Структуры солнечной атмосферы на разных временных и пространственных масштабах

• Автор: Парфиненко, Леонид Данилович
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 310 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

В.1. Актуальность работы

В.2. Цели диссертации

В.З. Основные положения, выносимые на защиту б

В.4. Новизна и научная значимость, Практическая ценность

В.5. Апробация работы

В.6. Публикации по теме диссертации

В.7. Структура и объем

Часть первая МЕТОДЫ И АППАРАТУРА

Глава 1. Светоинформационные астрономические системы, использованные для исследования Солнца
1.1. Оптимальность астрономической светоинформационной системы.
1.2. Солнечные телескопы
1.2.1. Вводные замечания.
1.2.2. Памирский мобильный солнечный телескоп открытого типа (АНК-451) на альтазимутальной монтировке (26). Дневной астроклимат урочища Шорбулак. (30) Краткое описание телескопа. (35)
Выводы.
1.2.3. Стратосферная солнечная обсерватория «Сатурн» и ее наземный вариант - 100см телескоп “Сатурн-1.” (46) Спектрограф со скрещенной дисперсией.(50) Об аберрациях.(52) Возможные перспективы телескопа «Сатурн-1 ».(53)
1.2.4. Горизонтальный солнечный телескоп АЦУ-5 и 5-дюнмовый фотоге-
лиограф с CCD-видеокамерой и На фильтром. (56)
Выводы.
Глава 2. Телевизионный спектрогелиограф-магнитограф.
2.1. Аналоговый телевизионный спектрогелиограф-магнитограф.
2.2. Прибор второго поколения - CCD спектрогелиограф - магнитограф.
Основные выводы по главе
Глава 3. Новый метод организации процесса астрономических наблюдений.
3.1. Дистанционный доступ к навесной аппаратуре солнечного телескопа с помощью уеЬ-технологий.(85)
Выводы
Часть вторая РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ СОЛНЕЧНЫХ СТРУКТУР
Глава 4. Исследование морфологии и динамики солнечных структур.
Введение (светлые точки, поры, особенности движения гранул и пр.)
4.1. Организация тонкой структуры солнечной фотосферы.
4.2. Развитие сложных групп пятен, связь вспышечной активности с быстрыми изменениями продольных магнитных полей(121). Эволюция активной группы (139). Светлые мосты в пятнах (142).
4.3. Исследование темных гелиевых точек в ПК - линии Нс1 /.10830А.
Глава 5. Колебательные процессы в пятнах и окружающей фотосфере Введение
5.1. Короткопериодические колебания.
5.1.1. Наблюдения колебаний скорости и магнитного поля в тени пятна в 1994г.(171); 5.1.2. О колебании магнитного поля в солнечных пятнах по пяти группам солнечных пятен в июне-июле 1999г.(178); 5.1.3. Колебания лучевых скоростей и магнитного поля в тени солнечных пятен по наблюдениям 1998-2002гг.(189); 5.1.4. Исследование колебаний лучевых скоростей в активных областях Солнца с помощью цифровых камср(196);
5.1.5. Колебания лучевых скоростей на разных высотах фотосферы в спокойных и активных областях Солнца (203).
5.2. Долгопериодические колебания.
5.2.1. Методика наблюдений и обработки. (209); Результаты наблюдений и их обсуждение (214).
5.2.2. Особенности проявления долгопериодических и короткопериодических колебаний солнечных пятен в оптическом и радиодиапазонах (223).
5.2.3. Особенности высотного распределения мощности коротко- и долгопериодических колебаний в пятне и в окружающих магнитных элементах (227); 5.2.3.1. Результаты обработки длительных временных сс-рий(227); 5.2.3.2. Обсуждение и интерпретация (233); Выводы(240).
5.2.4. Долгопериодические колебания лучевых скоростей солнечных пятен по наземным наблюдениям и по данным инструмента MDI(SOHO).
Введение; 5.2.4.1. Наземные наблюдения (243); 5.2.4.2. Наблюдения на приборе MDI космического аппарата SOHO (244); 5.2.4.3. Результаты обработки и анализ (265); 5.2.4.З.1. Наземные наблюде-
ния(265); 5.2.4.3.2. MPEG доплерограммы инструмента MDI(SOHO)
(247), FITS магнитограммы инструмента MDI(SOHO) (255); Выводы (259).
5.2.5. Предельная низкочастотная мода магнитогравитационных колебаний сол-
нечных пятен и ее свойства по данным MDI(SOHO) и HMI(SDO).
Введение.
5.2.5.1. Методы обработки наблюдений (261); 5.2.5.1.1. Метод пространственного усреднения магнитного поля (262); 5.2.5.1.2. Метод экстремальных величин (265); 5.2.5.1.3. Процедура стабилизации
изображения (267).
5.2.5.2. Сравнение качества данных МБЦДОНО) и НМ1(8БО).
5.2.5.3. О ложной гармонике (артефакте).
5.2.5.4. Результаты обработки.
5.2.5.5. Дискуссия.
5.2.6. Первые результаты обработки длинных серий наблюдений
прибора НМ1 космической обсерватории БОО
Основные результаты по главе.
Заключение
Литература
ВВЕДЕНИЕ
Диссертационная работа посвящена исследованиям различных структур солнечной атмосферы с высоким пространственным и спектральным разрешением. Основой работ по исследованию колебательных процессов в солнечных пятнах являются новые методы регистрации и цифровой обработки солнечного спектра, многолетние ряды наблюдений, полученные на пулковском солнечном телескопе с помощью быстродействующего видеомагнитографа и цифровых камер. При исследовании долгопериодических колебаний пятен исполь-

