССРТ и NoRH, поставлена задача выяснения причины о неудовлетворительности в ряде случаев критерия Танака-Эноме, предложено разбиение солнечного диска на долготные зоны.

В разделе 1.1. дано описание некоторых существующих прогностических центров.

Раздел 1.2 посвящен обзору критериев и признаков предвспышечной ситуации по характеристикам микроволнового излучения, описано содержание критерия Танака-Эноме и приведены основания необходимости его усовершенствования.

Наиболее известным методом краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек по микроволновому излучению активной области является критерий Танака-Эноме. В основу этого критерия положены представления о том, что вероятность появления мощных солнечных вспышек возрастает с увеличением полного потока излучения на волне 3,2 см, отношения потока на волне 3,2 см к потоку на волне 8 см и с переходом распределения поляризации от S- к Е- и Р-конфигурациям (S-конфигурация характеризуется сильно поляризованным одиночным пиком; Е-конфигурация -двумя противоположно поляризованными пиками и Р-конфигурация - сильно поляризованным центральным пиком и двумя боковыми субпиками с поляризацией, противоположной поляризации центрального пика). Этот метод использовался для прогноза протонных вспышек на обсерватории Тойокава. Тем не менее, в целом ряде случаев протонные вспышки по критерию Танака-Эноме предсказать не удалось.

В разделе 1.3 рассмотрены «геометрические» эффекты, возникающие в регистрируемой картине распределения и изменения микроволнового излучения при прохождении активной области по диску Солнца из-за распространения радиоволн в хромосфере и короне Солнца, сделаны оценки значений магнитных полей в короне активной области для рабочих частот солнечных радиогелиографов ССРТ и NoRH 5.7 ГГц и 17 ГГц, при которых происходит линейное взаимодействие мод в случае квазипоперечного распространения (Cohen М.Н, 1961; Железняков В.В, Злотник Е.Я., 1963).

Рассмотрены эффекты, вызванные направленностью циклотронного излучения (Злотник Е.Я., 1963; Боровик В.Н., Гельфрейх Г.Б., Лубышев Б.И., 1975; Лубышев Б.И., 1979), показан пример обнаружения кольцевой структуры поляризованного источника на частоте 17 ГГц.

В разделе 1.4 дано краткое описание радиогелиографов ССРТ и NoRH, описаны способы и методы анализа наблюдательных данных.

В разделе 1.5 рассмотрены возможности развития критерия Танака-Эноме по данным с высоким пространственным разрешением, поставлена задача о неудовлетворительности критерия Танака-Эноме в ряде случаев [5].

По данным из архива наблюдений на Сибирском солнечном радиотелескопе проведен поиск случаев явного нарушения критерия. В результате анализа этих случаев показано, что это происходит из-за того, что в критерии Танака-Эноме не учитываются особенности генерации и

распространения микроволнового излучения активной области. Эти особенности заключаются в направленности поляризованного компонента излучения в области источника и взаимодействии мод в области квазипоперечных магнитных полей. В наблюдениях эти особенности проявляются в отсутствии поляризованного излучения при нахождении активной области вблизи лимбов и явлении смены знака круговой поляризации при прохождении активной области по солнечному диску. Оба явления зависят от угла между магнитным полем и лучом зрения. Поэтому при прохождении активной области по диску Солнца может происходить переход от одного распределения поляризации к другому без каких-либо изменений в магнитной структуре стабильной активной области. Для учета этих особенностей предложено разбить солнечный диск на долготные зоны нормального распределения поляризации («нормальные» долготные зоны) при прохождении стабильной активной области по диску Солнца, а в качестве признака предвспышечной ситуации считать не принадлежность распределения к какому-либо' жестко заданному типу, как в критерии Танака-Эноме, а отклонение наблюдаемого распределения от нормального, характерного для спокойной активной области (то есть области, в которой не происходят мощные солнечные вспышки). В этом заключается модификация поляризационного признака критерия Танака-Эноме.

■С помощью ретроспективного прогноза (эпигноза) мощных солнечных вспышек по данным ССРТ проведено сравнение качества прогноза при применении критерия Танака-Эноме и его модификации с учётом долготных зон на длине волны 5.2 см [5] и показано, что оправдываемость прогноза по предложенной модификации выше, чем с использованием критерия Танака-Эноме. В то же время оказалось, что оправдываемость прогноза зависит от точности определения границ введённых долготных зон.

Глава 2 посвящена изучению распределения поляризации микроволнового излучения по активной области и его связи со вспышечной активностью [7,9,14].

В разделе 2.1 рассмотрены два вида инверсии круговой поляризации (ИКП)- инверсия пятенных источников в квазипоперечных магнитных полях короны активной области (ИКП I) и самоинверсия в «гало» (ИКП II) (Коржавин А.Н., 1994; Ре1егоуа N.0., КогеИаут А.Н1997; Петерова Н.Г., 1998; Какгпап Т.1., КоггЬауш МА. апс! Рйегоуа N.0., 2004). Оба вида инверсии могут иметь место на длине волны 5.2 см. В нашем исследовании явление смены знака круговой поляризации рассмотрено как продолжительность существования биполярной конфигурации (Е-конфигурации) за время прохождения активной области по солнечному диску.

В разделе 2.2 исследовано появление и исчезновение поляризованного излучения на длине волны 5.2 см в зависимости от площади активной области. Обнаружено, что появление поляризованного компонента излучения происходит при достижении активной областью площади выше 50 м. д. п., а исчезновение поляризации - при уменьшении площади до значений ниже 50 м. д. п. (м.д.п. -миллионные доли полусферы Солнца).

В разделе 2.3 рассмотрены активные области с отсутствием смены знака круговой поляризации за время прохождения по солнечному диску. Сделан вывод, что микроволновое излучение на волне 5,2 см от малых групп пятен, характеризуемых преобладанием магнитного поля какой-либо одной полярности, независимо от широтного положения групп пятен не меняет знака круговой поляризации при прохождении таких активных областей по диску.

В разделе 2.4 рассмотрена обнаруженная западная асимметрия продолжительности явления смены знака круговой поляризации на 5.2 см [7,11,13]: продолжительность существования Е-(или биполярной) конфигурации, (это и рассматривается как продолжительность явления смены знака круговой поляризации), в западной части солнечного диска дольше, чем в восточной; рассмотрены её возможные причины, основанные на геометрии магнитных петель.

В разделе 2.5 для определения границ центральной зоны в модифицированном критерии Танака-Эноме (долготной симметричной зоны вблизи центрального солнечного меридиана) проведено исследование поведения временных параметров явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения активной области на длине волны 5,2 см [7,15]. В результате показано, что границы являются индивидуальными для каждой активной области и зависят от гелиошироты группы пятен <р, угла наклона оси группы пятен относительно экватора Д и угловой протяженности группы пятен Ь. При этом получены эмпирические зависимости временных характеристик явления смены знака поляризации как от этих параметров по отдельности, так и от их комбинаций [7]. Установлена линейная зависимость между временем начала явления смены знака и его продолжительностью: чем раньше после появления активной области на диске Солнца начинается явление, тем дольше оно продолжается [7,15].

В главе 3 на основе исследований, выполненных в гл. 2, а также исследований моментов восхода и захода активных областей по их микроволновому поляризованному излучению, то есть его поведению вблизи солнечных лимбов [9] и поведению общего потока излучения активной области на длине волны 5.2 см [10], предложена новая методика прогнозирования солнечных вспышек. Она заключается в учёте геометрического эффекта - явлении смены знака круговой поляризации, которое испытывают большинство биполярных и более сложных активных областей при прохождении по диску Солнца [4,6,8], а также учёта моментов появления и исчезновения поляризованного излучения при восходе и заходе активной области и учёта характера поведения отношения величины полного потока активной области к площади пятен.

Раздел 3.1 посвящен определению границ боковых зон. Эти границы определены по моментам появления поляризованного излучения при выходе активной области из-за восточного лимба и исчезновения этого излучения при заходе активной области за западный лимб [9].

Рассмотрено появление и исчезновение поляризованного излучения при выходе и заходе активной области за лимб, соответственно. Рассмотрение проведено отдельно для униполярных, биполярных и вспышечных групп

пятен, то есть таких групп пятен, в которых в день появления и исчезновения поляризованного компонента излучения регистрировались мощные вспышки. Показано, что эти группы пятен существенно отличаются по своему микроволновому излучению. В среднем, появление источника в поляризованном излучении для униполярных групп пятен запаздывает на 20° (порядка 1,5 суток) относительно выхода группы пятен из-за восточного лимба и, соответственно, исчезновение источника в поляризованном излучении на ~ 20° опережает заход группы пятен за западный лимб.

У биполярных активных областей моменты появления и исчезновения поляризованного излучения сдвигаются к лимбам, и с учетом ошибок в определении координат групп пятен и интерполяции за лимбы, можно сказать, что поляризованное излучение появляется вместе с выходом группы пятен на видимую сторону солнечного диска. При заходе группы пятен за западный лимб исчезновение поляризованного излучения наблюдается на -11° раньше, чем заход группы пятен.

Поведение микроволнового излучения для вспышечных и простых биполярных активных областей отличается друг от друга несущественно. Однако поляризованный компонент для вспышечных групп пятен появляется на восточном лимбе примерно на сутки раньше и исчезает на сутки позже, чем для биполярных групп пятен. Причем, на восточном лимбе появление поляризованного излучения опережает выход группы пятен на видимую сторону диска, а на западном лимбе оно, в среднем, исчезает вместе с заходом группы пятен за лимб. Т.е. наблюдается восточная асимметрия в моментах восхода и захода поляризованных источников для вспышечно-активных областей. Значения долгот для обращенных к центру солнечного диска границ боковых зон для восточной и западной частей солнечного диска составили 80°,1± 1°, 6 и 74°,4±Г,8 , соответственно.

Раздел 3.2. Полученные в данной главе результаты позволили создать алгоритм краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек, исходя из распределения поляризации микроволнового излучения по активной области. Важным достоинством предложенного способа прогноза является возможность предсказания вспышек в активных областях, находящихся вблизи лимбов и даже за ними, что недостижимо для других методов прогноза.

