Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ
Приведены результаты первых наблюдений спорадического радиоизлучения Солнца в полосе частот 10÷ 70 МГц с помощью создаваемого в настоящее время Гигантского украинского радиотелескопа ГУРТ. Наблюдения в такой широкой полосе частот значительно повысило вероятность регистрации гармонических пар всплеск...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Радиофизика и радиоастрономия |
|---|---|
| Дата: | 2013 |
| Автори: | , , , , , , , , , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Радіоастрономічний інститут НАН України
2013
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100139 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ / В.В. Доровский, В.Н. Мельник, А.А. Коноваленко, И.Н. Бубнов, А.А. Гридин, Н.В. Шевчук, И.С. Фалькович, А.А. Коваль, Б.П. Руткевич, А.П. Резник, Х.О. Рукер, М. Панченко, А.С. Белов, А.Д. Христенко, Г.В. Квасов, С.Н. Ерин // Радиофизика и радиоастрономия. — 2013. — Т. 18, № 2. — С. 101-106. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100139 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Бубнов, И.Н. Гридин, А.А. Шевчук, Н.В. Фалькович, И.С. Коваль, А.А. Руткевич, Б.П. Резник, А.П. Рукер, Х.О. Панченко, М. Белов, А.С. Христенко, А.Д. Квасов, Г.В. Ерин, С.Н. 2016-05-16T17:16:13Z 2016-05-16T17:16:13Z 2013 Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ / В.В. Доровский, В.Н. Мельник, А.А. Коноваленко, И.Н. Бубнов, А.А. Гридин, Н.В. Шевчук, И.С. Фалькович, А.А. Коваль, Б.П. Руткевич, А.П. Резник, Х.О. Рукер, М. Панченко, А.С. Белов, А.Д. Христенко, Г.В. Квасов, С.Н. Ерин // Радиофизика и радиоастрономия. — 2013. — Т. 18, № 2. — С. 101-106. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 1027-9636 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100139 523.985.7-77 Приведены результаты первых наблюдений спорадического радиоизлучения Солнца в полосе частот 10÷ 70 МГц с помощью создаваемого в настоящее время Гигантского украинского радиотелескопа ГУРТ. Наблюдения в такой широкой полосе частот значительно повысило вероятность регистрации гармонических пар всплесков, т. е. всплесков, генерируемых на первой и второй гармониках электронной плазменной частоты. Анализируется солнечный U-всплеск, зарегистрированный 8 августа 2012 г., который наблюдался в излучении основной (25 МГц) и второй (50 МГц) гармоник плазменной частоты. Определены основные параметры всплеска, среди которых наибольший интерес представляет опережение прихода второй гармоники относительно первой, которое составило 7.5 с. Предложена модель формирования разности времен прихода, в которой источник всплеска находится внутри магнитной арки с повышенной плотностью плазмы. В таком случае задержка формируется при распространении поперечной волны внутри арки за счет разницы в групповых скоростях волн на частотах первой и второй гармоник Наведені результати перших спостережень спорадичного сонячного радіовипромінювання в смузі частот 10 ÷ 70 МГц за допомогою наразі створюваного Гігантського українського радіотелескопу ГУРТ. Спостереження в такій широкій смузі частот значно підвищило вірогідність реєстрації гармонічних пар сплесків, тобто сплесків, генерованих на першій та другій гармоніках електронної плазмової частоти. Аналізується сонячний U-сплеск, зареєстрований 8 серпня 2012 р., що спостерігався у випромінюванні основної (25 МГц) та другої (50 МГц) гармонік плазмової частоти. Визначено основні параметри сплеску, серед яких найбільший інтерес має випередження приходу другої гармоніки відносно першої, що становило 7.5 с. Запропоновано модель формування різниці у часі приходу, в якій джерело сплеску знаходиться усередині магнітної арки з підвищеною щільністю плазми. В такому разі затримка формується з поширенням поперечної хвилі усередині арки за рахунок різниці у групових швидкостях хвиль на частотах першої та другої гармонік. The results of the first observations of solar sporadic radio emission within 10 − 70 MHz with the Giant Ukrainian Radio Telescope (GURT), now under construction, are presented. Observations in such a wide range of frequencies allowed considerable increase of the probability of harmonic pairs recording, where a harmonic pair means the pair of bursts generated at the fundamental and second harmonics of the electron plasma frequency. The solar U-burst observed on 8 August, 2012 is analyzed. It was recorded at the fundamental (25 MHz) and second (50 MHz) harmonics of plasma frequency. The burst’s key features have been determined. Among these, the time delay between the fundamental and harmonic emissions