Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Иркутская область, Россия
Иркутск, Россия
Иркутский государственный университет
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Иркутская область, Россия
Иркутск, Иркутская область, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
В статье обсуждаются характеристики, фундаментальные и прикладные задачи создаваемого на площадке Радиоастрофизической обсерватории ИСЗФ СО РАН Сибирского радиогелиографа и комплекса спектрополяриметров интегрального потока излучения Солнца. Многоволновое картографирование Солнца в микроволновом диапазоне является мощным и относительно недорогим по сравнению с космическими технологиями средством слежения за процессами солнечной активности и средством диагностики параметров плазмы. Всепогодный мониторинг электромагнитного солнечного излучения в диапазоне от метровых до миллиметровых волн, включая измерения индекса солнечной активности на частоте 2.8 ГГц, причем в месте расположения других разнообразных диагностических средств Гелиогеофизического комплекса, имеет особую ценность. Данные радиогелиографа необходимы для развития и реализации методов краткосрочного прогноза солнечных вспышек, измерений кинематических характеристик и параметров плазмы корональных выбросов массы, прогноза характеристик быстрых потоков солнечного ветра.
радиогелиограф, Солнце, магнитные поля, мониторинг, ускорение частиц
1. Абрамов-Максимов В.Е., Боровик В.Н., Опейкина Л.В., Тлатов А.Г. Особенности развития активных областей на Солнце перед большими вспышками класса Х: анализ данных радиотелескопа РАТАН-600 и космической обсерватории SDO // Косм. иссл. 2014. Т. 52, № 1. С. 3. DOI:https://doi.org/10.7868/S0023420614010014.
2. Кальтман Т.И., Коржавин А.Н., Цап Ю.Т. О смене знака поляризации микроволнового излучения в пятенных радиоисточниках на Солнце // Астрон. журнал. 2005. Т. 82. С. 838.
3. Лесовой С.В., Кобец В.С. Корреляционные кривые Сибирского радиогелиографа // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 17-21. DOI:https://doi.org/10.12737/23588.
4. Лесовой С.В., Кобец В.С. Модель отклика Сибирского радиогелиографа на спокойное Солнце // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 4. С. 106-113. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-44201811.
5. Лесовой С.В., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А. и др. Сибирский радиогелиограф: первые результаты // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 1. С. 3-16. DOI:https://doi.org/10.12737/24347.
6. Максимов В.П., Бакунина И.А., Нефедьев В.П., Смольков Г.Я. Способ краткосрочного прогноза мощных солнечных вспышек. Патент № 2114449 от 27.06.1998 г. // Бюлл. изобретений. 1996. T. 21. С. 131-134.
7. Муратов A.A. Солнечный спектрополяриметр диапазона 2-8 ГГц // Международная Байкальская молодежная научная школа по фундаментальной физике. Труды XII Конференции молодых ученых «Взаимодействие полей и излучения с веществом»: Иркутск, 19-24 сентября 2011. C. 21-22.
8. Федотова А.Ю., Алтынцев А.Т., Кочанов А.А. и др. Наблюдения эруптивных событий с помощью Сибирского радиогелиографа // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 3. С. 17-27. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-43201802.
9. Флейшман Г.Д., Мельников В.Ф. Солнечные миллисекундные радиоспайки // УФН. 1998. T. 168, № 12. C. 1265-1301. DOI:https://doi.org/10.3367/UFNr.0168.199812a.1265.
10. Afraimovich E.L., Altyntsev A.T., Kosogorov E.A., et al. Ionospheric effects of the solar flares of September 23, 1998 and July 29, 1999 as deduced from global GPS network data // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2001. V. 63, iss. 17. P. 1841-1849. DOI:https://doi.org/10.1016/S1364-6826(01)00060-8.
11. Akhmedov Sh.B., Gelfreikh G.B., Bogod V.M., Korzhavin A.N. The measurement of magnetic fields in the solar atmosphere above sunspots using gyroresonance emission // Solar Phys. 1982. V. 79, iss. 1. P. 41-58. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00146972.