В противоположность поляризационному критерию Танака-Эноме в модифицированном критерии, в центральной зоне (вблизи центрального меридиана Солнца) вспышечно-опасной считается S-конфигурация (униполярное распределение) круговой поляризации. Возможное объяснение этому факту можно предложить, исходя из работ (Коржавин А.Н., 1994; Peterova N.G., Korzhavin A.N, 1997; Петерова Н.Г., 1998; Kaltman T.I., Korzhavin N.A. and Peterova N.G., 2004, Мельников В.Ф., 2006). В предвспышечном состоянии магнитосфера активной области непрозрачна, что приводит к поглощению излучения пятенных источников. Наблюдаемое излучение в этом случае является излучением вышерасположенных слоев магнитосферы активной области, скорее всего, обусловленным гиросинхротронным излучением среднерелятивистких электронов, накопленных в корональных магнитных ловушках. Таким образом, можно понять униполярное

распределение поляризации микроволнового излучения активной области, имеющей сложную мультиполярную структуру магнитного поля на фотосферном уровне в центральной зоне.

В разделе 3.3 анализируются проявления предвспышечной стадии в полном потоке микроволнового излучения [10].

Рассмотрены распределения потоков интенсивности 12 активных областей отдельно для дней, когда наблюдались вспышки рентгеновского балла >М1.0, и когда они отсутствовали. Среднее значение потока для дней без вспышек составило 15,0 ± 1,5 с. е.п.(солнечных единиц потока), и для дней со вспышками 36,7 ±3,1 с.е.п. Для вспышек балла > XI .0 среднее значение потока для дней без таких вспышек составило 18,8 ± 1,4 с. е.п., а для дней со вспышками 45,5 ± 6,0 с.е.п.

Хотя различие распределений потока для дней со вспышками и без них можно считать значимым, существует хвост распределения с большими значениями потока для дней без вспышек и хвост распределения с малыми значениями потока в дни, когда происходили мощные вспышки.

Рассмотрена связь между значениями интегрального потока перед вспышкой и рентгеновским баллом вспышки. Проведенное исследование показало, что однозначная зависимость между этими величинами, скорее всего, отсутствует. Однако из 70 вспышек балла > M 1.0 71% произошли в те дни, когда значение потока превышало 20 с.е.п. В то же время йз" Г04 дней, когда вспышки указанного балла не происходили, только для 29 дней (28%) значение потока превышало 26 с.е.п.

Таким образом, зависимость между потоком полного излучения активной области и её вспышечной продуктивностью не является простой. Её можно выразить в следующем виде: мощные солнечные вспышки могут происходить в активных областях как с большим, так и малым значением потока, однако, если вспышка происходит в области с большим значением потока, она, скорее всего, будет мощной.

Рассмотрено поведение излучательной способности F/S (отношение потока микроволнового излучения к площади пятен), которая должна вести себя по-разному для излучения, связанного с пятенными радиоисточниками и с источниками магнитосферы активной области. Действительно, достаточно четко выделились два типа поведения активных областей. В одних случаях изменения плавные, в других же наблюдаются резкие изменения параметра F/S. Результаты вычислений вспышечной продуктивности, сгруппированной по потоку и типу поведения излучательной способности, показали, что наибольшей вспышечной продуктивностью обладают активные области, одновременно характеризуемые и большим значением потока, и резкими изменениями в поведении излучательной способности. Активные области с большими значениями потока, но с плавными изменениями излучательной способности обладают низкой вспышечной продуктивностью.

Заметная доля вспышек, сформировавшая часть распределения с низкими значениями потока была связана с эрупцией темных волокон. По данным о микроволновом излучении такие вспышки прогнозировать не удается.

В разделе 3.4 сформулировано правило краткосрочного прогнозирования мощных вспышек согласно одночастотному критерию «нормальных» долготных зон, в котором суммируются результаты глав 1-3 [8].

В раздел 3.5 новый критерий проверен методом эпигноза для 181 активных областей, наблюдавшихся на солнечном диске в 2000-2005 г.г. В результате эпигноза предсказано 74% вспышек балла М1.0 и выше только по поляризационному прогностическому признаку одночастотного критерия [15].

Изложенные в главах 1-3 результаты проведенных нами исследований указывают на существенную роль излучения магнитосферы активной области на предвспышечной стадии её развития. Практически все выявленные признаки предвспышечного состояния в полном и поляризованном изучении обусловлены изменениями именно этого компонента микроволнового излучения активной области. На фоне других методов прогноза, в которых анализируется большое и даже огромное количество параметров, получаемых, в основном, из фотосферных и хромосферных наблюдений, по микроволновому излучению достигается достаточно высокая оправдываемость прогноза по ограниченному набору данных, что служит ещё одним доказательством его высокой информативности из-за генерации в той части активной области, где происходит накопление энергии для мощных вспышек.

В главе 4 на основе сравнительного анализа поведения поляризованного излучения на двух длинах волн: 5.2 см и 1.76 см предложен способ краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям в сантиметровом диапазоне на двух радиогелиографах — ССРТ (5.2 см) и МоЯН (1.76 см), показана его лучшая эффективность по сравнению с поляризационным критерием Танака-Эноме и одночастотным модифицированным критерием.

В разделе 4.1. рассматривается постановка задачи и методы анализа изображений в интенсивности I и круговой поляризации V на двух частотах микроволнового диапазона.

В разделе 4.2 обнаружено, что в головном пятне, в среднем, инверсия круговой поляризации на 5.2 см начинается на +1-Й день от прохождения центрального меридиана, длится в течение 2 суток, тогда как инверсия на 1.76 см начинается на +3-й день от прохождения центрального меридиана, продолжается в течение 1 суток, т.е. инверсия параметра Стокса V на 1.76 см в головном пятне более короткая, происходит на большем удалении от центрального меридиана в западной части солнечного диска. То же справедливо для хвостового пятна в восточной части диска. Инверсия в головном пятне на 1.76 см проходит иногда через стадию полной деполяризации, которая длится 1-2 суток, и сопровождается значительным уменьшением яркости и степени поляризации после смены знака V, что не характерно для излучения на 5.2 см. Рассмотрены случаи инверсии поляризации пятенных источников (ИКП I) и самоинверсии в гало (ИКП II). Исследованное нами явление смены знака круговой поляризации пятенных источников на двух длинах волн согласуется с классическими представлениями о С>Т инверсии (инверсии при прохождении радиоизлучением области квазипоперечных магнитных полей (Железняков

В.В, Злотник Е.Я., 1963)): сдвиг инверсии по времени от длинных волн к коротким (на коротких в головном пятне она начинается позже, дальше от центрального меридиана, в хвостовом пятне - раньше, и так же дальше от центрального меридиана) является подтверждением действия QT- экрана (области с квазипоперечными магнитными полями) как главной причины ИКП I в простых биполярных активных областях с прозрачной магнитосферой.

В раздел 4.3 на основе исследования смены фаз поляризации (не делалось различие между ИКП I- инверсией в пятенных иточниках, и ИКП II-самоинверсией в источниках гало) выделены на видимом диске Солнца 3 симметричных относительно центрального меридиана долготных зоны нормального распределения поляризации для длины волны 1.76 см. Для спокойных активных областей на длине волны 1.76 см центральная зона III обладает большей протяжённостью из-за более раннего появления Е-конфигурации в восточном полушарии и более позднего исчезновения в западном (и из-за момента начала ИКП на большем удалении от центрального солнечного меридиана). Нормальные долготные зоны также оказываются асимметричными на длине волны 1.76 см, как и на 5.2 см (западная асимметрия продолжительности явления смены знака круговой поляризации). Предложено правило прогнозирования по поляризационному признаку на двух частотах.

В разделе 4.4 на основе таблиц сопряжённости и коэффициента успешности для 20 вспышечных активных областей, наблюдавшихся на солнечном диске в 2001-2006 гг., показана лучшая эффективность эпигноза согласно двухчастотному критерию по сравнению с эпигнозом по поляризационному параметру критерия Танака-Эноме (для 5.2 см) и одночастотным модифицированным критериям (как для 5.2 см, так и для 1.76 см).

Раздел 4.5 посвящён исследованию эффектов, вызванных направленностью микроволнового излучения, которые рассмотрены на примере униполярного пятна - АО 10743 (прохождение центрального меридиана -2005.03.15). Показано, что для источников микроволнового излучения над крупными пятнами механизм излучения на длине волны 1.76 см (NoRH) такой же, как и на 5.2 см (ССРТ) - циклотронный, а т.к. мощные вспышки обычно связаны с крупными активными областями, использование двух радиогелиографов в целях прогноза является физически обоснованным. Обнаружен асимметричный характер направленности поведения яркостной температуры, причём, асимметрия на обеих длинах волн различна [16].

В разделе 4.6 проведено моделирование эффектов направленности циклотронного излучения в согласии с методикой измерения яркостных температур на изображениях параметров Стокса I и V для длины волны 5.2 см. Получено качественное согласие с экспериментальными кривыми изменений яркостных температур параметров Стокса I и V в зависимости от гелиодолготы.

Раздел 4.7 посвящен уточнению понятия «нормального прохождения» активной области по солнечному диску. Прогнозирование на основе этого понятия выполнено для двух активных областей - 09684 и 10898, в которых

наблюдались вспышки балла выше M 1.0. Показано отклонение изменений яркостной температуры параметров I и V от «нормального» перед вспышкой.

В разделе 4.8, посвященном исследованию интегральных потоков 20 вспышечных активных областей в день их прохождении центрального солнечного меридиана, сделан вывод, что условие критерия Танака-Эноме о превышении потока на короткой длине волны перед мощной вспышкой значения 10 с.е.п. в данном спектральном диапазоне выполняется для 80 % активных областей. Другое условие критерия - отношение потока на короткой длине волны к потоку на более длинной должно превышать 0.8 - напротив, оказалось справедливым лишь для 10% активных областей, и для данного спектрального диапазона (1.76 см, 5.2 см) скорее является исключением, чем правилом.

В разделе 4.9 в результате проведённых исследований сформулировано прогностическое правило при краткосрочном прогнозировании мощных солнечных вспышек балла выше М1.0 согласно двухчастотному критерию нормальных долготных зон.

В Заключении кратко изложены основные результаты диссертационной работы.

1) Показано, что причина достаточно часто неудовлетворительного прогноза мощных солнечных вспышек согласно поляризационному признаку критерия Танака-Эноме заключается в том, что в этом признаке не учтён «геометрический» эффект явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения, вызванный влиянием квазипоперечных магнитных полей магнитосферы активной области. Учёт этой особенности осуществлён с помощью разбиения видимой поверхности Солнца на три симметричные относительно центрального меридиана долготные зоны с характерным «нормальным» (не приводящим к возникновению вспышки) распределением поляризации.

2) Предложена новая модификация критерия Танака-Эноме для одной частоты, где в качестве признака предвспышечной стадии рассматривается отклонение наблюдаемого распределения поляризации от «нормального» в той зоне, где находится активная область.

3) Получены новые данные о явлении смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см по результатам исследования с высоким пространственным разрешением.