was of especial interest. The fundamental emission delayed for 7.5 s with respect to the harmonic. The model of occurrence of such a delay is proposed, in which the emission source is located inside the magnetic loop containing the plasma of increased density. In this case, the delay appears due to the difference in group velocities of electromagnetic waves at fundamental and harmonic frequencies. Работа выполнена в рамках международного проекта SOLSPANET (F9P7-People-2010-IRSES). ru Радіоастрономічний інститут НАН України Радиофизика и радиоастрономия Радиоастрономия и астрофизика Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ Спостереження сонячного U-сплеска у смузі частот 10–70 МГц з використанням радіотелескопа ГУРТ Observations of the Type U Burst in within 10–70 ÌHz with the GURT Radio Telescope Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ |
| spellingShingle |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Бубнов, И.Н. Гридин, А.А. Шевчук, Н.В. Фалькович, И.С. Коваль, А.А. Руткевич, Б.П. Резник, А.П. Рукер, Х.О. Панченко, М. Белов, А.С. Христенко, А.Д. Квасов, Г.В. Ерин, С.Н. Радиоастрономия и астрофизика |
| title_short |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ |
| title_full |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ |
| title_fullStr |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ |
| title_full_unstemmed |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ |
| title_sort |
наблюдения солнечного u-всплеска в полосе частот 10–70 мгц с использованием радиотелескопа гурт |
| author |
Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Бубнов, И.Н. Гридин, А.А. Шевчук, Н.В. Фалькович, И.С. Коваль, А.А. Руткевич, Б.П. Резник, А.П. Рукер, Х.О. Панченко, М. Белов, А.С. Христенко, А.Д. Квасов, Г.В. Ерин, С.Н. |
| author_facet |
Доровский, В.В. Мельник, В.Н. Коноваленко, А.А. Бубнов, И.Н. Гридин, А.А. Шевчук, Н.В. Фалькович, И.С. Коваль, А.А. Руткевич, Б.П. Резник, А.П. Рукер, Х.О. Панченко, М. Белов, А.С. Христенко, А.Д. Квасов, Г.В. Ерин, С.Н. |
| topic |
Радиоастрономия и астрофизика |
| topic_facet |
Радиоастрономия и астрофизика |
| publishDate |
2013 |
| language |
Russian |
| container_title |
Радиофизика и радиоастрономия |
| publisher |
Радіоастрономічний інститут НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Спостереження сонячного U-сплеска у смузі частот 10–70 МГц з використанням радіотелескопа ГУРТ Observations of the Type U Burst in within 10–70 ÌHz with the GURT Radio Telescope |
| description |
Приведены результаты первых наблюдений спорадического радиоизлучения Солнца в полосе частот 10÷ 70 МГц с помощью создаваемого в настоящее время Гигантского украинского радиотелескопа ГУРТ. Наблюдения в такой широкой полосе частот значительно повысило вероятность регистрации гармонических пар всплесков, т. е. всплесков, генерируемых на первой и второй гармониках электронной плазменной частоты. Анализируется солнечный U-всплеск, зарегистрированный 8 августа 2012 г., который наблюдался в излучении основной (25 МГц) и второй (50 МГц) гармоник плазменной частоты. Определены основные параметры всплеска, среди которых наибольший интерес представляет опережение прихода второй гармоники относительно первой, которое составило 7.5 с. Предложена модель формирования разности времен прихода, в которой источник всплеска находится внутри магнитной арки с повышенной плотностью плазмы. В таком случае задержка формируется при распространении поперечной волны внутри арки за счет разницы в групповых скоростях волн на частотах первой и второй гармоник
Наведені результати перших спостережень спорадичного сонячного радіовипромінювання в смузі частот 10 ÷ 70 МГц за допомогою наразі створюваного Гігантського українського радіотелескопу ГУРТ. Спостереження в такій широкій смузі частот значно підвищило вірогідність реєстрації гармонічних пар сплесків, тобто сплесків, генерованих на першій та другій гармоніках електронної плазмової частоти. Аналізується сонячний U-сплеск, зареєстрований 8 серпня 2012 р., що спостерігався у випромінюванні основної (25 МГц) та другої (50 МГц) гармонік плазмової частоти. Визначено основні параметри сплеску, серед яких найбільший інтерес має випередження приходу другої гармоніки відносно першої, що становило 7.5 с. Запропоновано модель формування різниці у часі приходу, в якій джерело сплеску знаходиться усередині магнітної арки з підвищеною щільністю плазми. В такому разі затримка формується з поширенням поперечної хвилі усередині арки за рахунок різниці у групових швидкостях хвиль на частотах першої та другої гармонік.