Краткое описание телескопа
Телескоп имеет оригинальную конструкцию. Он смонтирован на подъемной платформе специального грузового автомобиля. Высота площадки платформы В'поднятом состоянии около 4.5 м. Телескоп делался.как самый большой в мире передвижной,инструмент такого рода (рама с оправой рассчитана на установку 100-см объектива), в частности дляоператив-ного исследования астроклимата. Но судьбе было угодно, чтобы этот уникальный инструмент с места своей первой установки так никуда больше не поехал (телескоп можно сегодня заметить на спутниковых снимках р-на Шорбулак).
Колонна телескопа разъемная, в походном положении телескоп укладывается на платформу машины с помощью электрического домкрата. Перевод телескопа из походного положения в рабочее занимает около часа. В Шорбулаке телескоп установлен в стационарном варианте. Для этого необходимы четыре небольших бетонных фундамента, к которым крепятся фер-мы-растяжки, притягивающие платформу с телескопом с целью погасить ее колебания. Кроме того, сооружается еще шесть небольших бетонных опор, на которые специальными домкратами опирается сам автомобиль. Объем всех подготовительных работ занял около 30 человеко-дней. При тренировках на КОМЗе перевод в рабочее положение занимал 25минут (см. рис. 1.11).
Состав астрономического комплекса: 1- собственно телескоп с теплозащитным экраном, 2-дифракционный спектрограф с фотокамерой, 3- камера прямых снимков, 4- фотогелиограф, 5- телевизионный визир, 6- система автоматической фокусировки, 7- анализатор качества, 8-система управления телескопом, 9- система управления научной аппаратурой, 10-пульт управления и индикации, 11- система энергопитания, 12- автомашина с подъемной платформой, 13-система обогрева аппаратуры, 14-вагончик - операторская.
Большая часть электронной аппаратуры, в том числе пульт управления телескопом с монитором телевизионного визира, расположена в 12 метрах к востоку от телескопа в утепленном вагончике - операторской. Первоначально предполагалось, что астроном оператор будет находиться непосредственно у телескопа. Но после астроклиматической экспедиции 1975 г. автор убедился, что суровый климат Памира не позволит оператору находиться на открытом воздухе сколько-нибудь длительное время. Электронную аппаратуру, выделяющую тепло, также желательно было удалить от телескопа. Трехфазное электропитание подается к телескопу по кабелю от дизель - генератора, расположенного в 800м внизу в поселке экспедиции. Там же установлена изготовленная в Пулкове фотолаборатория. Применялся специальный метод «голодного проявления» длинных до 120 м рулонов фотопленок.