4) Обнаружена для спокойных областей западная асимметрия продолжительности явления смены знака круговой поляризации.

5) Обнаружено более позднее появление и исчезновение поляризованного излучения для вспышечных областей при их восходе и заходе по сравнению с простыми биполярными и униполярными активными областями. Обнаружена восточная асимметрия моментов восхода и захода поляризованного излучения вспышечных активных областей.

6) Обнаружено, что поведение отношения величины потока активной области к площади пятен F/S для вспышечных областей отличается скачкообразным характером.

7) При проведении детального сравнительного анализа поведения микроволнового излучения пятенных источников активных областей на длинах волн 5.2 см радиогелиограф (ССРТ) и 1.76 см (радиогелиограф ИоЯН), выяснено, что для крупных пятен механизм излучения на обеих длинах волн -циклотронный, показана возможность использования одновременно двух радиогелиографов в этом спектральном диапазоне для прогноза мощных вспышек.

8) Введено понятие «нормального прохождения» активной области по солнечному диску, являющееся развитием понятия «нормальных» долготных зон в распределении поляризации: для прохождения простой биполярной активной области с квазипотенциальной структурой магнитного поля учитываются «геометрические» эффекты, возникающие в картине распределения интенсивности и поляризации, связанные с изменением угла между направлением распространения радиоизлучения и магнитным полем.

9) Предложен способ краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям на 2-х радиогелиографах в сантиметровом диапазоне -двухчастотный критерий нормальных долготных зон, основанный на понятии «нормального прохождения» активной области по солнечному диску.

10) Показана на основе таблиц сопряжённости и коэффициента успешности при прогнозировании уровня вспышечной активности выше М1.0 его лучшая эффективность по сравнению с критерием Танака-Эноме и одночастотным способом.

Особое тепло и признательность автор выражает научным руководителям: Геннадию Яковлевичу Смолькову и Сергею Донатовичу Снегиреву. Автор глубоко благодарен Владимиру Павловичу Максимову, совместно с которым сделаны работы по одночастотной модификации критерия Танака-Эноме. Автор благодарит всех сотрудников отдела радиоастрономии ИСЗФ СО РАН и отдела № 3 ФГНУ «НИРФИ», которые проявляли интерес к работе и оказывали всестороннюю помощь.

Список публикаций по теме диссертации:

1. Бакунина И.А., Кардаполова Н.Н., Лубышев Б.И., Нефедьев В.П., Потапов Н.Н., Смольков Г.Я., Тресков Т.А. О распределении эффективной температуры с высотой над активными областями по наблюдениям на ССРТ. //Тезисы докладов Республиканской конференции по радиоастрономическим исследованиям солнечной системы. - Одесса, 1985. - с.6-7.

2. Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Потапов Н.Н., Смольков Г.Я. Исследование вспышечной активности в оптическом и радио диапазоне с 8 по 18 декабря 1982 г. //Тезисы докладов Республиканской конференции по радиоастрономическим исследованиям солнечной системы. Одесса. 1985, с.47-48.

3. Ишков В.Н., Фомичев В.В., Черток И.М., Кузнецов А.В., ,Писаренко Н.Ф., Терехов О.В., Якубцев Л.Я., Бара К., Ведренн Ж., Ниель М., Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я., Потапов Н.Н., Вальничек Б., Фарник Ф., Гонтарев О.Г., Классен А.П., Минасянц Г.С., Обашев С.Щ., Эноме Ш. Динамика двустадийной вспышки 1 августа 1983 г. по наблюдениям в оптическом, рентгеновском и радиодиапазонах // В кн.: Проблемы физики солнечных вспышек. - М.: Наука. 1988. С. 56-75.

4. Maksimov V.P., Nefedyev V.P., Smolkov G.Ya., Bakunina I.A. Flare activity predicrtion from the polarization distribution of microwave emission of sunspot groups// Proc. of Symp. On Nobeyama Radioheliograph - A New Tool for Understanding of Solar Flares/ Ed. M. Masaki. Nobeyama: NRO. 1990. P. 165-171.

5. Максимов В.П., Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я. Связь вспышечной активности с распределением поляризации микроволнового излучения групп пятен // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1988, Вып. 83. С. 111-116.

6. Maksimov V.P., Nefedyev V.P., Smolkov G.Ya., Bakunina LA. Flare activity predicrtion from the polarization distribution of microwave emissoin of sunspot groups// Solar-Terrestrial Predictions/ Eds. R.Thompson et. al. Boulder: NOAA, 1990. V.l. P.526-532

7. В.П. Максимов, И.А. Бакунина. Смена знака круговой поляризации микроволнового излучения активных областей на волне 5.2 см //Астрономический журнал, 1991, Т.68, с.394-403.

8. Максимов В.П., Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я. Способ краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек. Бюллетень изобретений. 1996. № 216 с.131-134 Патент РФ № 2114449 от 27 июня 1998 г.

9. Максимов В.П., Бакунина И.А. Поведение микроволнового излучения активных областей вблизи лимбов // Астрономический журнал, 1995, том 72, №1, с. 250-256

10. В.П. Максимов, И.А. Бакунина. Изменения потока S-компонента и солнечные вспышки // Астрономический журнал, 1996, т.73, с.317-321.

11. I. A. Bakunina, "On the Asymmetry of Solar Bipolar Active Regions from the Phenomenon of the Sign Change of the Microwave Circular Polarized Emission"// Astronomical and Astrophysical Transactions, 2003, v. 22, issue 6, issn 1055-6796, p. 869-ЯЭД.

12. Bakunina I.A., "On the Asymmetry of the Magnetic Fields of Solar Bipolar Active Regions"// Тезисы Конференции стран СНГ и Прибалтики, Нижний Новгород, 2-7 июня 2003 г., т.2, стр. 143

13. Бакунина И. А. Об асимметрии магнитных полей солнечных биполярных активных областей из явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения // Труды Конференции стран СНГ и Прибалтики, Нижний Новгород, 2-7 июня 2003 г., т.2, стр. 404-408

14. Бакунина И.А., Максимов В.П. «Смена знака круговой поляризации микроволнового излучения солнечных активных областей 2000-2005 г.г. на волне 5.2 см», тезисы Всероссийской конференции «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности», ИЗМИРАН, г. Троицк, 10-15 октября 2005 г.

15. Бакунина И.А., Максимов В.П. «Смена знака круговой поляризации микроволнового излучения солнечных активных областей 2000-2005 г.г. на волне 5.2 см». //Труды Всероссийской конференции «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности», ИЗМИРАН, г. Троицк, 10-15 октября 2005 г., с.21-26

16. И.А. Бакунина, Г.Я. Смольков, С.Д. Снегирев «Сравнительный анализ изменений поляризованного излучения активных областей на частотах 5.7 и 17 Ггц при их прохождении по диску Солнца», сб. Всероссийской конференции «Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности», CAO РАН, Н. Архыз, 28 сентября-2 октября 2006 г., с. 41

Бакунина Ирина Альбертовна

РАЗВИТИЕ РАДИОГЕЛИОГРАФИЧЕСКОГО СПОСОБА КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗА СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШЕК

Автореферат

Подписано в печать 03.04.2007 г. Формат 60x90/16. Бумага писчая. 2 усл. п.л. Тираж 100. Заказ 5569

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

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Бакунина, Ирина Альбертовна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Особенности прогнозирования солнечных вспышек по наблюдениям микроволнового излучения.

1.1 Космическая погода и прогнозирование вспышечной активности Солнца.'.

1.2 Краткосрочное прогнозирование вспышечной активности Солнца по микроволновому излучению. Критерий Танака-Эноме.

1.3 «Геометрические» эффекты, возникающие в картине распределения и изменения микроволнового излучения при прохождении активной области по диску Солнца.

1.4 Наблюдения Солнца на радиогелиографах ССРТ и NoRH.

Методика обработки их данных.

1.5 Нарушение поляризационного признака в критерии Танака-Эноме по данным ССРТ. Долготные зоны «нормального» распределения поляризации на 5.2 см.

1.6 Выводы.

ГЛАВА 2. Исследование явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения активных областей на длине волны 5.2 см.

2.1 Два вида инверсии круговой поляризации микроволнового излучения: > ИКГПиИКПИ.

2.2 Появление и исчезновение поляризованного излучения.

2.3 Отсутствие смены знака круговой поляризации.

2.4 Асимметрия явления смены знака круговой поляризации.

2.5 Связь между временными параметрами явления смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см и характеристиками групп пятен по наблюдениям в оптическом диапазоне.

2.6 Выводы.

ГЛАВА 3. Модификация критерия Танака-Эноме по наблюдениям на ССРТ одночастотный критерий нормальных долготных зон.

3.1 Исследование поведения микроволнового излучения активных областей вблизи лимбов.

3.2 Модификация критерия Танака-Эиоме по поляризационному признаку с высоким пространственным разрешением для частоты 5.7 ГГц (длины волны 5.2. см), проверка эффективности эпигноза.

3.3 Поведение интегрального потока активных областей на 5.2 см и солнечные вспышки.

3.4. Правило краткосрочного прогнозирования мощных вспышек согласно одночастотному критерию «нормальных» долготных зон.

3.5 Выводы.

ГЛАВА 4. Исследование возможностей краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям на двух радиогелиографах - ССРТ и NoRH: двухчастотный критерий «нормальных» долготных зон.

4.1 Введение.

4.2 Сравнительный анализ поведения поляризованного излучения на двух длинах волн: 5.2 см и 1.76 см.

4.3 Выделение «нормальных» долготных зон по наблюдениям на частоте

17 ГГц (длине волны 1.76 см, NoRH).

4.4 Статистическое обоснование улучшения эффективности эпигноза по поляризационному признаку на двух частотах.

4.5 Исследование эффектов, вызванных направленностью микроволнового излучения.

4.6 Моделирование эффектов направленности циклотронного излучения пятенных источников.

4.7 «Нормальное прохождение» активной области по солнечному диску.

4.8. Поведение потоков на двух частотах для вспышечных активных областей.

4.9 Формулировка прогностического правила при краткосрочном прогнозировании согласно двухчастотному критерию нормальных долготных зон.

4.10 Выводы.

Введение диссертация по астрономии, на тему "Развитие радиогелиографического способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек"

Актуальность проблемы

Изучение предвспышечной ситуации вызывает неослабевающий интерес исследователей в течение многих десятилетий. Это обусловлено как нерешенностью проблемы выяснения физической природы механизмов накопления и высвобождения энергии во вспышке, так и задачами краткосрочного прогноза вспышечной активности.