The results of the first observations of solar sporadic radio emission within 10 − 70 MHz with the Giant Ukrainian Radio Telescope (GURT), now under construction, are presented. Observations in such a wide range of frequencies allowed considerable increase of the probability of harmonic pairs recording, where a harmonic pair means the pair of bursts generated at the fundamental and second harmonics of the electron plasma frequency. The solar U-burst observed on 8 August, 2012 is analyzed. It was recorded at the fundamental (25 MHz) and second (50 MHz) harmonics of plasma frequency. The burst’s key features have been determined. Among these, the time delay between the fundamental and harmonic emissions was of especial interest. The fundamental emission delayed for 7.5 s with respect to the harmonic. The model of occurrence of such a delay is proposed, in which the emission source is located inside the magnetic loop containing the plasma of increased density. In this case, the delay appears due to the difference in group velocities of electromagnetic waves at fundamental and harmonic frequencies.
|
| issn |
1027-9636 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100139 |
| citation_txt |
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ / В.В. Доровский, В.Н. Мельник, А.А. Коноваленко, И.Н. Бубнов, А.А. Гридин, Н.В. Шевчук, И.С. Фалькович, А.А. Коваль, Б.П. Руткевич, А.П. Резник, Х.О. Рукер, М. Панченко, А.С. Белов, А.Д. Христенко, Г.В. Квасов, С.Н. Ерин // Радиофизика и радиоастрономия. — 2013. — Т. 18, № 2. — С. 101-106. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT dorovskiivv nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT melʹnikvn nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT konovalenkoaa nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT bubnovin nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT gridinaa nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT ševčuknv nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT falʹkovičis nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT kovalʹaa nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT rutkevičbp nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT reznikap nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT rukerho nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT pančenkom nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT belovas nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT hristenkoad nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT kvasovgv nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT erinsn nablûdeniâsolnečnogouvspleskavpolosečastot1070mgcsispolʹzovaniemradioteleskopagurt AT dorovskiivv sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT melʹnikvn sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT konovalenkoaa sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT bubnovin sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT gridinaa sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT ševčuknv sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT falʹkovičis sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT kovalʹaa sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT rutkevičbp sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT reznikap sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT rukerho sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT pančenkom sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT belovas sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT hristenkoad sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT kvasovgv sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT erinsn sposterežennâsonâčnogouspleskausmuzíčastot1070mgczvikoristannâmradíoteleskopagurt AT dorovskiivv observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT melʹnikvn observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT konovalenkoaa observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT bubnovin observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT gridinaa observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT ševčuknv observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT falʹkovičis observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT kovalʹaa observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT rutkevičbp observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT reznikap observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT rukerho observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT pančenkom observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT belovas observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT hristenkoad observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT kvasovgv observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope AT erinsn observationsofthetypeuburstinwithin1070ihzwiththegurtradiotelescope |
