Том 65, № 7 (2025)

Под симпатическими явлениями на Солнце понимают события, которые происходят с небольшим интервалом по времени в активных областях, удаленных друг от друга на значительные расстояния. Наличие таких явлений свидетельствует о том, что даже весьма удаленные друг от друга активные области оказываются физически связанными друг с другом. В данной работе представлены результаты анализа нескольких симпатических всплесков, выявленных по анализу архива наблюдений на радиогеллиографе Нобеяма. Всплески в активных областях, удаленных друг от друга на расстояния от 400 000 до 1 200 000 км, происходили с задержкой от 2 до 20 мин. Оценки скорости распространения возмущающего агента дают величину 1000–5000 км/с.

Знания о солнечной активности в прошлом важны для предсказания активности Солнца в будущем. Одной из главных величин, характеризующих солнечную активность, является параметр солнечной модуляции (ПСМ), который параметризует солнечную активность при использовании уравнения, описывающего распространение космических лучей в солнечной системе. ПСМ для последних нескольких десятилетий определяют с помощью нейтронных мониторов. Для получения информации о ПСМ за пределами инструментального периода обычно используют космотенные изотопы. Мы применили данные по скорости образования ¹⁰Ве за последние 9.5 тыс. лет. Согласно работе Kovaltsov and Usoskin [2010], существует однозначная связь между скоростью производства ¹⁰Ве, напряженностью геомагнитного поля и ПСМ. Мы воспользовались этим взаимоотношением для определения параметра солнечной модуляции для голоцена. Показано, что зависимость ПСМ от времени является нестационарной. Для дальнейшего анализа был использован метод разложения по эмпирическим модам [Huang et al., 2003]. При анализе полученных мод выяснилось, что среди младших мод присутствуют циклы с периодами 710 и 208 лет. Последняя мода является проявлением цикла Де Фриза, известного в анализе космотенных изотопов. Существование цикла с периодом 710 лет не находит объяснения в рамках стандартных представлений о космотенных изотопах. Мы связали существование 710-летнего цикла с флуктуациями наклона магнитного диполя Земли. Учет влияния флуктуаций наклона диполя на скорость образования космотенных изотопов показал, что цикл Де Фриза в голоцене являлся доминирующим низкочастотным циклом с периодом порядка сотни лет. Как показал вейвлет-анализ, его амплитуда практически не менялась на протяжении 9.5 тысячи лет. Целью работы является исследование цикличности солнечной активности с учетом существования флуктуаций наклона магнитного диполя Земли.

Известно, что во время солнечных вспышек происходит ускорение электронов до высоких энергий и генерация электромагнитного излучения в широком диапазоне частот. Быстрые электроны генерируют жесткое рентгеновское излучение в солнечной плазме и могут также возбуждать плазменные волны. Последние генерируют электромагнитные волны, которые регистрируются радиотелескопами на Земле. Также известно, что инжектируемые в плазму электронные пучки порождают обратный ток, который состоит из тепловых электронов плазмы. В работе рассмотрено влияние электрического поля обратного тока на генерацию плазменных волн. Показано, что электрическое поле обратного тока может приводить к уменьшению интенсивности возбужденных в плазме ленгмюровских волн и, следовательно, к уменьшению интенсивности радиоизлучения, генерируемого плазменными волнами.

Проведено исследование характеристик атмосферы в высоких широтах Северного полушария в связи с мощным всплеском солнечной активности в период 13–23 января 2005 г., который вызвал серию солнечных протонных событий, сильные магнитные бури и глубокое Форбуш-понижение галактических космических лучей. Показано, что исследуемый всплеск сопровождался значительным возмущением средней и нижней атмосферы высоких широт. Наибольшие изменения стратосферной циркуляции (резкое увеличение интенсивности стратосферного полярного вихря) произошли 15–19 января и совпали по времени со значительным возрастанием скорости ионизации в верхней стратосфере и мезосфере, увеличением индекса NAO (North Atlantic Oscillation) и ослаблением волновой активности. В нижней атмосфере в исследуемый период наблюдалась интенсивная регенерация циклонов у юго-восточного побережья Гренландии. Интенсификация вихря сопровождалась заметным понижением температуры в стратосфере (на ~10 К) в области широт выше 70°N. Дальнейшее резкое ослабление вихря в конце января способствовало началу события, близкого по характеристикам к внезапному стратосферному потеплению. Результаты исследования позволяют предположить, что возможное влияние на развитие наблюдаемых возмущений оказали явления, связанные с резким усилением вспышечной активности на Солнце в период 13–23 января 2005 г., в том числе серия мощных солнечных протонных событий, вызвавшая значительный рост ионизации в средней атмосфере.