Мощные солнечные вспышки оказывают существенное влияние на состояние околоземного космического пространства, формируют «космическую погоду». Этот термин становится всё более важным для современной цивилизации, намного больше зависящей от технологий, в которых необходим учет «космических» факторов, чем в прошлом веке: это - спутниковое телевидение и радио, удаленный телефонный сервис, сотовые телефоны, пейджеры, интернет, финансовый оборот, современные системы навигации (GPS), изменения в технологиях, которые привели к высоким эксплуатационным качествам компонентов самых разных устройств, их облегченному весу и низкой стоимости. Больше и дольше в космосе находится человек. Поэтому оперативный прогноз мощных солнечных вспышек становится всё более и более актуальной задачей современной цивилизации.

Важность его определяется двумя причинами. Во-первых, он продиктован чисто прикладными целями [1,2]: случаи прямой угрозы здоровью и жизнедеятельности людей - выходы космонавтов в открытый космос, трансполярные перелеты на самолетах (во время очень мощной солнечной вспышки доза облучения может представлять смертельную опасность для определённой категории пассажиров), планируемые полеты на Луну и Марс, а также обеспечение нормального функционирования орбитальных и наземных технологий, исключение возможности потери дорогостоящих спутников при их запуске и маневрах на орбите.

Во-вторых, создание оправдываемых алгоритмов прогноза, накопление банка данных успешно наблюдавшихся солнечных событий приблизит нас к лучшему пониманию нестационарных физических процессов на Солнце.

По этой причине во многих солнечных обсерваториях уже длительное время проводятся исследования и поиск прогностических признаков солнечных вспышек. Особое место в этих исследованиях занимают поиски признаков предвспышечной ситуации в микроволновом излучении активных областей. Здесь относительно простые характеристики дают важную информацию о готовности активной области произвести мощную солнечную вспышку. Однако, несмотря на все предпринимаемые усилия, в настоящее время успешный прогноз вспышки всё ещё во многом определяется искусством прогнозиста. Возникает задача выработки определённой методики, алгоритмов прогнозирования, в которых ведущая роль остаётся за диагностикой микроволнового (мкв) излучения активной области (АО).

Многочисленные предвестники вспышечной активности можно обнаружить во всем диапазоне электромагнитного излучения. Но именно мкв-излучение содержит важную информацию о структуре и изменениях магнитного поля в верхней хромосфере и короне АО, которые определяют условия генерации жёсткого электромагнитного излучения, ускорения геэффективных потоков энергичных частиц, процессы зарождения корональных выбросов массы.

Появление крупных радиогелиографов, обладающих высоким пространственным и временным разрешением, позволило приступить к разработкам алгоритмов прогноза солнечных вспышек по микроволновому излучению, содержащему информацию как раз об изменениях магнитного поля и параметров плазмы в верхней хромосфере и короне. Преимущества этих алгоритмов перед оптическими наблюдениями и наблюдениями в рентгене заключаются в том, что:

1) радиоизлучение в мкв-диапазоне характеризует эволюцию активных областей? : от их зарождения до их разрушения, процессы накопления энергии в токовых слоях и акты первичного выделения энергии во время вспышек,, т.е. возможна непосредственная диагностика предвспышечной плазмы в областях первичного энерговыделения;

2) перестройка мкв-источников в АО и переход их в новое устойчивое состояние происходит обычно быстрее, чем перестройка группы пятен, занимая время порядка суток и менее [3];

3) наблюдения радиоизлучения обладают преимуществами по отношению к таковым в оптическом диапазоне излучения (более высокая чувствительность и меньшая зависимость от погодных условий) и в рентгеновском (наблюдения менее дорогостоящие).

4) благодаря диагностике мкв-излучения можно прогнозировать вспышку за 1-2 суток до выхода группы пятен из-за восточного лимба и после захода за западный лимб.

К настоящему моменту известны множество признаков предвспышечной ситуации по микроволновому излучению АО, но остро ощущается недостаток в разработанных критериях, способах и методах прогноза с высоким пространственным разрешением.

Критерий Танака-Эноме [4,5] был сформулирован в 1975 г. по наблюдениям на двух радиогелиографах в Тойокава (Япония) на длинах волн 3.2 см и 8 см. Эти радиогелиографы, строившие радиоизображение Солнца в сантиметровом диапазоне с пространственным разрешением до l'.l, так же, как и радиогелиограф в Калгуре (Австралия), работавший в метровом диапазоне, уступили место современной радиогелиографии с существенно более высоким пространственным разрешением.

Изображения участков Солнца в микроволновом диапазоне регистрируются на больших интерферометрах, таких как Very Large Array (VLA) в США и Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) в Нидерландах. Однако VLA и WSRT не являются специализированными солнечными радиотелескопами и, хотя эти инструменты имеют лучшее пространственное разрешение, они лишь эпизодически используются для наблюдений Солнца.

На радиотелескопе РАТАН-600 существует режим многократного сканирования Солнца в азимутах в антенной системе «Южный сектор с перископическим отражателем». Этот режим позволяет проводить квазисопровождение Солнца в течение 4-4.5 часов с временным разрешением около 4 минут. Но построение двумерных карт, восстановленных по -одномерным проекциям («сканам») с пространственным разрешением до 17"х 150" одновременно на 20 длинах волн в диапазоне от 1.74 до 15 см, возможно только в периоды, когда склонение Солнца принимает экстремальные значения [6].

В настоящее время только на двух многоэлементных интерферометрах осуществляется регулярное двумерное картографирование Солнца в мкв-диапазоне с высоким пространственным разрешением- это радиогелиограф ССРТ (Сибирский Солнечный Радиотелескоп, Бурятия) [7-9] и NoRH (радиогелиограф в Нобеяма, Япония)[10-11].

Для исследования процессов на Солнце существенно то, что на этих двух инструментах солнечные наблюдения выполняются с почти полным перекрытием по времени на трёх частотах (5.7; 17 и 34 ГГц). Получаемые на этих частотах данные дают информацию о процессах на разных высотах переходной области хромосферы и короны Солнца и, тем самым, открывают возможность диагностики предвспышечного состояния АО в трехмерном пространстве и создания на этой основе новых критериев прогноза солнечных эруптивных событий.

Поляризационные измерения на NoRH проводятся только на частоте 17 ГГц. Поляризованное излучение несёт важную информацию о структуре магнитных полей в тех областях, где рождается мкв-излучение, поэтому оба современных радиогелиографа создали возможности и поставили задачу развития и усовершенствования широко известного и используемого в целях прогноза критерия Танака-Эноме на основе данных с более высоким пространственным разрешением: до 15" и 10" и на других уровнях солнечной хромосферы на двух других длинах волн - 5.2 см и 1.76 см, соответственно.

Цель диссертационной работы: установление характера поведения микроволнового излучения активных областей в их спокойной и предвспышечной стадиях и развитие на этой основе улучшенного способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям с высоким пространственным разрешением на радиогелиографах (ССРТ и NoRH).

Поставленная цель достигается на основе решения следующих задач, направленных на развитие критерия Танака-Эноме, в котором не учтены «геометрические» эффекты, возникающие при прохождении активной области по солнечному диску, связанные с особенностями распространения микроволнового излучения, и разработка методики их отделения от реальных эволюционных изменений, отражающих изменения физических параметров плазмы в магнитосфере активной области, которые способны привести к мощным вспышкам, а именно:

1. установление закономерностей в поведении циркулярно-поляризованного излучения на длине волны 5.2 см с целью выделения зон «нормального» распределения поляризации микроволнового излучения активных областей на солнечном диске для этой длины волны;

2. исследование поведения интегрального потока активных областей в зависимости от вспышечной активности на этой длине волны;

3. разработка модифицированного по поляризационному признаку критерия Танака-Эноме для данной длины волны;

4. исследование явления смены знака круговой поляризации на длине волны 1.76 см для выделения зон «нормального» распределения поляризации на диске Солнца на этой длине волны;

5. определение характера изменений яркостных температур интегрального и поляризованного излучения на обеих длинах волн в зависимости от положения активной области на солнечном диске, связанных с эффектами направленности микроволнового излучения;

6. разработка нового способа краткосрочного прогноза вспышечной активности Солнца на основании данных наблюдений на двух радиогелиографах и проверка его эффективности.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. В работе впервые поставлена и методически решена задача отделения «геометрических» эффектов, вызванных изменениями угла между направлением распространения микроволнового излучения и вектором магнитного поля, приводящих к изменениям в картине распределения интенсивности и поляризации излучения за время прохождения активной области по солнечному диску, от реальных физических или эволюционных изменений в магнитосфере активной области, способных привести к мощным солнечным вспышкам.

Без решения такой задачи невозможно успешно прогнозировать вспышку, что было показано в результате анализа причин достаточно часто неудовлетворительного прогноза мощных солнечных вспышек согласно поляризационному признаку критерия Танака-Эноме.

Показано, что в этом признаке не учтён «геометрический» эффект явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения, вызванный влиянием квазипоперечных магнитных полей магнитосферы активной области. Учёт этой особенности осуществлён с помощью разбиения видимой стороны Солнца на долготные зоны с характерным «нормальным» (не приводящим к возникновению вспышки) распределением поляризации.

2. Предложена новая модификация критерия Танака-Эноме для одной частоты, где в качестве признака предвспышечной стадии рассматривается отклонение наблюдаемого распределения поляризации от «нормального» в той зоне, где находится активная область. Улучшенная модификация, как показал анализ, оказалась эффективнее поляризационного критерия Танака-Эноме и позволила предсказать только по одному признаку 74 % вспышек рентгеновского балла выше Ml.О в результате эпигноза за период 2000-2005 г.г.

3. По результатам исследования с высоким пространственным разрешением получены новые данные о явлении смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см: о связи между временем начала и продолжительностью процесса смены знака, о связи между временными характеристиками явления и параметрами активной области в оптическом излучении. Получены пороговые значения площадей пятен, при которых появляется и исчезает циркулярно-поляризованное излучение на длине волны 5.2 см.

4. Для спокойных областей обнаружена западная асимметрия продолжительности явления смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см, которая для активных областей с прозрачной магнитосферой, возможно, указывает на то, что магнитные силовые линии над хвостовой частью активной области более наклонены к востоку, чем над головной, т.е. на восточную асимметрию магнитных структур. Для вспышечно-активных областей такая асимметрия не была обнаружена.

5. По исследованиям поведения полного потока микроволнового излучения на длине волны 5.2 см показано, что на предвспышечной стадии отношение полного потока излучения к площади пятен характеризуется скачкообразным поведением, отражающим вклад непотенциального магнитного поля на этой стадии.