| first_indexed |
2025-11-25T23:52:40Z |
| last_indexed |
2025-11-25T23:52:40Z |
| _version_ |
1850588678736314368 |
| fulltext |
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 101
Радиофизика и радиоастрономия. 2013, Т. 18, № 2, c. 101–106
© В. В. Доровский, В. Н. Мельник, А. А. Коноваленко,
И. Н. Бубнов, А. А. Гридин, Н. В. Шевчук,
И. С. Фалькович, A. А. Коваль, Б. П. Руткевич,
А. П. Резник, Х. О. Рукер, М. Панченко, А. С. Белов,
А. Д. Христенко, Г. В. Квасов, С. Н. Ерин, 2013
ÐÀÄÈÎÀÑÒÐÎÍÎÌÈß È ÀÑÒÐÎÔÈÇÈÊÀ
В. В. ДОРОВСКИЙ 1, В. Н. МЕЛЬНИК 1, А. А. КОНОВАЛЕНКО 1,
И. Н. БУБНОВ 1, А. А. ГРИДИН 1, Н. В. ШЕВЧУК 1,
И. С. ФАЛЬКОВИЧ 1 , A. А. КОВАЛЬ 1, Б. П. РУТКЕВИЧ 1,
А. П. РЕЗНИК 1, Х. О. РУКЕР 2, М. ПАНЧЕНКО 2, А. С. БЕЛОВ 1,
А. Д. ХРИСТЕНКО 1, Г. В. КВАСОВ 1, С. Н. ЕРИН 1
1 Радиоастрономический институт НАН Украины,
ул. Краснознаменная, 4, г. Харьков, 61002, Украина
E-mail: melnik@rian.kharkov.ua
2 Институт космических исследований Австрийской академии наук,
Шмидльштрассе, 6, г. Грац, 8042, Австрия
E-mail: helmut.ruсker@oeaw.ac.at
ÍÀÁËÞÄÅÍÈß ÑÎËÍÅ×ÍÎÃÎ U-ÂÑÏËÅÑÊÀ  ÏÎËÎÑÅ
×ÀÑÒÎÒ 10–70 ÌÃÖ Ñ ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÈÅÌ ÐÀÄÈÎÒÅËÅÑÊÎÏÀ ÃÓÐÒ
Приведены результаты первых наблюдений спорадического радиоизлучения Солнца в полосе частот 10 70÷ МГц
с помощью создаваемого в настоящее время Гигантского украинского радиотелескопа ГУРТ. Наблюдения в такой
широкой полосе частот значительно повысило вероятность регистрации гармонических пар всплесков, т. е. всплесков,
генерируемых на первой и второй гармониках электронной плазменной частоты.
Анализируется солнечный U-всплеск, зарегистрированный 8 августа 2012 г., который наблюдался в излучении основ-
ной (25 МГц) и второй (50 МГц) гармоник плазменной частоты. Определены основные параметры всплеска, среди
которых наибольший интерес представляет опережение прихода второй гармоники относительно первой, кото-
рое составило 7.5 с. Предложена модель формирования разности времен прихода, в которой источник всплеска нахо-
дится внутри магнитной арки с повышенной плотностью плазмы. В таком случае задержка формируется при распро-
странении поперечной волны внутри арки за счет разницы в групповых скоростях волн на частотах первой и второй
гармоник.
Ключевые слова: Гигантский украинский радиотелескоп, солнечные U-всплески, гармоническое отношение, время
задержки, групповая скорость, высокие корональные арки
УДК 523.985.7-77
1. Ââåäåíèå
Солнечные U-всплески известны с 1958 г. [1] и в
общем считаются разновидностью всплесков
III типа, так как и у первых, и у вторых один
и тот же агент возмущения (поток субрелятиви-
стских электронов) и один и тот же механизм
излучения (плазменный) [2]. Но в отличие от
всплесков III типа, источники которых движутся
вдоль открытых силовых магнитных линий, пуч-
ки электронов, ответственных за генерацию
U-всплесков движутся по закрытым силовым
магнитным линиям – аркам, формируя на плос-
кости частота–время динамический спектр в
форме латинской литеры U. При этом частота
поворота конкретного U-всплеска определяется
высотой арки, вдоль которой распространяются
субрелятивистские электроны. Несмотря на то что
арочные структуры имеют высоты от долей ра-
диуса Солнца до нескольких радиусов, U-всплески
в основном регистрируют в метровом и декамет-
ровом диапазонах [1, 3] . Это свидетельствует
о том, что условия для генерации электромаг-
нитного излучения в арках создаются преиму-
щественно на гелиоцентрических высотах при-
мерно (1.2 5) ,R÷ где R – радиус Солнца.
Известно, что при плазменном механизме
излучения возможна генерация всплесков как
102 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
на основной, так и на второй гармонике локаль-
ной плазменной частоты [4]. С точки зрения тео-
рии отношение частот всплесков, соответствую-
щих первой и второй гармоникам в фиксирован-
ный момент времени, должно равняться 2 [4].
Наблюдения, однако, показывают, что для всех
типов солнечных всплесков это отношение в по-
давляющем большинстве случаев находится
в пределах 1.6 1.8,÷ и всегда меньше 2 [5].
В случае со всплесками, спектры которых имеют
наклон в плоскости частота–время, таких как, на-
пример, всплески III типа, данный диапазон зна-
чений отношения частот гармоник может быть
связан как с реальным отношением частот пер-
вой и второй гармоник в точке излучения в один
и тот же момент времени, так и с временнóй
сдвижкой гармонически связанных всплесков.
