Исследование источников солнечного микроволнового излучения с малыми яркостными температурами

• Автор: Просовецкий, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 151 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Г ЛАВА 1. Программное обеспечение для исследования источников микроволнового излучения с малыми яркостными температурами на Солнце
1.1. Краткие характеристики телескопов и их данных, использованных в исследованиях
1.2. Программное обеспечение для построения карт Солнца по данным много-частотного приемного устройства
1.3. Программное обеспечение для определения параметров активных объектов на Солнце по двумерным изображениям
1.4. Программное обеспечение для работы с одномерными изображениями Солнца по данным МЧПУ
ГЛАВА 2. Особенности микроволноворо.излучения корональных дыр
2.1. Свойства корональных дыр
2.2. Особенности микроволнового излучения корональных дыр на длине волны 5.2 см
2.3. Соотношение яркостных температур в корональной дыре на длинах волн
5.2 и 1.76 см
2.4 Заключение. Вероятный механизм нагрева короны в корональной дыре
Г ЛАВА 3. Яркие корональные точки по наблюдениям на Сибирского солнечного радиотелескопа и радиогелиографа обсерватории ЫоЬеуата
3.1. Яркие корональные точки с солнечной атмосфере
3.2 Одновременные наблюдения корональных ярких точек на Сибирском солнечном радиотелескопе и радиогелиографе КоЬеуата
3.3. Механизм радиоизлучения
3.4. Заключение. Вклад корональных ярких точек в нагрев короны
ГЛАВА 4. Слабые источники микроволнового излучения в солнечной коро-

4.1. Быстоперемещающиеся источники микроволнового излучения в солнечной атмосфере
4.2. Слабые источники микроволнового излучения при затменном наблюдении солнечной короны
4.3. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ Основные результаты диссертации
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ.
Радиоизлучение Солнца изучалось многими исследователями в различных диапазонах длин волн с момента зарождения радиоастрономии. Основное внимание уделялось исследованиям структуры и динамики активных областей, всплесков микроволнового излучения, связанных с солнечными вспышками. С появлением радиотелескопов с высоким пространственным и временным разрешением, и высокой чувствительностью, стало возможным проводить исследования низкоконтрастных образований. Данные микроволнового излучения позволили определить характеристики плазмы в таких образованиях, как ко-рональные дыры, волокна (протуберанцы), корональные яркие точки, грануляционные и супергрануляционные структуры, и полнее понять природу и физические процессы, происходящие в них.
Одной из важнейших нерешенных задач физики Солнца является проблема нагрева солнечной короны. Предложено несколько механизмов, каждый из которых опирается на определенного рода наблюдательные данные. Однако трудности, связанные с получением, обработкой и интерпретацией этих данных, не позволяют сделать надежных выводов. Это происходит по нескольким причинам: затруднения в выделении вклада отдельных механизмов возникают тогда, когда несколько механизмов нагрева действуют одновременно, что может сильно усложнить их идентификацию и оценку вклада в нагрев короны; кроме того, механизмы нагрева короны Солнца могут действовать в областях с субтелескопическими размерами или же излучение испытывает очень быстрые изменения. Однако эти затруднения могут быть решены для относительно больших и «спокойных» объектов в солнечной короне, где, по-видимому, можно указать основной механизм нагрева в области наблюдаемого объекта.
Микроволновое излучение солнечной атмосферы на разных длинах волн является неоценимым источником новой информации о высотном строений «спокойных» объектов на Солнце и протекающих в них физических процессах.
Корональные дыры — крупномасштабные, холодные области с низкими плотностями, которые могут располагаться как в низких широтах на Солнце, так и на его полюсах. Магнитное поле в них преимущественно униполярное с открытыми силовыми линиями и простой конфигурацией, что предоставляет

бы устранить влияние боковых лепестков диаграммы направленности при измерении яркостных температур исследуемых объектов.
1.3. Программное обеспечение для определения параметров активных объектов на Солнце по двумерным изображениям.
Для работы с данными наблюдений микроволнового излучения Солнца и сопоставления их с данными других диапазонов длин волн электромагнитного спектра был разработан программный пакет, включающий в себя большое количество функциональных возможностей для работы с двумерными изображениями. Пакет был изначально реализован на языке Borland Pascal for Windows, в дальнейшем переписан на современном языке программирования Delphi.
В результате обработки файлов регистрации программой для построения радиокарт Солнца, описанной в разделе 1.2, мы получили файлы формата FITS, в которых содержались некалиброванные (т.е. уровень яркости в каждой точке указан в относительных единицах) данные, не имеющие точной центровки диска Солнца.
Одной из основных частей программы для обработки двумерных изображений является модуль, позволяющий читать и записывать файлы формата FITS. Так как опыт показал, что существуют большие различия в заголовках формата, для устойчивой работы программы было принято решения использовать лишь основные параметры, содержащиеся в заголовке. При считывании заголовка формата FITS содержащиеся в нем дата и время наблюдений используются для извлечения информации из файла эфемерид, данные которых необходимы при дальнейшей обработке.
Поскольку было ясно, что далеко не всегда будет возможность иметь данные других инструментов в этом формате, было предусмотрена возможность работы с файлами распространенных растровых графических форматов (GIF, JPEG, BMP и т.п.). Конечно, в этом случае возможности определения параметров изображения существенно уменьшаются.
Первым этапом обработки является перевод изображения Солнца в гелиоцентрическую систему координат, если это изображение было записано в