Развитие радиогелиографического способа краткосрочного прогноза солнечных вспышек

• Автор: Бакунина, Ирина Альбертовна
• Шифр специальности: 01.03.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 185 с. : ил.

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 №>НН.

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: >
ИКШиИКПП
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-Эноме 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 Ио1Ш: 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, ИоЯН)
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
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

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

27 апреля, когда распределение поляризации стало биполярным (прохождение центрального меридиана 26 апреля). 24 апреля произошла протонная вспышка балла 2В, а 25 апреля -вспышка балла 1В при сохранении униполярного распределения поляризации. С 28 апреля до момента захода за лимб (2 мая) источник имел левую круговую поляризацию (рис. 1.5.1,6).
1981г. 30 31 1 2 3,4 5 Ь 7 Фе&РАЛЬ
янвт П п ■ *
„ |1. + л АХ А
янвт л п ' ? |ПЦМ нет
данных

А ПРЕЛЬ
1985г. 22 23 1<г 25 2 6 27 28
Л ,ПЦМ
— -л. .£у. .А _Д. Д
(Г -тн-~тг ~у~
И » Д ь 1985г. 5 6 7 в . Э 10 И
(К 1ПЦМ *Л А
8 1Г~ — — ^у у — "д,~ "л~
Рис. 1.5.1 Распределение поляризации микроволнового излучения
по активным областям: а) - ЫОАА 4077; б) - ЫОАА 4647; в) - ЫОАА 4671.
Звёздочками отмечено положение протонных вспышек
Область Ж)АА 4671 (2-14 июля 1985 г.): источник вышел из-за лимба неполяризованным. 5 июля он стал левополяризованным с униполярным распределением поляризации, и этот характер поляризации сохранился до 9 июля, когда структура распределения поляризации стала биполярной (прохождение активной областью центрального меридиана 7 июля). 8 июля произошла вспышка балла П4, а 9 июля - протонная вспышка балла 2В (до перехода распределения поляризации от униполярной конфигурации к биполярной). Биполярная структура источника в поляризации сохранялась до 10 июля, после чего распределение поляризации стало униполярным с правой круговой поляризацией (см.рис.1.5.1,в).
На рис. 1.5.2 для двух АО (0808, ПЦМ: 2005_09_15 ПЦМ и 9097, ПЦМ: 2000_07_25) продемонстрирован неудачный эпигноз согласно поляризационному критерию Танака-Эноме. На рисунке слева распределение V имеет униполярную форму, что в согласии с критерием Т-Э должно свидетельствовать об отсутствии мощных вспышек. На рисунке справа