Однако для таких всплесков однозначно опреде-
лить время запаздывания гармоник друг относи-
тельно друга по результатам наблюдений не пред-
ставляется возможным в силу отсутствия на их
динамических спектрах характерных точек, иден-
тифицируемых как по частоте, так и по времени.
Всплески U типа, имеющие хорошо идентифици-
руемую точку поворота, дают уникальную воз-
можность оценить как реальное отношение час-
тот гармоник, так и временнýю задержку между
гармониками отдельно.
В настоящей работе приводятся результа-
ты анализа параметров гармонической пары
U-всплесков, зарегистрированной 8 августа
2012 г. Впервые наблюдения проводились на од-
ной секции нового Гигантского украинского ра-
диотелескопа (ГУРТ) [6, 7] в полосе частот
10 70÷ МГц. Определено отношение частот по-
ворота всплесков на основной и второй гармо-
никах плазменной частоты, а также время за-
держки прихода первой гармоники относительно
второй. Высказано предположение, что наблю-
даемая задержка прихода первой гармоники выз-
вана разностью групповых скоростей поперечных
волн, соответсвующих первой и второй гармони-
кам, в окрестностях области генерации, т. е. внут-
ри арки.
2. Íàáëþäåíèÿ
В 2012 г. впервые были проведены кратковремен-
ные сеансы наблюдений спорадического радио-
излучения Солнца в режиме сопровождения при
помощи одной секции радиотелескопа нового
поколения ГУРТ, создаваемого на базе телескопа
УТР-2 на территории радиоастрономической об-
серватории им. С. Я. Брауде Радиоасторономи-
ческого института НАН Украины в рамках целе-
вой программы Национальной академии наук
Украины.
Секция ГУРТ (рис. 1) является эксперимен-
тальной и представляет собой квадратную ак-
тивную антенную решетку, состоящую из 5 ря-
дов вдоль линии восток–запад по 5 диполей
в каждом ряду. Расстояние между центрами ди-
полей вдоль и поперек рядов равно 3.75 м.
Все диполи, входящие в состав решетки, распо-
ложены на высоте 1.6 м над землей и ориентиро-
ваны под углом 45° к меридиану.
Основные параметры антенной решетки:
– частотный диапазон – 10 70÷ МГц;
– сектор электрического сканирования – 70± °
от зенита по обеим координатам;
– размеры решетки – 18.75 18.75× м;
– ширина диаграммы направленности на сред-
ней частоте диапазона (40 МГц) – 20 20 ;°× °
– превышение антенной температуры галакти-
ческого фона над шумовой температурой антен-
ного усилителя – 9> дБ;
– динамический диапазон антенного усилите-
ля – 90> дБ относительно 1 мкВ.
Регистрация радиоизлучения велась с помо-
щью цифрового спектрополяриметра DSPZ, име-
ющего два независимых канала с рабочей поло-
сой 0 33÷ МГц. Для записи солнечного радиоиз-
лучения во всей рабочей полосе радиотелескопа
ГУРТ была использована схема, при которой один
из двух каналов DSPZ вел регистрацию в полосе
10 33÷ МГц, а второй – в полосе 33 66÷ МГц.
Полученные таким образом динамические спект-
ры половинной ширины объединялись в один
с помощью соответствующего программного
обеспечения.
Несмотря на существенно меньшую, чем у
УТР-2, эффективную площадь секции ГУРТ и ее
широкую диаграмму направленности, в течение на-
блюдательной сессии были зарегистрированы как
обычные всплески III типа, так и их разновидности,
такие как солнечные U-всплески. Проведение на-
блюдений в широкой полосе частот 10 70÷ МГц
резко повысило вероятность регистрации гармони-
чески связанных пар всплесков.
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 103
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ
Из всех наблюдавшихся в течение 14 дней
всплесков наибольший интерес представляет
U-всплеск, зарегистрированный 8 августа 2012 г.
в верхней части частотного диапазона ра-
диотелескопа. Всплеск имел хорошо развитую
спадающую ветвь и частоту поворота 50 МГц.
Максимальное превышение потока всплеска
над уровнем фонового излучения наблюдалось
в точке поворота и составило 17 дБ. Одновремен-
но в нижней части частотного диапазона радио-
телескопа также был зарегистрирован U-всплеск
с частотой поворота около 25 МГц и превыше-
нием интенсивности над фоном 6 дБ (рис. 2).