Согласно результатам палеоклиматических исследований, современный этап истории климата Земли охватывает самый короткий четвертичный геологический период, длительностью около 3 млн лет. Возникает вопрос о будущих изменениях климата после наблюдаемого в настоящее время потепления. Среди ученых до сих пор нет единого мнения, объясняющего процессы, происходящие в настоящее время с климатом на Земле. В статье анализируются изменения климата с момента распространения сложных форм жизни на нашей планете, т.е. наличия на Земле развитой растительной и животной жизни, начавшегося около 542 млн лет назад (фанероэойский зон). Рассматриваются реконструкции температуры фанерозоя на основе геологических и изотопных данных седиментологии и палеоэкологии. Дана комплексная и количественная оценка того, как изменялись глобальные температуры за последние 540 млн лет. Для понимания тенденции изменения климата после окончания современного межледниковья голоцен рассматриваются долгосрочные тенденции изменения климатических характеристик на интервалах длительностью в сотни, десятки миллионов и тысяч лет. Представлен обзор некоторых различных возможных подходов к проблеме изменения климата, чтобы продемонстрировать необходимость формирования междисциплинарного взгляда на эту проблему.

Величина продольного магнитного поля, полученная по данным спектрополяриметра Hinode будет различной, если ее определять разными способами. В частности, значения, полученные методом центров тяжести (Center Of Gravity — COG) для линий Fe I λ 6301 и 6302 Å не совпадают. Часть различий возникает из-за разной точности метода COG для разных линий. Однако часть отличий можно объяснить тем, что функции отклика на изменения магнитного поля на разных высотах для этих линий различны. Это должно сопровождаться определенной морфологической картиной. Она состоит в том, что большая часть магнитных образований спокойной фотосферы подобны друг другу. В первом приближении их структуру можно сравнить со структурой солнечного пятна — имеется центральная область с наиболее сильным полем, близким к вертикальному, и склоны — аналог полугени, на которых поле ослабевает и/или разворачивается к горизонтальному. Этот разворот происходит на высотах наибольшего отклика линий Fe I λ 6301 и 6302 Å на изменения магнитного поля на интервале высот порядка десятков километров.

В работе оценивается возможность эффективной генерации радиоизлучения в области головной ударной волны экзопланет типа “горячий юпитер”. В качестве источника энергичных электронов предложен дрейфовый механизм ускорения на квазипоперечной ударной волне. Отраженные от ударной волны и ускоренные ею электроны распространяются в сравнительно плотной плазме звездного ветра и генерируют плазменные волны, поэтому плазменный механизм рассмотрен в качестве источника радиоволн. На примере головной ударной волны горячего юпитера HD 189733b оценены параметры пучка энергичных электронов, плазменных волн и частота генерируемого радиоизлучения. Выполнена энергетическая оценка области параметров звездного ветра, для которой возможна регистрация радиоизлучения от головной ударной волны экзопланеты HD 189733b современными астрономическими средствами.

Рассмотрены изменения структуры глобального магнитного поля (ГМП) в 21–24 и начале 25 циклов. Показано, что структуры ГМП различны как в разных циклах, так и на различных фазах каждого цикла. Для стабильных долготных структур, формирующихся в периоды максимума активности характерно вращение с периодом кэррингтоновских оборотов (КО), что может свидетельствовать об их связи с локальными магнитными полями. В каждой отдельной структуре выделяются два протяженных долготных интервала с доминированием полей положительной или отрицательной полярности, занимающих противоположные долготные интервалы, которые чередуются в четных и нечетных циклах. Рост вклада секторных структур с одновременным ростом степени их хаотичности приводит к снижению величины средней за КО напряженности магнитного поля в слабых, 23–25, циклах. Предполагается, что суммарный вклад вариаций магнитных полей полярного диполя, суммы секторных (n = m) гармоник и тессеральных (n ≠ m ≠ 0) гармоник с четными значениями n и нечетными m являются определяющими в формировании и циклических изменениях наблюдаемой секторной структуры ГМП.