Анализ волновых процессов по модуляциям электромагнитного излучения космических объектов

• Автор: Кислякова, Кристина Георгиевна
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 133 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Алгоритмы обработки и анализа данных наблюдений излучения астрофизических объектов
1.1. Алгоритмы подготовки данных и алгоритмы спектрально-временного
анализа, применявшиеся в данной диссертационной работе
1.1.1 Этап подготовки данных наблюдений к обработке
1.1.2 Алгоритмы спектрально-временного анализа
1.2. Выводы
Глава 2. Исследование модуляций интенсивности солнечного микроволнового излучения
2.1. Долгопериодические осцилляции микроволнового излучения Солн-
ца как проявление осцилляций солнечных пятен
2.1.1 Данные наблюдений
2.1.2 Обсуждение результатов
2.2. Необычная предвспышечная модуляция микроволнового излучения в корональных магнитных петлях
2.2.1 Данные наблюдений
2.2.2 Анализ происхождения низкочастотной модуляции
2.2.3 Обсуждение результатов
2.3. Возможные проявления кинк-осцилляций корональных магнит-
ных петель в солнечном микроволновом излучении
2.4. Выводы

Глава 3. Параметрический резонанс и проблема нагрева коро-нальных магнитных петель
3.1. Нагрев плазмы при параметрическом возбуждении звуковых ко-
лебаний в корональных магнитных петлях
3.1.1 Параметрический резонанс
3.1.2 Энергия звуковых колебаний
3.1.3 Диссипация звуковых колебаний: функция нагрева
3.1.4 Нагрев корональных магнитных петель
3.1.5 Обсуждение результатов
3.2. Нагрев плазмы солнечной короны за счет выделения энергии
при микровспышках
3.2.1 Данные наблюдений
3.2.2 Взаимодействие КМП с 5-минутными фотосферными ос-
цилляциями как возможный механизм ускорения электронов в КМП
3.2.3 Обсуждение результатов
3.3. Выводы
Приложение 1. Определение параметров экзопланетных систем путем анализа наблюдений транзитных экзопланет
Заключение
Список литературы

Введение
Электромагнитное излучение астрофизических объектов является основным источником информации о физических условиях и эволюции этих обычно недоступных для контактных измерений небесных тел. В настоящее время исследователи располагают большим арсеналом средств для изучения космических объектов, в числе которых многочисленные радио- и оптические обсерватории [1-5], наблюдения при помощи аппаратуры на искусственных спутниках Земли (например, [6-8]). Изучению модуляций электромагнитного излучения и реконструкции процессов и условий на астрофизических объектах и посвящена данная диссертационная работа.
В данной диссертационной работе основное внимание уделено изучению некоторых процессов, протекающих на Солнце, и их проявлениям в наблюдаемых модуляциях солнечного микроволнового излучения (главы 2 Ч- 3 настоящего исследования), а также рассмотрению некоторых особенностей экзопланетных систем (приложение 1 диссертационной работы). В рамках работы был проведен подробный анализ некоторых наблюдений, выполненных обсерваториями «Метсахови» на частотах 11,7 ГГц и 37 ГГц [3, 4], а также радиогелиографами и радиополяриметрами обсерватории «Нобеяма» на частотах 1, 2, 3,75, 9,4, 17 и 35 ГГц [1, 2]. В некоторых случаях рассматривались также наблюдения Сибирского солнечного радиотелескопа на частоте 5,6 ГГц [5].
В диссертационной работе для обработки записей радиоизлучения Солнца применялось преобразование Вигнера-Виля [9-11] в сочетании с преобразованием Фурье со «скользящим» окном. Для предварительной обработки данных был разработан пакет программ, используемый для предварительной

Более подробные сведения о методике наблюдений и приемных системах телескопа можно найти в [3, 4].
Подходящими объектами для развития колебаний с большими периодами могут являться солнечные пятна. Как известно, они являются долгоживущими структурами, достаточно четко отграниченными от остальной фотосферы, что позволяет говорить о колебаниях этой системы как целого около положения равновесия. В данном разделе приводятся полученные спектры низкочастотной модуляции интенсивности, а также оценки нижней границы яркостной температуры колебаний, полученные с учетом спектральной плотности излучения и суммарной площади пятен. Так как во всех случаях рассматривалась интегральная картина излучения, и соотнести осцилляции с какой-либо из активных областей достаточно сложно, в большинстве случаев представляется затруднительным провести более точные оценки. Тем не менее, для трех вспышечных событий, для которых по времени вспышки удалось восстановить соответствующую активную область, приводятся более точные оценки яркостной температуры осцилляций. В разделе также приводятся гистограммы, иллюстрирующие зависимость частоты появления модуляции от ее периода для двух поддиапазонов (3 -г-10 мин и 20 Ч- 90 мин).
Некоторые результаты проведенного анализа динамических спектров всплесков представлены ниже в Таблице 2.1. В первом столбце приводятся данные о дате наблюдений в формате дд.мм.гг. Звездочками отмечены дни, в которые наблюдались вспышечные события. Второй, третий и четвертый столбцы представляют результаты спектрально-временного анализа: здесь указаны частота обнаруженных спектральных линий Т, их период Т и ширина линий ДТ соответственно. Пятый столбец содержит данные о пиковой спектральной плотности А, шестой - об относительной ширине линии 5Р. В седьмом столбце указана оценка нижней границы яркостной температуры соответствующей линии Т£г. Яркостная температура рассчитывалась, используя