Двукратная разница между частотами поворота
этих всплесков, а также почти одновременное их
наблюдение указывает на то, что данные всплес-
ки могут являться гармонически связанной па-
рой всплесков.
Наличие на динамическом спектре хорошо раз-
личимых точек поворота делает эту пару всплес-
ков исключительно ценной с точки зрения возмож-
ности оценки реального гармонического отно-
шения и реальной временнóй задержки прихода из-
лучения первой гармоники относительно второй.
Одновременные наблюдения, выполнявшиеся
на радиотелескопе УТР-2, показали превышение
сигнала над фоном для первой гармоники около
15 дБ на частоте 27 МГц. При этом поток радио-
излучения не превышал 21 2 13 10 Вт м Гц− − −⋅ ⋅ ⋅ (или
30 солнечных единиц потока, с. е. п.). Очевидно,
что меньшее превышение всплеска над уровнем
фона при наблюдениях на секции ГУРТ объяс-
няется ее меньшей эффективной площадью (бо-
лее широкой диаграммой направленности).
Скорости частотного дрейфа восходящих вет-
вей всплеска на обеих гармониках были несколь-
ко меньше, чем у окружающих всплесков III типа,
что характерно для этого типа всплесков [8, 9].
Так, для первой гармоники скорость частот-
ного дрейфа по данным наблюдений на ГУРТ
и УТР-2 составила около –2.5 МГц/с (частота
31 МГц), а скорость дрейфа второй гармоники –
около –7 МГц/с (частота 63 МГц). В обоих слу-
чаях наблюдаемые скорости дрейфа соответст-
вуют радиальной скорости источника в короне (для
модели короны Баумбаха–Аллена) (0.11 0.12) ,c÷
где c – скорость света.
3. Îáñóæäåíèå
Детальный анализ данной гармонической пары
всплесков показывает, что в формировании види-
мого отношения частот первой и второй гармо-
Рис. 1. Секция ГУРТ на фоне южного плеча радиотелескопа УТР-2
104 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
ник решающий вклад вносит запаздывание при-
хода первой гармоники относительно второй.
В обсуждаемом случае частоты точек поворо-
та гармонических компонент равны соответствен-
но 25 и 50 МГц. При этом изменение знака
частотного дрейфа второй гармоники происходит
на 7.5 с раньше, чем первой. Поскольку плаз-
менный механизм излучения предполагает фор-
мирование основной и второй гармоник одновре-
менно в одном и том же месте, наблюдаемая за-
держка может возникнуть при распространении
электромагнитной волны от источника к наблю-
дателю.
Как известно, U-всплески связаны с потоками
электронов, распространяющимися вдоль коро-
нальных арок. Изображения, полученные коро-
нографом COR2, установленном на космическом
аппарате “СТЕРЕО-A”, показывают, что во вре-
мя регистрации всплеска наблюдались корональ-
ные арки с высотами 4–5 радиусов Солнца. Види-
мость самих арок в оптическом диапазоне (рис. 3)
свидетельствует о том, что плотность и, вполне
вероятно, температура плазмы внутри петли
выше, чем в окружающей короне.
Таким образом, можно предположить, что ис-
точник U-всплеска находился внутри корональ-
ной арки с повышенной плотностью и температу-
рой плазмы, а значит на значительно бóльшей
гелиоцентрической высоте, чем обычный всплеск
III типа на той же частоте излучения. В этом
случае временнàя задержка первой гармоники
относительно второй будет формироваться в ос-
новном при распространении электромагнитных
Рис. 2. U-всплеск с гармонической структурой: I – первая гармоника, II – вторая гармоника
Рис. 3. Петлевые структуры (отмечены стрелкой), получен-
ные на коронографе COR2, установленном на космическом
вппарате “ СТЕРЕО-А”
ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013 105
Наблюдения солнечного U-всплеска в полосе частот 10–70 МГц с использованием радиотелескопа ГУРТ
волн от источника до границы петли, т. е. там,
где групповая скорость волны на частоте первой
гармоники заметно меньше групповой скорости
волны на частоте второй гармоники. За преде-
лами петли, где плотность плазмы намного
ниже, групповые скорости волн, соответствую-
щих обеим гармоникам, можно считать прибли-
зительно равными скорости света.
