Том 63, № 1 (2023)

ИЗМИРАН является в настоящее время единственной организацией в России, разрабатывающей и изготавливающей высокоточную аппаратуру на основе кварцевых магнитных датчиков для регистрации и исследования геомагнитных вариаций. Этой аппаратурой оснащены магнитные обсерватории и многие пункты наблюдений в России, а также зарубежные обсерватории. Показана история развития кварцевого магнитометрического приборостроения в институте со дня его основания до настоящих дней: от аналоговых до современных цифровых приборов.

Представлена новая гидродинамическая модель квазистационарного джета. В приближении идеальной гидродинамики несжимаемой жидкости найдено аналитическое решение, соответствующее ограниченному в пространстве джету, в условиях компенсации нелинейных эффектов скорости и магнитного поля в уравнении движения. Для граничных условий, типичных для джетов в астрофизике и в экспериментах по лабораторному моделированию, создана аксиально-симметричная малопараметрическая модель стационарного джета, позволяющая описывать структуру поля скорости и магнитного поля.

По материалам созданной в ИЗМИРАН базы данных Форбуш-эффектов и межпланетных возмущений исследовалось развитие Форбуш-понижений, связанных с корональными выбросами из активных областей, сопровождающимися солнечными вспышками, и волоконными выбросами вне активных областей. Сравнивалось развитие Форбуш-понижений двух типов в течение солнечных циклов 23–24, максимумов этих циклов и минимума между ними. С применением статистических методов, исследовались распределения интервалов времени от начала Форбуш-понижения до регистрации: минимальной плотности космических лучей, максимального часового понижения плотности, максимальной анизотропии космических лучей, максимума скорости солнечного ветра, максимума напряженности межпланетного магнитного поля, минимума Dst-индекса. Разница между развитием Форбуш-понижений двух типов сравнивалась, когда межпланетное возмущение содержит или не содержит магнитное облако у Земли. Результаты показали, что вспышечные события развиваются быстрее, чем волоконные, даже при близких значениях параметров солнечного ветра. Разница в развитии Форбуш-понижений двух типов заметнее в случае присутствия магнитного облака у орбиты Земли. Наибольшая разность между временны́�ми параметрами в двух типах событий наблюдается для времени регистрации максимальной напряженности межпланетного магнитного поля. Фаза спада Форбуш-понижений двух типов одинакова в максимуме цикла 23 и длиннее для волоконных событий в максимуме цикла 24 и минимуме 23–24. С учетом всех временны́х параметров, разница между развитием Форбуш-понижений двух типов заметнее в максимуме цикла 23 и в минимуме 23–24, чем в максимуме цикла 24.

Исследовано влияние 27-суточной солнечной осцилляции на температуру и интенсивность излучения области мезопаузы по одночасовым полуночным наблюдениям полос О₂А(0-1) и ОН(6-2) на Звенигородской научной станции в период 2000−2021 гг. Установлено, что отклик на изменение солнечной активности наблюдается во всех характеристиках атмосферного излучения как по годовым, так и по сезонным данным. В зимний период они статистически значимы для всех характеристик атмосферного излучения, а летом только для интенсивности О₂А(0-1). В летний период положительный отклик для излучения молекулярного кислорода ниже зимнего значения приблизительно в 2 раза. Обнаружено, что вариации в характеристиках атмосферного излучения находятся близко к противофазе с 27-суточной солнечной осцилляцией. При этом температура излучающего гидроксила в зимний период испытывает колебания со сдвигом на треть периода относительно максимума солнечной вариации.

Предложена аэрономическая и динамическая коррекция медианной глобальной модели полного электронного содержания GTEC для возмущенных условий (Ap ≥ 15 нТл). Глобальная медианная модель GTEC построена для спокойных условий (Ap < 15 нТл) в зависимости от географических координат, мирового времени UT, дня года и уровня солнечной активности – потока солнечного радиоизлучения F10.7. Модель основана на сферическом гармоническом анализе глобальных ионосферных карт GIM-TEC (1996–2019 гг.), предоставленных лабораторией JPL (Jet Propulsion Laboratory, NASA). Предлагаемая глобальная динамическая модель GDMTEC (Global Dynamic Model of TEC) состоит из медианной модели GTEC и ряда динамических и аэрономических поправок к ней, связанных с образованием главного ионосферного провала, аврорального максимума ионизации, а также с изменениями температуры и состава термосферы. Преимущество предлагаемой коррекции медианной модели по сравнению с ассимиляцией текущих наблюдательных данных заключается в независимости прогноза от наличия этих данных в реальном времени. Апробация модели для возмущенных условий показывает улучшение результатов прогноза по сравнению со справочной ионосферной моделью IRI-Plas.

Приведены результаты наблюдений солнечного затмения 10.06.2021 г., выполненных в обсерватории “Светлое” (60.53° N, 29.78° E, Ленинградская обл.) впервые совместно с помощью радиометра водяного пара и радиотелескопов РТ-13 и РТ-32. Затменные кривые, полученные на рабочих частотах радиометра 20.7 и 31.4 ГГц, сопоставлены с изменением площади открытой части Солнца и показали их хорошее согласие (совпадение с точностью до 2% в период отсутствия облаков). В предположении о равномерном распределении радиояркости по диску Солнца выполнена оценка его яркостной температуры, составившая на этих частотах 9060 ± 380 и 8050 ± 300 К соответственно. Сделан вывод, что и в эпоху глубокого минимума солнечной активности яркость солнечного диска в микроволновом диапазоне остается неизменной (не зависимой от номера цикла).

В 2019‒2020 гг. Российским географическим обществом была организована кругосветная экспедиция на океанографическом исследовательском судне “Адмирал Владимирский”. Одной из целей этой экспедиции было определение по экспериментальным данным положения Южного магнитного полюса. В первой части этой работы поставленная задача решалась нами на основе данных о склонении, полученных в ходе экспедиций Беллинсгаузена и Кука. Во второй части положение Южного магнитного полюса определяется по данным компонентных и модульных измерений, полученным на океанографическом исследовательском судне “Адмирал Владимирский”.