Институт общей физики
имени А.М. Прохорова РАН

05.06.2019 (14:00) Научная сессия ОФН РАН. Земля в объятиях Солнца: Гелиофизика и космическая погода

04.06.2019, Вторник

05 июня 2019 (среда) 14:00 конференц-зал главного корпуса Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). По адресу: Москва, Ленинский просп., д.53

Научная сессия Отделения физических наук РАН 

Земля в объятиях Солнца: Гелиофизика и космическая погода

Программа

1. Сергей Александрович Богачев  (ФИАН, Москва)
''Наблюдения Солнца со сверхвысоким пространственным разрешением''
Длительные исследования Солнца привели к общепринятому выводу, что энергии наблюдаемой солнечной активности недостаточно для объяснения фундаментальных свойств солнечной короны  прежде всего, её высокой температуры. В 1988 году американский астроном Юджин Паркер высказал предположение о существовании на Солнце так называемых нановспышек  событий, мощность которых на 6-9 порядков уступает мощности большой вспышки, но интегральное энерговыделение может на порядки превосходить крупномасштабную компоненту активности. За последние 10-15 лет солнечные нановспышки, а также промежуточный класс, микровспышки, стали наблюдаемым явлением. Одновременно появились свидетельства существования на Солнце гораздо более широкого набора мелкомасштабных явлений  яркие рентгеновские точки, спикулы разных типов, бомбы Элермана. В докладе приводятся результаты отечественных космических экспериментов, проведённых РАН и Российским космическим агентством, а также последние данные с зарубежных космических обсерваторий. В рамках Федеральной космической программы РФ на 2016–2025 годы предусматривается создание специализированной солнечной обсерватории «АРКА», которая должна впервые предоставить изображения короны Солнца с угловым разрешением 0.1 угл. сек (менее 100 км). Есть надежда, что полученная информация позволит добиться решающего прогресса в понимании баланса между крупномасштабной и мелкомасштабной энергетикой на Солнце, а может быть и ответить, наконец-то, на фундаментальный вопрос  что же греет корону Солнца.

2. А.А.Петрукович, М.О.Рязанцева, Х.В.Малова (ИКИ РАН, Москва)

докладчик: Анатолий Алексеевич Петрукович
''Современный взгляд на солнечный ветер, от микро- до макро-масштабов''
Солнечный ветер – один из важнейших элементов солнечной системы. Плазма солнечного ветра – уникальная лаборатория специфической астрофизической среды с доминированием потоковой энергии. В докладе сделан обзор современных результатов по исследованию происхождения и динамики солнечного ветра. На микромасштабах определена спектральная структура турбулентности потока, выявлены новые виды изолированных нелинейных структур с характерными размерами порядка ионного кинетического масштаба. Столкновения потоков солнечного ветра между собой и с планетами формируют ударные волны. Многоточечные спутниковые наблюдения позволяют определить моду плазменных колебаний, ответственных за создание бесстолкновительного фронта волны. На средних масштабах (до млн. км.) доминируют структуры, имеющие происхождение на Солнце и модифицированные в ходе распространения. Эти структуры играют важную роль в генерации магнитной активности на Земле. Анализ динамики таких структур показывает интересную возможность улучшения прогноза их развития при увеличении их размера, что имеет практическую важность для прогноза магнитных бурь по мониторингу солнечного ветра. На макромасштабах порядка гелиосферы структура солнечного ветра определятся конфигурацией основного магнитного поля Солнца и может быть прослежена на межпланетных космических аппаратах.