В общем случае время, требуемое электро-
магнитной волне для выхода за пределы магнит-
ной петли, определяется как
d ,
( )
R R
грR
rt
V r
+Δ
= ∫
где R – гелиоцентрическая высота источника
U-всплеска (высота петли), RΔ – толщина петли,
r – текущее расстояние от поперечной волны
до Солнца, грV – групповая скорость волны.
Очевидно, что общее время прохождения петли
поперечной волной будет зависеть от толщины пет-
ли и от профиля зависимости групповой скорости
от расстояния до Солнца. Зависимость групповой
скорости электромагнитной волны от расстояния
определяется в свою очередь профилем плотнос-
ти плазмы вдоль направления распространения.
Очевидно, что поперечная волна, которая генери-
руется на частоте первой гармоники, равной элек-
тронной плазменной частоте, будет иметь мень-
шую групповую скорость, и, следовательно, ей
потребуется больше времени для выхода за пре-
делы петли.
Параметры плазмы внутри петли, при которых
может формироваться наблюдаемая временнàя
задержка первой гармоники относительно второй,
будут определены в последующих работах.
4. Âûâîäû
В настоящей работе представлен один из резуль-
татов первых наблюдений спорадического радио-
излучения Солнца с помощью радиотелескопа
нового поколения ГУРТ в режиме сопровождения
источника. Показано, что созданная секция ново-
го радиотелескопа, состоящая из 5 5× турникет-
ных вибраторов, может использоваться для ре-
гистрации потоков солнечного радиоизлучения
в несколько десятков солнечных единиц потока.
Регистрация гармонической пары U-всплесков
стала возможной благодаря широкой рабочей по-
лосе радиотелескопа 10 70÷ МГц.
Анализ динамического спектра U-всплеска
показал наличие заметного запаздывания излу-
чения первой гармоники относительно второй.
Предложен механизм формирования временной
задержки, при котором источник U-всплеска дви-
жется вдоль магнитной арки с повышенной плот-
ностью плазмы, а временная задержка форми-
руется за счет разницы групповых скоростей по-
перечных волн на частотах первой и второй гар-
моник при распространении их в теле магнитной
петли.
Работа выполнена в рамках международного проек-
та SOLSPANET (F9P7-People-2010-IRSES).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
01. Maxwell A. and Swarup G. A New Spectral Characteristic
in Solar Radio Emission // Nature. – 1958. – Vol. 181,
Is. 4601. – P. 36–38.
02. Suzuki S. and Dulk G. A. Bursts of Type III and Type V.
In: Solar radiophysics: Studies of emission from the
sun at metre wavelengths (A87-13851 03-92). – Camb-
ridge, New York: Cambridge University Press. – 1985. –
P. 289–332.
03. Stone R. G. and Fainberg J. A U-Type Solar Radio Burst
Originating in the Outer Corona // Sol. Phys. – 1971. –
Vol. 20, Is. 1. – P. 106–111.
04. Melrose D. B. Plasma emission: A Review // Sol. Phys. –
1987. – Vol. 111, Is. 1. – P. 89–101.
05. Stewart R. T. Harmonic ratios of inverted-U type III bursts //
Sol. Phys. – 1974. – Vol. 39, Is. 2. – P. 451–458.
06. Karlsson R., Rucker H. O., Mann G., Konovalenko A. A.,
Breitling F., Dorovskyy V. V., and Vocks C. Combined
Radio Observations with LOFAR and the Giant Ukrainian
Radio Telescope // Proc. of the 7th International Work-
shop on Planetary, Solar and Heliospheric Radio Emis-
sions (PRE VII). – Graz (Austria). – September 15-17,
2010. – P. 513–520.
07. Bubnov I. N., Konovalenko A. A., Falkovich I. S.,
Rucker H. O., Gridin A. A., Kalinichenko N. N., Reznik A. P.,
Stepkin S. V., Mukha D. V., Dorovskyy V. V., and
Lecacheux A. Tests of an Active, Broad-band Antenna
Array // Proc. of the 7th International Workshop on
Planetary, Solar and Heliospheric Radio Emissions
(PRE VII). – Graz (Austria). – September 15-17, 2010. –
P. 533–539.
08. Aschwanden M. J., Bastian T. S., Benz A. O., and
Brosius J. W. Decimetric solar type-U bursts: VLA and
PHOENIX observations // Astrophys. J. – 1992. –
Vol. 391. – P. 380–392.