6. Впервые при проведении детального сравнительного анализа поведения микроволнового излучения пятенных источников активных областей на длинах волн 5.2 см и 1.76 см, в результате которого выяснено, что для крупных пятен механизм излучения на обеих длинах волн - циклотронный, показана« возможность использования одновременно двух радиогелиографов в этом спектральном диапазоне с целью прогноза мощных вспышек. Показано, что инверсия круговой поляризации на 1.76 см происходит дальше от центрального меридиана в среднем на 1 сутки по сравнению с 5.2 см как в восточном, так и в западном полушариях и сопровождается либо полной, либо частичной деполяризацией циркулярно-поляризованного излучения головного пятна, что не характерно для 5.2 см.

7. На основании сравнительного анализа поведения поляризованного излучения активных областей на длинах волн 5.2 см и 1.76 см впервые выделены зоны «нормального» распределения поляризации для длины волны 1.76 см.

8. Введено новое понятие «нормального» прохождения активной области по солнечному диску, являющееся развитием понятия «нормальных» долготных зон в распределении поляризации. Это - прохождение простой биполярной активной области с квазипотенциальной структурой магнитного поля. При нормальном прохождении наблюдаются такие «геометрические» эффекты, как явление смены знака круговой поляризации (с учётом его западной асимметрии) и эффект направленности циклотронного излучения, проявляющийся в провале яркостных температур при прохождении активной областью центрального солнечного меридиана. Эти эффекты должны быть отделены от реальных или эволюционных изменений в магнитосфере активной области, приводящих к мощным солнечным вспышкам.

9. Предложен новый способ прогноза солнечных вспышек - «двухчастотный модифицированный критерий нормальных долготных зон». Проверена его эффективность согласно таблицам сопряжённости по поляризационному признаку: для 20 вспышечных активных областей, наблюдавшихся на солнечном диске в 2001-2006 г.г., он показал лучший результат по сравнению с критерием Танака-Эноме и модификацией этого критерия для одной частоты.

Научная и практическая значимость результатов.

Научное значение работы связано с получением новых данных о поведении микроволнового излучения стабильных и вспышечных активных областей.

Практическое значение данной работы заключается в разработке новых способов краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек: одночастотного критерия по наблюдениям на ССРТ и в развитии этого метода с • использованием данных двух радиогелиографов, регистрирующих излучение на различных высотах атмосферы активной области.

Разработанные методы исследования и полученные в диссертации результаты могут использоваться другими исследователями при изучении и прогнозе солнечных вспышек и в работе прогностических центров.

Степень обоснованности и достоверность результатов:

Использование в работе высококачественных данных наблюдений двух радиогелиографов, данных других наземных и орбитальных обсерваторий в разных спектральных диапазонах значительно повысило возможности всестороннего и комплексного анализа одной и той же активной области и понизило возможность ошибок в интерпретации микроволновых наблюдений. Согласованность этих результатов подтверждает их достоверность и обоснованность. Результаты подтверждены рядом эпигнозов по большому числу вспышек. Результаты апробированы публикациями в рецензируемых изданиях и докладами на отечественных и международных конференциях.

Достоверность полученных результатов определяется также использованием общепринятых для исследовательских центров солнечно-земной физики во всем мире интерактивного языка для обработки данных IDL (Interactive Data Language) и пакета Solar Soft Ware, который включает в себя несколько сотен процедур и функций, ориентированных на задачи солнечной физики, а также программное обеспечение для обработки данных различных наземных и орбитальных солнечных инструментов.

На защиту выносятся:

1. Полученные на основе данных ССРТ с высоким пространственным разрешением эмпирические закономерности поведения распределения круговой поляризации микроволнового излучения активных областей на длине волны 5.2 см в зависимости от их положения на солнечном диске, характеристик в оптическом излучении, стадии развития и вспышечной активности.

2. Предложенный с учётом полученных эмпирических закономерностей одночастотный критерий нормальных долготных зон - новая модификация критерия Танака-Эноме, учитывающая отклонение характеристик поляризованного излучения активной области от «нормального» во введённых в рассмотрение долготных зонах, исследованные возможности его практической реализации.

3. Введенное и разработанное понятие нормального прохождения активной области по солнечному диску как прохождение простой биполярной области с квазипотенциальной структурой магнитного поля. При нормальном прохождении в распределении микроволнового излучения наблюдаются «геометрические» эффекты: смена знака круговой поляризации (с учётом её западной асимметрии) в квазипоперечных магнитных полях магнитосферы активной области, и эффекты, связанные с направленностью её микроволнового излучения, которые должны быть отделены от эволюционных изменений в микроволновом излучении, приводящих к мощным вспышкам.

4. Предложенный на основании проведенных исследований как развитие одночастотного критерия новый способ краткосрочного прогноза солнечных вспышек - двухчастотный критерий нормальных долготных зон при прохождении активной области по диску Солнца с использованием данных с высоким пространственным разрешением двух радиогелиографов, работающих на разных длинах волн (5.2 см - ССРТ и 1.76 см -NoRH).

Апробация результатов:

Результаты, изложенные в диссертации, докладывались на Республиканской конференции по радиоастрономическим исследованиям солнечной системы (Одесса, 1985), на XXVI Конференции по радиоастрономии (Санкт - Петербург, 1995), на симпозиуме по радиогелиографу Нобеяма (Нобеяма, Япония, 1990), на советско-китайском симпозиуме по солнечной физике (Иркутск, 1991), на XX Ассамблее Европейского геофизического союза (Визбаден, Германия, 1991), на 4-й Гамовской школе по астрофизике (Одесса. Одесский нац. Университет. 8-12 августа. 2002), на конференции стран СНГ и Прибалтики «Актуальные проблемы физики солнечной и звёздной активности» (Нижний Новгород, 2-7 июня 2003), на Всероссийской конференции «Экспериментальные и теоретические исследования основ прогнозирования гелиогеофизической активности» (ИЗМИРАН, г. Троицк, 10-15 октября 2005), на Всероссийской конференции «Многоволновые исследования Солнца и-современные проблемы солнечной активности» (САО, Нижний Архыз, 25 сентября - 3 октября 2006 г.), на семинарах ИСЗФ СО РАН, ФГНУ «НИРФИ», ГАО РАН и СПб. филиала САО РАН, Пулково.

Публикации,

По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 3 статьи в. рецензируемых журналах, один патент РФ на изобретение (в соавторстве) и 8 статей в сборниках трудов Российских и международных научных конференций.

Личный вклад

Результаты диссертационной работы, относящиеся к исследованию поведения микроволнового излучения активных областей на 5.2 см и разработке одночастотного модифицированного критерия, получены автором в итоге совместной работы с его научными коллегами. Автору принадлежит обработка экспериментальных данных ССРТ во всех совместных публикациях, участие в постановке задачи и интерпретации полученных результатов. Результаты, относящиеся к исследованию поведения микроволнового излучения активных областей на 1.76 см, разработке двухчастотного метода прогнозирования, получены автором самостоятельно. Автору также принадлежит постановка задачи отделения «геометрических» эффектов в поведении микроволнового излучения от «физических», разработка нового понятия «нормального прохождения» активной области по солнечному диску. Вся обработка экспериментальных данных выполнена автором лично.

Структура и объем диссертационной работы

Диссертация состоит из Введения, четырёх глав, Заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 146 наименований. Общий объем - 185 страниц (из них - 173 страницы основного текста, 12 страниц списка литературы). Диссертация включает 48 рисунков и 24 таблицы.

Заключение диссертации по теме "Астрофизика, радиоастрономия"

Основные результаты диссертационной работы

1) Показано, что причина достаточно часто неудовлетворительного прогноза мощных солнечных вспышек согласно поляризационному признаку критерия Танака-Эноме заключается в том, что в этом признаке не учтён «геометрический» эффект явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения, вызванный влиянием квазипоперечных магнитных полей магнитосферы активной области. Учёт этой особенности осуществлён с помощью разбиения видимой поверхности Солнца на три симметричные относительно центрального меридиана долготные зоны с характерным «нормальным» (не приводящим к возникновению вспышки) распределением поляризации.

2) Предложена новая модификация критерия Танака-Эноме для одной частоты, где в качестве признака предвспышечной стадии рассматривается отклонение наблюдаемого распределения поляризации от «нормального» в той зоне, где находится активная область.

3) Получены новые данные о явлении смены знака круговой поляризации на длине волны 5.2 см по результатам исследования с высоким пространственным разрешением.

4) Обнаружена для спокойных областей западная асимметрия продолжительности явления смены знака круговой поляризации.

5) Показано более позднее появление и исчезновение поляризованного излучения для вспышечных областей при их восходе и заходе по сравнению с простыми биполярными и униполярными активными областями. Обнаружена восточная асимметрия моментов восхода и захода поляризованного излучения вспышечных активных областей.

6) Обнаружено, что поведение отношения величины потока активной области к площади пятен F/S для вспышечных областей отличается скачкообразным характером.

7) При проведении детального сравнительного анализа поведения микроволнового излучения пятенных источников активных областей на длинах волн 5.2 см (радиогелиограф ССРТ) и 1.76 см (радиогелиограф NoRH), выяснено, что для крупных пятен механизм излучения на обеих длинах волн -циклотронный, показана возможность использования одновременно двух радиогелиографов в этом спектральном диапазоне для прогноза мощных вспышек.

8) Введено понятие «нормального прохождения» активной области по солнечному диску, являющееся развитием понятия «нормальных» долготных зон в распределении поляризации: для прохождения простой биполярной активной области с квазипотенциальной структурой магнитного поля учитываются «геометрические» эффекты, возникающие в картине распределения интенсивности и поляризации, связанные с изменением угла между направлением распространения радиоизлучения и магнитным полем.

9) Предложен способ краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям на 2-х радиогелиографах в сантиметровом диапазоне -двухчастотный критерий нормальных долготных зон, основанный на отделении «геометрических» эффектов от эволюционных, физических, способных привести к мощным солнечным вспышкам и опирающийся на понятие «нормального прохождения» активной области по солнечному диску.

10) Показана его лучшая эффективность по сравнению с критерием Танака-Эноме и одночастотным способом на основе таблиц сопряжённости и коэффициента успешности при прогнозировании уровня вспышечной активности выше М1.0 для 20 вспышечных активных областей, наблюдавшихся в 2001-2006 г.г.

Благодарности

Особое тепло и признательность автор выражает научным руководителям: Геннадию Яковлевичу Смолькову и Сергею Донатовичу Снегиреву. Автор глубоко благодарен Владимиру Павловичу Максимову, совместно с которым выполнены работы по одночастотной модификации критерия Танака-Эноме. Автор благодарит всех сотрудников отдела радиоастрономии ИСЗФ СО РАН и отдела № 3 ФГНУ «НИРФИ», которые проявляли интерес к работе и оказывали всестороннюю помощь.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена исследованию поведения микроволнового излучения активных областей в их спокойной и предвспышечной стадиях.