12. Altyntsev A.T., Grechnev V.V., Konovalov S.K., et al. On the apparent size of solar microwave spike sources // Astrophys. J. 1996. V. 469. P. 976. DOI:https://doi.org/10.1086/177844.
13. Altyntsev A.A., Fleishman G.D., Lesovoi S.V., Mes-halkina N.S. Thermal to nonthermal energy partition at the early rise phase of solar flares // Astrophys. J. 2012. V. 758, iss. 2. Article id. 138. 12 p. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/758/2/138.
14. Bala B., Lanzerotti L.J., Gary D.E., Thomson D.J. Noise in wireless systems produced by solar radio bursts // Radio Sci. 2002. V. 37. P. 1018. DOI:https://doi.org/10.1029/2001RS002481.
15. Bastian T.S. Angular scattering of solar radio emission by coronal turbulence // Astrophys. J. 1994. V. 426, N 2. P. 774-781. DOI:https://doi.org/10.1086/174114.
16. Benz A.O., Monstein C., Meyer H., et al. A world-wide net of solar radio spectrometers: e-Callisto // Earth, Moon, and Planets. 2009. V. 104, iss. 1-4. P. 277-285. DOI:https://doi.org/10.1007/s11038-008-9267-6.
17. Cerruti A.P., Kintner P.M., Gary D.E., et al. Observed solar radio burst effects on GPS/wide area augmentation system carrier-to-noise ratio // Space Weather. 2006. V. 4, iss. 10. CiteID S10006. DOI:https://doi.org/10.1029/2006SW000254.
18. Chashei I.V., Shishov V.I., Altyntsev A.T. Apparent angular sizes of the sources of microwave subsecond pulses and electron-density fluctuations in the lower solar corona // Astron. Rep. 2006. V. 50, iss. 3. P. 249-254. DOI:https://doi.org/10.1134/S1063772906030085.
19. Chernov G.P. Solar radio bursts with drifting stripes in emission and absorption // Space Sci. Rev. 2006. V. 127, iss.1-4. P. 195-326. DOI:https://doi.org/10.1007/s11214-006-9141-7.
20. Chertok I.M., Abunina M.A., Abunin A.A., et al. Relationship between the magnetic flux of solar eruptions and the Ap index of geomagnetic storms // Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 2. P. 627-633. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-014-0618-3.
21. de Pontieu B., Title A.M., Lemen J.R., et al. The Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) // Solar Phys. 2014. V. 289, iss.7. P. 2733-2779. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-014-0485-y.
22. Domingo V., Fleck B., Poland A.I. The SOHO mission: An overview // Solar Phys. 1995. V. 162, iss. 1-2. P. 1-37. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00733425.
23. Fleishman G.D., Kuznetsov A.A. Fast gyrosynchrotron codes // Astrophys. J. 2010. V. 721, iss. 2. P. 1127-1141. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/721/2/1127.
24. Fleishman G.D., Nita G.M., Kuroda N., et al. Revealing the evolution of non-thermal electrons in solar flares using 3D modeling // Astrophys. J. 2018. V. 859, iss. 1. Article id. 17. 14 p. DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/aabae9.
25. Fleishman G., Bastian T.S., Chen Bin, et al. Solar coronal magnetic fields: quantitative measurements at radio wavelengths. Astro2020: Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics, science white papers, no. 426 // Bull. American Astron. Soc. 2019. V. 51, iss. 3. Id. 426.
26. Fox N.J., Velli M.C., Bale S.D., et al. The Solar Probe Plus Mission: humanity's first visit to our star // Space Sci. Rev. 2016. V. 204, iss. 1-4. P. 7-48. DOI:https://doi.org/10.1007/s11214-015-0211-6.
27. Gary D.E., Bastian T.S., White S.M., Hurford G.J. The Frequency-Agile Solar Radiotelescope (FASR) // Proc. Asia-Pacific Radio Science Conference AP-RASC '01. Chuo University, Tokyo, Japan, 1-4 August, 2001. P. 236.