3.  Владимир Дмитриевич Кузнецов (ИЗМИРАН, Троицк)
''Гелиофизика: от наблюдений к моделям и приложениям''
На основе наблюдений и построения физических моделей рассматриваются проблемные вопросы физики Солнца – глобальные колебания в недрах Солнца, триггерные механизмы наиболее мощных проявлений солнечной активности – вспышек и выбросов массы, нагрев солнечной короны, ударные волны в бесстолкновительной плазме солнечного ветра. Изучаемые явления солнечной активности рассмотрены как источники космической погоды в околоземном космическом пространстве в приложении к практическим вопросам воздействия ее факторов на сферы человеческой деятельности на Земле и в космосе. Представлены научные задачи космического проекта ”Интергелиозонд” Федеральной космической программы РФ, направленные на решение таких актуальных проблем физики Солнца как изменчивость длительности и высоты солнечных циклов, триггерные механизмы солнечных вспышек и выбросов массы, механизмы ускорения частиц в солнечной атмосфере и гелиосфере, нагрев солнечной короны и ускорение солнечного ветра, и др.

4. Михаил Игоревич Панасюк (НИИЯФ МГУ, Москва)
''Радиационные поля в космосе и планирование космических миссий''
Присутствие радиации в космическом пространстве обусловлено существованием радиационных полей, которые являются определяющими для планирования космических миссий. К ним относятся: радиационные пояса Земли (РПЗ) и некоторых других планет солнечной системы, галактические космические лучи (ГКЛ) и солнечные космические лучи (СКЛ). Эти радиационные компоненты состоят из различных частиц, среди которых протоны, электроны и тяжелые ядра (ионы) химических элементов:

Установлено, что энергетический диапазон и уровень потоков частиц в радиационных полях, а, следовательно, и уровень радиационной опасности варьируются в значительных пределах, что связано как с пространственно- неоднородным распределением этих потоков в межпланетном и околоземном космическом пространстве, так и с изменениями этих потоков во времени из-за временной изменчивости физических процессов, протекающих в Галактике и Солнечной системе. В этом плане развитие систем мониторинга космической радиации, с возможностью оценки радиационных условий в реальном времени, приобретает исключительно важное значение. Для практических приложений установленные физические параметры потоков частиц ГКЛ, РПЗ и СКЛ и закономерности их вариаций обобщаются с помощью физико-математических моделей и также являются неотъемлемым компонентом расчетов при оценках радиационной опасности. Для бортовой электроники и долговременных пилотируемых полетов все большую актуальность приобретает проблемы, связанные с присутствием в составе космической радиации тяжелой компоненты заряженных частиц и полей вторичных нейтронов. В докладе дан обзор современного состояния проблем экспериментального исследования, мониторинга и моделирования радиационных полей в космосе, актуальных для осуществления космических миссий в будущем, среди которых исследования и освоение Луны, Марса, а также обеспечение надежности долговременных околоземных миссий, являются приоритетными.

5. Д. Д. Фредерикс, А. Л. Лысенко, Д. С. Свинкин, М.В. Уланов, А.Е. Цветкова, Р.Л. Аптекарь (ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург)

докладчик: Дмитрий Дмитриевич Фредерикс
''Рентгеновское и гамма-излучение солнечных вспышек''

Процессы ускорения частиц и нагрева плазмы типичны для многих астрофизических объектов, при этом Солнце, ближайшая к нам звезда, является уникальной естественной лабораторией, где они могут быть изучены с уникальным пространственным и временным разрешением. Хотя в последние десятилетия в понимании морфологии солнечных вспышек был достигнут значительный прогресс, в их физике остается много нерешённых вопросов, к числу которых относятся, например, выяснение конкретных механизмов ускорения частиц и проблема нагрева солнечной короны, температура которой на порядки градусов превышает температуру фотосферы.
В докладе дается краткий обзор последних результатов по наблюдениям солнечных вспышек в диапазонах жесткого рентгеновского и гамма-излучения, которые особенно важны для диагностики ускоренных частиц, поскольку именно в них наблюдается тормозное излучение нетепловых электронов и гамма-линии от ядерных реакций ускоренных ионов. В частности, нами представлены результаты, полученные ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН в ходе совместного российско-американского космического эксперимента Конус-Винд, который проводит непрерывный мониторинг вспышечной солнечной активности в диапазоне 20 кэВ –15 МэВ с ноября 1994 г. по настоящее время.

 

Для входа в ФИАН при себе необходимо иметь паспорт.