Целью работы являлась разработка улучшенного способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек по наблюдениям с высоким пространственным разрешением на радиогелиографах (ССРТ и NoRH).

Разработка основана на исследовании и отделении «геометрических» эффектов, возникающих при прохождении активной области по солнечному диску и связанных с особенностями распространения микроволнового излучения, вызванными изменениями угла между направлением распространения микроволнового излучения и. вектором магнитного поля. Это приводит к изменениям в картине распределения интенсивности и поляризации излучения за время прохождения активной области по солнечному диску, которые следует отличать от реальных физических или эволюционных изменений в магнитосфере активной области, способных привести к мощным солнечным вспышкам. Без решения такой задачи невозможно успешно прогнозировать вспышку.

К настоящему моменту известны множество признаков предвспышечной ситуации по микроволновому излучению активных областей, но остро ощущается недостаток разработанных критериев, способов и методов прогноза с высоким пространственным разрешением. Критерий Танака -Эноме был сформулирован в 1975 г. по наблюдениям на двух радиогелиографах в Тойокава на длинах волн 3.2 см и 8 см с пространственным разрешением до Г,1. Существующие сегодня радиогелиографы - ССРТ и NoRH - создали возможности постановки и решения задачи развития способа с использованием данных с более высоким пространственным разрешением: до 15" и 10", соответственно.

Метод прогнозирования, предложенный и сформулированный первоначально по данным только ССРТ - одночастотный критерий нормальных долготных зон - в данной работе получил своё развитие и сформулирован как новый способ прогноза по данным ССРТ и NoRH (для 17 ГГц) - двухчастотный критерий нормальных долготных зон.

При проведении данных исследований были получены новые астрофизические результаты о поведении поляризованного излучения активных областей: о пороговом значении площадей групп пятен выше которых появляется, ниже - исчезает поляризованное излучение (50 м.д.п.- миллионных долей полусферы), о зависимости временных параметров явления смены знака круговой поляризации от гелиошироты, протяжённости и угла наклона групп пятен к экватору, о скачкообразном поведении отношения полного потока микроволнового излучения к площади пятен перед мощными вспышками. Исследованы эффекты направленности, проявляющиеся в провале яркостной температуры вблизи центрального меридиана, отклонение от которых может говорить о степени непрозрачности магнитосферы АО. Обнаружена асимметрия явления смены знака круговой поляризации, которая может быть связана с асимметрией магнитных структур.

Результаты вычислений вспышечной продуктивности, сгруппированной по потоку и типу поведения излучательной способности, показали, что наибольшей вспышечной продуктивностью обладают активные области, одновременно характеризуемые и большим значением потока, и резкими изменениями в поведении излучательной способности. Активные области с большими значениями потока, но с плавными изменениями излучательной способности обладают низкой вспышечной продуктивностью.

Результаты проведенных в диссертационной работе исследований указывают на существенную роль излучения магнитосферы активной области на её предвспышечной стадии развитая. Известно, что микроволновое излучение генерируется вблизи той части активной области, где происходит накопление энергии для вспышек. Эта вполне согласуется с полученными нами результатами, показавшими высокую оправдываемость краткосрочного прогноза только по одному прогностическому признаку - пространственному распределению по активной области поляризованного микроволнового излучения.

При проведении сравнительного анализа поведения поляризованного излучения на обеих длинах волн впервые экспериментально доказана возможность использования двух радиогелиографов в целях прогноза. Так как мощные солнечные вспышки, как правило, происходят в крупных активных областях, обладающих хорошо развитыми пятнами, а для таких активных областей механизм излучения на длине волны 1.76 см такой же, как и на 5.2 см -циклотронный (что ярко продемонстрировано на примере униполярного пятна (10743 NOAA), физически обосновано и выделение долготных зон, и прогнозирование с учётом эффектов направленности микроволнового излучения. Но радиоизлучение активных областей на 1.76 см имеет свои особенности, проявляющиеся в деполяризации и в резком исчезновении компактных поляризованных источников при разрушении активной области. Это связано с тем, что для генерации 3-й гармоники гирочастоты [22] на 1.76 см необходимы магнитные поля большой напряжённости (-2017 Гс), что достижимо лишь для крупных пятен, и при уменьшении поля (надо иметь ввиду, что 4-я гармоника гирочастоты оптически тонкая, хотя магнитное поле, необходимое для её генерации, существенно меньше - 1513 Гс) циклотронный механизм излучения на этой длине волны уступает место тепловому тормозному механизму генерации.

Список источников диссертации и автореферата по астрономии, кандидата физико-математических наук, Бакунина, Ирина Альбертовна, Нижний Новгород

1. Space Storms and Space weather Hazards, 1.A.Daglis (ed), NATO Science Series, Kluwer Academic Publishers, 2001;

2. Effects of Space Weather on Technology Infrastructure, LA.Daglis (ed), ibid, 2004

3. Tanaka Н., Kakinuma Т. The relation between the spectrum of slowly varying component of solar radio emission and solar proton event. // Rep. Jonosph. Space Res. Japan, 1964, v. 18, p. 32-40.

4. Tanaka H., Enome S. The microwave structure of coronal condensations and its relation to proton flares. // Solar Phys., 1975, v. 40, p. 123-134.

5. Nindos A., Alissandrakis C.E.,Gelfreich G.B., Borovik V.N., Korzhavin A.N., Bogod V.M., Two-dimensional mapping of the Sun with the Ratan-600.// Solar Phys., 1996, v. 165, p. 41-49.

6. Смольков Г.Я., Тресков ТА., Криссинель Б.Б., Потапов Н.Н. Основные проектные параметры Сибирского солнечного радиотелескопа. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М.: Наука, 1983, вып. 64,130148

7. Smolkov G.Ya., Pistolkors A.A., Treskov Т.A., Krissinel В.В., Putilov V.A. // Astrophysics and Space Science, 119(1), P. 1,1986.

8. Grechnev V.V., Lesovoi S.V., Smolkov G.Ya. et al. The Siberian Solar Radio Telescope: the current state of the instrument, observations, and data. // Solar Physics -2003 V.216-P. 239-272

9. Nakajima П., Nishio M., Enome S., Shibasaki K., Takano Т., Hanaoka Y., Torii Ck, Sekiguchi П., Bushimata T. Et al. The Nobeyama Radiogeliograph. // Nobeyama Radio Observatory Report. No. 357.1994

10. Y. Hanaoka, K. Shibasaki, M. Nishio, S. Enome, H. Nakajima and others. «Processing of the Nobeyama Radioheliograph data». // Proceedings of the IEEE. 1994. V. 82. P. 705

11. Максимов В.П., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я. Прогноз протонных вспышек по распределению поляризации микроволнового излучения активнойобласти.// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1988. Вып.82. С.155-156.

12. Максимов В.П., Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Смолъков Г.Я. Связь вспышечной активности с распределением поляризации микроволнового излучения групп пятен// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1988. Вып. 83. С. 111-117.

13. Piddington J.H, Minnet Н.С. Solar Radio-Frequency Emission from Localized Regions at Very High Temperatures. // Austral. J. Sci. Res., 1951, A4, p. 131.

14. Tanaka H., Kakinuma T. //Pros.Res.Inst. Atm. Nagoya Univ.,4, 78, 1956

15. Cohen M. H. Magnetoionic mode coupling at high frequencies //Ap. J., 131,664, 1960

16. Cohen M.H. Microwave polarization and coronal magnetic fields //Astrophys. J., 1961, v. 133, p. 978.

17. Cohen M. H. and Dwarkin M.J. Perpendicular Intersections with a Dipole Field.//Geophys. Res. 66,411,1961

18. Takakura T. Limiting Polarization of Solar Microwave Emission//Publications of The Astronomical Society of Japan, Vol. 13,1961, p. 312-320

19. T. Takakura. Implications of Solar Radio Bursts for the Study of the Solar Corona//Space Sci. Rev., 5, 8a, 1966, pp. 80-108

20. Железняков B.B., ЗлотникЕ.Я. О поляризации радиоволн, прошедших через область поперечного магнитного поля в солнечной короне. // Астрон. журн., 1963, т. 40, с. 633.

21. Железняков В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. // «Наука», М., 1964

22. Петерова Н.Г., Темирова А.В. Об инверсии знака круговой поляризации локальных источников S-компоненты радиоизлучения Солнца. // Солнечные данные, № 7,1970

23. Петерова Н.Г., Ахмедов Ш.Б. «О влиянии поперечных магнитных полей на поляризацию радиоизлучения локальных источников на Солнце». // АЖ, 50, 1220,1973

24. Петерова Н.Г. «О пространственных масштабах магнитного поля солнечных пятен по наблюдениям явления смены знака поляризации в излучении локальных источников». // Солнечные данные, № 3, с. 96,1975

25. Максимов В.П., Бакунина И.А. Смена знака круговой поляризации микроволнового излучения активных областей на волне 5.2 см. // Астрономический журнал, 1991, Т.68, с.394-403.

26. Alissandrakis C.E. «Magnetic Field Diagnostic in the Low Corona from Microwave Circular Polarization Inversion». // Solar Physics with Radio Observations, Proceedings of Nobeyama Symposium, 1998, NRO Report No. 479

27. Петерова Н.Г., Рябов Б.И. Исследование корональных магнитных полей пятен по наблюдениям поляризованного излучения Солнца. // Астрон. журн., 1981, Т.58, с. 1070

28. Злотник Е.Я. К теории медленно меняющейся компоненты солнечного радиоизлучения. I. //Астрономический журнал, 45, №2, стр. 310,1968

29. Злотник Е.Я. К теории медленно меняющейся компоненты солнечного радиоизлучения. И. // Астрономический журнал, 45, №3, стр. 585,1968

30. Боровик В.Н., Гелъфрейх Г.Б., Лубышев Б.И. К вопросу о направленности излучения локальных источников медленно меняющейся компоненты радиоизлучения Солнца на волне 3.2 см. // Астрономический журнал, 52, вып. 1, стр. 97,1975

31. Г. Б. Гелъфрейх, Б.И. Лубышев. О структуре локальных источников S-компоненты радиоизлучения Солнца. // Астрономический журнал, 56, вып. 3, стр. 562,1979

32. Лубышев Б.И. Спектральное исследование направленности излучения локальных источников S-компоненты радиоизлучения Солнца по наблюдениям на БПР. // Астрономический журнал, 54, вып. 1, стр. 130, 1979

33. Gopalswamy N., Raulin J.P., Kundu M.R., Hildebrand J., Kruger A., and Hofmann A. Observation and model calculations of sunspot ring structure at 8.46 GHz. //Astron. Astrophys. 316, L25-L28,1996

34. Калътман Т.И, Коржавин A.H., Цап Ю.Т. О смене знака поляризации микроволнового излучения в пятенных радиоисточниках на Солнце. // Астрономический журнал, 2005, т.82, № 9, с.838-846

35. Коржавин А.Н. Нетепловые источники микроволнового излучения активных областей на Солнце. // Докторская диссертация, 1994, Нижний Архыз.