28. Gary D.E., Bastian T.S., Chen B., et al. Radio observations of solar flares // Science with a Next Generation Very Large Array, ASP Conf. Ser. 2018a. V. 517. P. 99.
29. Gary D.E., Bin Chen, Dennis B.R., et al. Microwave and hard X-ray observations of the 2017 September 10 solar limb flare // Astrophys. J. 2018b. V. 863, iss. 1. Article id. 83. 9 p. DOI:https://doi.org/10.3847/1538-4357/aad0ef.
30. Gary D., Bastian T.S., Chen Bin, et al. Particle acceleration and transport. New perspectives from radio, X-ray, and gamma-ray observations // Astro2020: Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics, science white papers, no. 371; Bull. of the American Astron. Soc. 2019. V. 51, iss. 3. Id. 371.
31. 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 Phys. 2003. V. 216, iss. 1-2. P. 239-272. DOI:https://doi.org/10.1023/A:1026153410061.
32. Grechnev V.V., Kurt V.G., Chertok I.M., et al. An extreme solar event of 20 January 2005: Properties of the flare and the origin of energetic particles // Solar Phys. 2008. V. 252, iss. 1. P. 149-177. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-008-9245-1.
33. Grechnev V.V., Uralov A.M., Chertok I.M., et al. A challenging solar eruptive event of 18 November 2003 and the causes of the 20 November geomagnetic superstorm. IV. Unusual magnetic cloud and overall scenario // Solar Phys. 2014. V. 289, iss. 12. P. 4653-4673. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-014-0596-5.
34. Grechnev V.V., Lesovoi S.V., Kochanov A.A., et al. Multi-instrument view on solar eruptive events observed with the Siberian Radioheliograph: From detection of small jets up to development of a shock wave and CME // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2018. V. 174. P. 46-65. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2018.04.014.
35. Kaiser M.L., Kucera T.A., Davila J.M., et al. The STEREO mission: An introduction // Space Sci. Rev. 2008. V. 136, iss.1-4. P. 5-16. DOI:https://doi.org/10.1007/s11214-007-9277-0.
36. Kaltman T.I., Bogod V.M., Stupishin A.G., Yasnov L.V. Physical conditions in the low corona and chromosphere of solar active regions according to spectral radar measurements // Geomagnetism and Aeronomy. 2013. V. 53, iss. 8. P. 1030-1034. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793213080082.
37. Kaltman T.I., Kochanov A.A., Myshyakov I.I., et al. Observations and modeling of the spatial distribution and microwave radiation spectrum of the active region NOAA 11734 // Geomagnetism and Aeronomy. 2015. V. 55, iss. 8. P. 1124-1130. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793215080125.
38. Kennewell J.A. 18th NSO/Sacramento Peak Summer Workshop “Synoptic Solar Physics”. Sunspot, New Mexico, 8-12 September 1997 // ASP Conf. Ser. 1998. V. 140. P. 529.
39. Knipp D.J., Ramsay A.C., Beard E.D., et al. The May 1967 great storm and radio disruption event: Extreme space weather and extraordinary responses // Space Weather. 2016. V. 14, iss.9. P. 614-633. DOI:https://doi.org/10.1002/2016SW001423.
40. Kosugi T., Matsuzaki K., Sakao T., et al. The Hinode (Solar-B) Mission: An Overview // Solar Phys. 2007. V. 243, iss.1. P. 3-17. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-007-9014-6.
41. Krieger A.S., Timothy A.F., Roelof E.C. A coronal hole and its identification as the source of a high velocity solar wind stream // Solar Phys. 1973, V. 29, iss. 2. P. 505-525. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00150828.
42. Kuznetsov A.A., Kontar E.P. Spatially resolved energetic electron properties for the 21 May 2004 flare from radio observations and 3D simulations // Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 1. P. 79-93. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-014-0530-x.