09. Fokker A. D. Trajectories followed by U-like solar radio
bursts // Sol. Phys. – 1970. – Vol. 11, Is. 1. – P. 92–103.
106 ISSN 1027-9636. Радиофизика и радиоастрономия. Т. 18, № 2, 2013
В. В. Доровский и др.
В. В. Доровський 1, В. М. Мельник 1, О. О. Коноваленко 1,
І. М. Бубнов 1, А. О. Грідін 1, М. В. Шевчук 1,
І. С. Фалькович 1 , A. О. Коваль 1, Б. П. Руткевич 1,
О. П. Резник 1, Г. О. Рукер 2, М. Панченко 2, О. С. Бєлов 1,
О. Д. Христенко 1, Г. В. Квасов 1, С. М. Єрін 1
1 Радіоастрономічний інститут НАН України,
вул. Червонопрапорна, 4, м. Харків, 61002, Україна
2 Інститут космічних досліджень Австрійської
академії наук,
Шмідльштрасе, 6, м. Грац, 8042, Австрія
СПОСТЕРЕЖЕННЯ СОНЯЧНОГО U-СПЛЕСКА
У СМУЗІ ЧАСТОТ 10–70 МГЦ З ВИКОРИСТАННЯМ
РАДІОТЕЛЕСКОПА ГУРТ
Наведені результати перших спостережень спорадичного
сонячного радіовипромінювання в смузі частот 10 70÷ МГц
за допомогою наразі створюваного Гігантського ук-
раїнського радіотелескопу ГУРТ. Спостереження в такій
широкій смузі частот значно підвищило вірогідність реєст-
рації гармонічних пар сплесків, тобто сплесків, генерова-
них на першій та другій гармоніках електронної плазмової
частоти.
Аналізується сонячний U-сплеск, зареєстрований 8 сер-
пня 2012 р., що спостерігався у випромінюванні основної
(25 МГц) та другої (50 МГц) гармонік плазмової частоти.
Визначено основні параметри сплеску, серед яких най-
більший інтерес має випередження приходу другої гармо-
ніки відносно першої, що становило 7.5 с. Запропоновано
модель формування різниці у часі приходу, в якій джерело
сплеску знаходиться усередині магнітної арки з підвище-
ною щільністю плазми. В такому разі затримка формується
з поширенням поперечної хвилі усередині арки за раху-
нок різниці у групових швидкостях хвиль на частотах пер-
шої та другої гармонік.
V. V. Dorovskyy 1, V. M. Melnyk 1, А. А. Konovalenko 1,
I. N. Bubnov 1, А. А. Gridin 1, N. V. Shevchuk1,
I. S. Falkovych 1 , A. А. Koval 1, B. P. Rutkevych 1, А. P. Reznik 1,
H. О. Rucker 2, М. Panchenko 2, А. S. Belov 1,
А. D. Khrystenko 1, G. V. Kvasov 1, S. N. Yerin 1
1 Institute of Radio Astronomy, National Academy
of Sciences of Ukraine,
4, Chervonopraporna St., Kharkiv, 61002, Ukraine
2 Institut für Weltraumforschung der Österreichischen
Akademie der Wissenschaften,
6, Schmiedlstrasse, Graz, 8042, Austria
OBSERVATIONS OF THE TYPE U BURST IN WITHIN
10–70 МHZ WITH THE GURT RADIO TELESCOPE
The results of the first observations of solar sporadic radio emis-
sion within 10 70− MHz with the Giant Ukrainian Radio Tele-
scope (GURT), now under construction, are presented. Observa-
tions in such a wide range of frequencies allowed considerable
increase of the probability of harmonic pairs recording, where
a harmonic pair means the pair of bursts generated at the funda-
mental and second harmonics of the electron plasma frequency.
The solar U-burst observed on 8 August, 2012 is analyzed.
It was recorded at the fundamental (25 MHz) and second (50 MHz)
harmonics of plasma frequency. The burst’s key features have
been determined. Among these, the time delay between the fun-
damental and harmonic emissions was of especial interest.
The fundamental emission delayed for 7.5 s with respect to the
harmonic. The model of occurrence of such a delay is proposed,
in which the emission source is located inside the magnetic loop
containing the plasma of increased density. In this case, the de-
lay appears due to the difference in group velocities of electro-
magnetic waves at fundamental and harmonic frequencies.
Статья поступила в редакцию 15.04.2013
|