36. Peterova N.G., Korzhavin A.N. Microwave sources with anomalous polarization and high temperature of complex active regions on the Sun. // Bulletin of the Special Astrophysical Observatory, V. 44, 1997, p. 71-72

37. Петерова Н.Г., Головко A.A., Стоянова M.H. Активизация группы пятен и связанные с ней явления в фотосфере, хромосфере и короне Солнца. // Астрономический журнал, 1997, т.74, № 3, с. 466-473

38. Peterova N.G. On the Relation between Sunspot and Interspot Components of Microwave Radiation of Solar Active Regions. // Bull. Spec. Astrophys. Obs., 1994, v. 38, p. 133-142.

39. Петерова Н.Г. Инверсия знака круговой поляризации микроволнового излучения как метод исследования магнитосферы активных областей на Солнце. // Труды радиоастрономической конференции НИИ радиофизики СпбГУ, 1998, стр. 107-109

40. Peterova N.G., Ryabov B.I., Tokhchukova S.Kh. A peculiar microwave source in the structure of the NOAA 8108 AR from observations with RATAN-600. // Bull. Spec. Astrophys. Obs., 2001, v. 51, p. 106.

41. Bakunina I. A. On the Asymmetry of Solar Bipolar Active Regions from the Phenomenon of the Sign Change of the Microwave Circular Polarized Emission. // Astronomical and Astrophysical Transactions, 2003, v. 22, issue 6, issn 1055-6796, p. 869-874

42. Бакунина И.А. Об асимметрии магнитных полей солнечных биполярных активных областей из явления смены знака круговой поляризации микроволнового излучения. // Труды Конференции стран СНГ и Прибалтики, Нижний Новгород, 2-7 июня 2003 г., т.2, стр. 404-408

43. Максимов В.П., Бакунина И.А. Поведение микроволнового излучения активных областей вблизи лимбов. // Астрономический журнал, 1995, том 72, №1, с. 250-256

44. Максимов В.П, Бакунина И.А. Изменения потока S-компонентаи солнечные вспышки. // Астрономический журнал, 1996, т.73, с.317-321.

45. Maksimov V.P., Nefedyev V.P., Smolkov G.Ya., BakuninaI.A. Flare activity predicrtion from the polarization distribution of microwave emissoin of sunspot groups// Solar-Terrestrial Predictions/ Eds. R.Thompson et. al. Boulder: NOAA, 1990. V.l. P.526-532

46. Максимов В.И, Бакунина И.А., Нефедьев В.П, Смольков ГЯ. Способ краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек. // Бюллетень изобретений.1996. № 216 с.131-134 Патент РФ № 2114449 от 27 июня 1998 г.

47. Бакунина И. А., Смольков Г.Я., Снегирев С Д. «О «геометрических» эффектах в микроволновом излучении активных областей при их прохождении по солнечному диску» // Известия ВУЗов, серия «Радиофизика», 2007 (в печати)

48. Сыроватский С.И. Ключевые вопросы теории вспышек. // Известия АН СССР. Серия физическая. 1979. №4. С. 695-707.

49. Худ А. Магнитная гидродинамика солнечных вспышек. // С. 314-334. В кн.: Космическая магнитная гидродинамика: пер. с англ. под ред. Э. Приста и А. Худа.-М.: Мир. 1995.-439 с.

50. Gelfreikh G.B. Physics of the Solar Active Regions from Radio Observations. // Solar Physics with Radio Observations, Proceedings ofNobeyama Symposium 1998, NRO Report No. 479. P. 41- 52.

51. Parker E.N. Cosmical magnetic fields. // Claredon Press. Oxford. 1979. (Русский перевод: Паркер E.H. Космические магнитные поля. - М.: Мир. 1982. В 2-х частях).

52. Вайнштейн С.И. Магнитная гидродинамика космической плазмы и токовые слои. // М.: Наука, 1985. -192 с.

53. Гессе М. Теория трехмерного пересоединения. // С. 229-248. В кн.: Космическая магнитная гидродинамика: пер. с англ. / Под ред. Э. Приста и А. Худа.-М.: Мир. 1995.-439 с.

54. Heyvaerts J., Priest E.R., Rust D.M. An emerging flux model for the solar flare phenomenon. //Astrophys. J. 1977. V. 216. P. 123-137.

55. Lites B.W., Low B.C., Pillet V.M. et al. The possible ascent of a closed magnetic system through the photosphere. // Astrophys. J. 1995. V. 446. P. 877-894.

56. Priest E. R. Solar Magnetohydrodynamics. // D. Reidel Publishing Company, Dordrecht. Holland. 1982. (Русский перевод: Прист Э.Р. Солнечная магнитогидродинамика. - М.: Мир. 1985. - 589 с).

57. Ишков В.В. Всплывающие магнитные потоки ключ к прогнозу больших солнечных вспышек. //Известия АН. 1998. Т. 62, № 9. С.1835-1839.

58. Ишков В.Н. Наблюдательные признаки осуществления жестких рентгеновских вспышек. // Труды ГАИШ 67(2), 264-269, 2001

59. Наблюдения и прогноз солнечной активности, под редакцией П. МакИнтоша и М. Драйвера, пер. с англ. Е.В. Иванова, под ред. В.Н. Обридко и М.А. Лившица, Изд-во «Мир», Москва, 1976, с.294

60. Пустшьник JI.A. Неустойчивость спокойных протуберанцев и происхождение солнечных вспышек. // Астроном, журн., 1973, т.50, вып.6, с. 1211-1219

61. Covington А.Е. Decrease of 2800 MHz Solar Radio Emission Associated with a Moving Dark Filament before the Flare of May 19,1969. // Solar Phys., 1973, v. 33, p. 439.

62. Covington A.E. Notes A Possible Historical Association Between a Dollond Telescope and the Early Scientific Surveys in Canada. //Solar Phys. 56,359 (1978)

63. Петерова Н.Г., Плотников B.M. Депрессия интегрального потока радиоизлучения Солнца перед всплеском. // Солн. данные, 1981, № 5, с. 92-9

64. Kundu M.R., Erskine F.T., Schmahl E.J., Machado M.E., Rovira, M.G. Microwave, soft and hard X-ray imaging observations of two solar flares. // Astronomy and Astrophysics, 1984, v. 132, No. 2, p. 241-252.

65. Kundu M. R„ White S. M., Shibasaki K., Raulin J.-P. A Radio Study of the Evolution of Spatial Structure of an Active Region and Flare Productivity.

66. Astrophys. J. Suppl. Ser., 2001, v. 133, p. 467.

67. Kundu M.R., Grechnev V.V., Garaimov V.I., and White S.M. Double Loop Configuration of a Flaring Region from Microwave, Extreme-Ultraviolet, and X-Ray Imaging Data. // Astrophys. J. 563,389,2001

68. Fridman V.M., Sheiner O.A. Ten-second fluctuations of the solar radioemission fluxes in the period of the solar radiobursts, CESRA Workshop 2004: Abstracts of Contributions. Sabhal Мог Ostaig, Isle of Skye: 2004. P. 2.

69. Lang, K. R; Willson, R. F.; Kile, J. N.; Lemen, J.; Strong, К. Т.; Bogod, V. L.; Gelfreikh, G. В.; Ryabov, В. I.; Hafizov, S. R; Abramov, V. E.; Svetkov, S. V.

70. Magnetospheres of Solar Active Regions Inferred from Spectral-Polarization Observations with High Spatial Resolution //Astrophysical Journal v.419, p.398-417 (1993)

71. Kundu, M. R.; Gaizauskas, V.; Woodgate, В. E.; Schmahl, E. J.; Shine, R.; Jones, H. P. Erratum a Study of Flare Buildup from Simultaneous Observations in Microwave Ha and Ultraviolet Wavelengths//Astrophys. J. Suppl. Ser. 57,621 (1985)

72. Sych R.A., Uralov A.M., Korzhavin A.N. Radio observations of compact solar sources located between sunspots, // Solar Physics, 1993, V144,N 1, P. 59-68.

73. Kaufmann P., Strauss E. M., Rafaelli I.C. et al. New aspects of solar activity found high sensitivity observations at cm and mm wavelength. // ISTPPWP, 1978. Preprint N20. P. 9

74. Гелъфрейх Г.Б., Ахмедов Ш.Б., Боровик B.H., Гольнев В.Я., Коржавин А.Н., Нагнибеда В.Г., Петерова Н.Г. Наблюдения локальных источников микроволнового излучения на Солнце. // Известия ГАО, 1968, №. 185, с. 164-178

75. Ахмедов Ш.Б., Гелъфрейх Г.Б. Избыточное излучение локальных источников биполярных групп пятен. // Солнечные данные, 1981, № 6, с. 107112

76. Steffen P. On the type of spectra of s-component sources and their correlation with flare occurence. // Solar Phys., 1980, V. 67, № 1, p. 89-100

77. Enome S. A review of short-term flare forecasting activities at Toyokawa. // ISTPPWP, 1978. Preprint № 11, p. 10

78. Богод B.M., Тохчукова C.X. Особенности микроволнового излучения активных областей, генерирующих мощные солнечные вспышки. // Письма в АЖ, 2003, том 29, №4, с.305-316

79. Богод В.М., Тохчукова С.Х. «Наблюдения мощных активных областей в период с 23.Х по 5.XI.2003 в микроволновом диапазоне на РАТАН-600. // Космические исследования, 2006, том 44, №6, стр.1-14

80. Богод В.М., Котельников B.C., Ясное Л.В. О двойной смене знака поляризации в микроволновом излучении активной области AR 9077 // 2003, Конференция стран СНГ и Прибалтики, «Актуальные проблемы физики солнечной и звездной активности», т.1, стр. 71-74

81. Tokhchukova S. Kh. and Bogod V.M. Detection of the long-term microwave «darkening» before the July 14,2000 flare. // Solar Physics, 2003, v.212, pp.271-277

82. Пустилъник JI.A., Стасюк Н.П. Периодические флуктуации потока локальных источников S-компоненты солнечного радиоизлучения. // Астрофиз. исслед. (ИЗВ. САО), 1974, т. 6, с. 55.