43. Lesovoi S.V., Altyntsev A.T., Ivanov E.F., Gubin A.V. The Multifrequency Siberian Radioheliograph // Solar Phys. 2012. V. 280, iss. 2. P. 651-661. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-012-0008-7.
44. Lesovoi S.V., Altyntsev A.T., Ivanov E.F., Gubin A.V. A 96-antenna radioheliograph // Res. Astron. Astrophys. 2014. V. 14, iss. 7. P. 864-868. DOI:https://doi.org/10.1088/1674-4527/14/7/008.
45. Maksimov V.P., Prosovetsky D.V. Structure of the program of short-term prediction of power solar flares // Chin. J. Space Sci. (Spec. Iss.). 2005. V. 25, iss. 5. P. 329-332.
46. Marqué C., Klein K.-L., Monstein C., et al. Solar radio emission as a disturbance of aeronautical radionavigation // J. Space Weather and Space Climate. 2018. V. 8. Id. A42. 13 p.
47. Nakajima H., Sekiguchi H., Sawa M., et al. The radiometer and polarimeters at 80, 35, and 17 GHz for solar observations at Nobeyama // Publ. Astron. Soc. Japan. 1985. V. 37, N 1. P. 163.
48. Nakajima H., Nishio M., Enome S., Shibasaki K., et al. The Nobeyama radioheliograph // Proc. IEEE. 1994. V. 82, iss. 5. P. 705-713.
49. Pesnell W.D., Thompson B.J., Chamberlin P.C. The Solar Dynamics Observatory (SDO) // Solar Phys. 2012. V. 275, iss. 1-2. P. 3-15. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-011-9841-3.
50. Rudenko G.V., Myshyakov I.I. Analysis of reconstruction methods for nonlinear force-free fields // Solar Phys. 2009. V. 257, iss.2. P. 287-304. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-009-9389-7.
51. Schonfeld S.J., White S.M., Henney C.J., et al. Coronal sources of the solar F10.7 radio flux // Astrophys. J. 2015. V. 808, iss. 1. Article id. 29. 10 p. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/808/1/29.
52. Shibasaki K. Long-term global solar activity observed by the Nobeyama Radioheliograph // Publ. Astron. Soc. Japan. 2013. V. 65, iss. SP1, S17. DOI: 10.1093/ pasj/65.sp1.S17.
53. Smolkov G.Ya., Pistolkors A.A., Treskov T.A., et al. The Siberian Solar Radio-Telescope: Parameters and principle of operation, objectives and results of first observations of spatio-temporal properties of development of active regions and flares // Astrophys. Space Sci. 1986. V. 119, iss. 1. P. 1-4. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00648801.
54. Smolkov G.Ya., Uralov A.M., Bakunina I.A. Radio-heliographic diagnostics of the potential flare productivity of active regions // Geomagnetism and Aeronomy. 2009. V. 49. P. 1101-1105. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793209080106.
55. Smolkov G.Ya., Maksimov V.P., Prosovetskii D.V., et al. An experience of radioheliographic prediction of powerful solar flares // Bull. Crimean Astrophys. Observatory. 2010. V. 106. P. 31-33. DOI:https://doi.org/10.3103/S0190271710010055.
56. Stenflo J.O. Stokes polarimetry of the Zeeman and Hanle effects // ISSI Scientific Rep. Ser. 2010. V. 9. P. 543-557.
57. Tanaka H., Enome S. The microwave structure of coronal condensations and its relation to proton flares // Solar Phys. 1975. V. 40. P. 123-131. DOI:https://doi.org/10.1007/BF00183156.
58. Tokhchukova S., Bogod V.M. Detection of long-term microwave “darkening” before the 14 July 2000 flare // Solar Phys. 2003. V. 212. P. 99-109. DOI:https://doi.org/10.1023/A:1022967619993.