83. Liu Y., Zheng L. Solar microwave radiation flux and the short-term prediction of proton events. // Solar-Terrestrial Prediction-V (STPW'96). Proceedings of a Workshop at Hitachi, Japan, January 23-27,1996. Tokyo: RCW,1997, p. 196-199

84. Wu H.-A. Periodic oscillation in solar radio emission preceding microwave burst. // Chinese Journal of Space Science, 1982, V.2, p. 31-37.

85. Avdjushin S.I., et al. Вариации радиоизлучения активных областей на Солнце и их корреляция со вспышками. // Rept. RadioLab. Helsinki Univ. Technol., 1986, № 166, p. 24-27

86. Кобрин и др. (Kobrin M.M., Korshunov A. I., Arbuzov S. I., Pakhomov V. V., Fridman V. M., Tikhomirov Iu. V.) Manifestation of pulsation instability in solar radio emission preceding proton flares. // Solar Phys., 1978, v. 56, p. 359-373.

87. Kobrin M.M., Pakhomov V.V., Snegirev S.D., Fridman V.M., Sheiner O.A. II Solar-Terrestrial Prediction-V (STPW'96). Proceedings of a Workshop at Hitachi, Japan, January 23-27,1996 Tokyo: RCW, 1997. P. 200-204

88. Kobrin M.M., Pakhomov V.V. and Prokofeva N.A. The existence of quasi-periodic oscillations with periods from a minute up to some hours in the solar radio emission at A,=3 cm.// Solar Physics, 50,1976, p. 113-125

89. Смольков Г.Я., Фомичев В.В. и Снегирев С.Д. Радиоизлучение Солнца и космическая погода. // Солнечно-земная физика, 2002, вып.2, С.31-35).

90. Акиньян С.Т., Фомичев В.В., Черток И.М. Определение параметров солнечных протонов в окрестности Земли по радиовсплескам. I. Функция интенсивности. // Геомагнетизм и аэрономия, 1977, т. 17, № I, с. 10.

91. Акиньян С.Т., Фомичев В.В., Черток И.М. Определение параметров солнечных протонов в окрестности Земли по радиовсплескам. II. Функция долготного ослабления. // Геомагнетизм и аэрономия, 1977, т.17, № 2, с.177.

92. Акиньян С.Т., Фомичев В.В., Черток И.М. Оценки интенсивности солнечных протонов по интегральным параметрам микроволновых радиовсплесков. // Геомагнетизм и аэрономия, 1978, т.18, № 4, с.577.

93. Акиньян С.Т., Фомичев В.В., Черток И.М. Заблаговременное определение параметров потоков протонов от солнечных вспышек по данным о радиовсплесках. // Космическая биология и авиакосмическая медицина, 1983, № 3, с.69.

94. Фомичев В.В., Черток И.М. Сопоставление данных о потоках протонов у Земли с результатами диагностики солнечных протонных вспышек по радиовсплескам. // Геомагнетизм и аэрономия, 1988, т.28, № 3, с.353.

95. Фомичев В.В., Черток ИМ., Дель Посо Э. Определение показателя энергетического спектра потоков протонов у Земли по частотному спектру солнечных микроволновых всплесков. // Геомагнетизм и аэрономия, 1989, т.29, № 4, с.545.

96. Буров В.А., Канцеровская Н.И., Сиромолот Р.Ю. О возможности рутинного оперативного прогноза вспышечной активности. // Радиоизлучение Солнца, 1984, № 5, стр. 150-153

97. Пасечник С.В., Тельнюк-Адамчук В.В. Предсказание больших вспышек в группах пятен с учётом цены ошибок прогноза. // Вестник Киевского университета. Астрономия, 1986, вып. 28, стр. 37-40

98. Коробчук О.В., Петерова Н.Г. К проверке критерия Танака-Эноме. // Сб. "Радиоизлучение Солнца", изд. ЛГУ, 1980, вып. 5, с. 102-114.

99. Гелъфрейх Г.Б., Петерова Н.Г., Цветков С.В. О методике прогнозирования солнечных протонных вспышек на БПР на основе критерия Танака-Эноме. // 1989, Солн. данные, № 10, с. 89

100. Злотник Е.Я., Тихомиров Ю.В. Некоторые замечания о тормозном механизме S-компонента солнечного радиоизлучения. // Солнечные данные, 1975, №1, с. 80-84

101. Лившиц М.А., Обридко В.Н., Пикельнер С.Б. Радиоизлучение и строение атмосферы над пятнами.// Астрономический журнал, т. 43, вып. 6, 1966, стр. 1135-1142

102. Христиансен Y., Хегбом И. Радиотелескопы. // М. Мир, 1972. 237 с.

103. Лубышев Б.И., Тресков Т.А. ССРТ: основные формулы для обработки данных наблюдений Солнца. // Препринт ИСЗФ СО РАН № 4-96.1996. 52 с.

104. EramokuS. //Rev.Radio Research Laborat. 1979.Vol.25.P. 172-177.

105. Киричек E.A. МГД-моделирование активных солнечных образований // Диссертация на соискание уч. степ, кандидата ф.-м. наук, Элиста, 2004.

106. Solar-Geophysical Data/ Boulder, US Departament of Commerce," 1902-1986. .

107. Солнечные данные. Jl.: Наука, 1982-1986.

108. Шейнер О.А. Использование спектральных наблюдений радиоизлучения Солнца в задачах диагностики плазмы и прогнозирования солнечных вспышек. // Диссертация на соискание уч. степ, кандидата ф.-м. наук, Нижний Новгород, 1999.

109. Мельников В.Ф. Нестационарные процессы в солнечных вспышечных петлях. // Докторская диссертация, 2006, Нижний Новгород.

110. Willson R.F., LangK.R. Polarized horseshoes around sunspots at 6 centimeter wavelength, Astrophysical Journal, 1982, V. 255.P. LI 11-L117

111. Howe R., Christensen-Dalsgaard J., Hill F. et al. Dynamic variations at the base of the solar convection zone. // Science. 2000. V. 287. P. 2456-2474.

112. Solov'ev A.A., Kiritchek E.A. A new approach to the mechanism of solar magnetic cycle. // In: Proceedings of IAU Symposium 223 "Multi-Wavelength Investigations of Solar Activity", St-Petersburg, Pulkovo, Russia, 14-19 June 2004.

113. Kosovichev A.G. Helioseismic Constrains on the gradient of angular velocity at the base of the solar convective Zone. // 1996. ApJ. V.469.p.L61-64

114. Rozelot J.P.,Pireaux S.,Lefebvre S., Ajabshirizadeh AL Solar rotation and gravitational moments: some astrophysical outcomes. // Proceedings of the S0H014/G0NG 2004 Workshop. New Haven, ConnecticutUSA. 12-16 July.2004/

115. Гельфрейх Г.Б., Ахмедов Ш.Б., Боровик B.H., Голънев В.Я., Коржавин А.Н., Нагнибеда ВТ., Петерова Н.Г. Исследование локальных источников медленноменяющейся компоненты радиоизлучения Солнца в сантиметровом диапазоне. //ИЗВ. ГАО, 1970,т. 185, с. 167.

116. Ferris-Mas A. and Schussler М., "Second Advances in Solar Physics Euroconference: Three-Dimensional Structure of Solar Active Regions". // ASP Conference Series, Vol. 1555,1998, C.E. Alissandrakis, and Brigitte Schmieder, eds., p. 14

117. Агалаков Б.В. Особенности эволюции микроволнового излучения солнечных активных областей и вспышек. // Дисс. Соискание уч. степени к.ф.м.н., Иркутск, 2000, стр.24

118. Пановский Г.А., Браейер Г.В. «Статистические методы в метеорологии». // JI,: Гидрометеоиздат, 1967, 242 с.

119. Пустильник Б.И. «Статистические методы анализа и обработки наблюдений». // М. Наука, 19686,288 с.

120. Железняков B.B. Излучение в астрофизической плазме.// 1997, Москва, "Янус-К"

121. Bogod V. М., Garaimov V.I., Komar N.P., and Korzhavin A.N. RATAN-600. Upgrade and Development of Software for Presentation of the Data// Proceedings of 9-th European Meeting on Solar Physics, 1999. (ESA SP-448, December 1999), p.1253-1258.

122. Петерова Н.Г. О зависимости свойств локальных источников S-компоненты радиоизлучения Солнца на волне 4.4 см от структуры соответствующих им групп пятен // Астрофиз. исслед. 1974. № 6. С. 39.

123. Соболева Н.С. Статистические свойства медленно меняющейся компоненты радиозлучения Солнца // ИзвестияГАО. 1970.№ 185.С 183.

124. GiovanelliR.G. И Astrophys. J. 1939. V. 89. P. 563.

125. Hirman J. II Forecasters' Manual August 1989 Edition.Boulder: NOAA, 1989, P. 63.

126. Ахмедов Ш.Б. О зависимости потока медленно-меняющейся компоненты радиоизлучения Солнца от класса групп пятен// Солнечные данные. 1968. № 2. С. 76.

127. Петерова Н.Г. Исследования круговой поляризации источников S-компонента радиоизлучения Солнца по наблюдениям с высоким пространственным разрешением // Астрофиз. исследования. 1975. №7. С. 134.

128. Гелъфрейх Г.Б. II Динамика токовых слоев и физика солнечной активности / Ред. Балклавс А.Э. Рига: Зинатне, 1982. С. 116.

129. Van Driel-Gersztelyi L. and Petrovay К. Asymmetric Flux Loops In Active Regions, I // Solar Physics, 126, P. 285-298,1990

130. Нефедъев В.П., Потапов H.H., Смольков Г.Я. О возможном проявлении процесса накопления, энергии, связанного с мощными вспышками // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1984. Вып. 68. С. 84. .

131. Maksimov V.P., Nefedyev V.P. The observation of a 'negative burst' with high spatial resolution // Solar Phys. 1991.V. 136. P. 335-342

132. Сомов Б.В. Солнечные вспышки. // Итоги науки и техники. Сер. Астрономия. М.: ВИНИТИ, 1987.Т. 34. С. 78.

133. NeidigD.F. // Solar-Terrestrial Predictions / Eds Thompson R.J. et al. Boulder: NOAA, 1990. V. l.P. 154.

134. Bornmann P.L., Kalrribach D., KulhanekD., Casale A. A study of the evolution of solar active regions for improving solar flare forecasts// Solar-Terrestrial Predictions / Eds Thompson R.J. et al.Boulder: NOAA, 1990. V. 1. P. 301.

Развитие радиогелиографического способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