59. Torii C., Tsukiji Y., Kobayashi S., et al. Full-automatic radiopolarimeters for solar patrol at microwave frequencies // Proc. The Research Institute of Atmospherics. Nagoya University. 1979. V. 26. P. 129.
60. Treumann R.A. The electron-cyclotron maser for astrophysical application // Astron. Astrophys. Rev. 2006. V. 13. P. 229-315. DOI:https://doi.org/10.1007/s00159-006-0001-y.
61. Tritschler A., Rimmele T.R., Berukoff S., et al. Daniel K. Inouye Solar Telescope: High-resolution observing of the dynamic Sun // Astronomische Nachrichten. 2016. V. 337. P. 1064. DOI:https://doi.org/10.1002/asna.201612434.
62. Tsurutani B.T., Gonzalez W.D., Gonzalez A.L.C., et al. Corotating solar wind streams and recurrent geomagnetic activity: A review // J. Geophys. Res. 2006. V. 111, N A07S01. DOI:https://doi.org/10.1029/2005JA011273.
63. Tsurutani B.T., Verkhoglyadova O.P., Mannucci A.J., et al. A brief review of solar flare effects on the ionosphere // Radio Sci. 2009. V. 44. RS0A17. DOI:https://doi.org/10.1029/2008RS004029.
64. Uralov A.M., Rudenko G.V., Rudenko I.G. 17 GHz neutral line associated sources: Birth, motion, and projection effect // Publ. Astron. Soc. Japan. 2006. V. 58. P. 21-28. DOI: 10.1093/ pasj/58.1.21.
65. Uralov A.M., Grechnev V.V., Rudenko G.V., et al. Microwave neutral line associated source and a current sheet // Solar Phys. 2008. V. 249. P. 315-335. DOI:https://doi.org/10.1007/s11207-008-9183-y.
66. Wang Z., Gary D.E., Fleishman G.D., White S.M. Coronal magnetography of a simulated solar active region from microwave imaging spectropolarimetry // Astrophys. J. 2015. V. 805, iss. 2. Article id. 93. 13 p. DOI:https://doi.org/10.1088/0004-637X/805/2/93.
67. Yan Y., Zhang J., Wang W., et al. The Chinese Spectral Radioheliograph - CSRH // Earth, Moon, and Planets. 2009. V. 104, iss. 1-4. P. 97-100. DOI:https://doi.org/10.1007/s11038-008-9254-y.
68. Yasyukevich Y., Astafyeva E., Padokhin A., et al. The 6 September 2017 X-class solar flares and their impacts on the ionosphere, GNSS and HF radio wave propagation // Space Weather. 2018. V. 16. P. 1013-1027. DOI:https://doi.org/10.1029/2018SW001932.
69. Yaya P., Hecker L., Dudok de Wit T., et al. Developing new space weather tools: Transitioning fundamental science to operational prediction systems // J. Space Weather Space Climate. 2017. V. 7, A35. DOI:https://doi.org/10.1051/swsc/2017032.
70. Zhang J., Richardson I.G., Webb D.F., et al. Solar and interplanetary sources of major geomagnetic storms (Dst≤−100 nT) during 1996-2005 // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2007. V. 112, iss. A10. CiteID A10102. DOI:https://doi.org/10.1029/2007JA012321.
71. Zhdanov D.A., Zandanov V.G. Observations of microwave fine structures by the Badary Broadband Microwave Spectropolarimeter and the Siberian Solar Radio Telescope // Solar Phys. 2015. V. 290, iss. 1. P. 287-294. DOI: 10.1007/ s11207-014-0553-3.
72. URL: http://badary.iszf.irk.ru/srhCorrPlot.php (дата обращения 20 октября 2019 г.).
73. URL: https://www.ngdc.noaa.gov (дата обращения 20 октября 2019 г.).
74. URL: https://solar.nro.nao.ac.jp/norp (дата обращения 20 октября 2019 г.).
75. URL: http://ckp-rf.ru/usu/73606 (дата обращения 20 октября 2019 г.).
