СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04
Приведены результаты анализа электромагнитного импульса, связанного с резким изменением высоты промежутка Земля - ионосфера, который был вызван интенсивной гамма-вспышкой в 21 ч 30 мин 26,5 с 27 декабря 2004 г. Показано, что параметры экспериментально наблюдаемого сверхнизкочастотного (СНЧ) импульса...
Saved in:
| Published in: | Радіофізика та електроніка |
|---|---|
| Date: | 2011 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
2011
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78053 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 / А.П. Николаенко, А.Ю. Щекотов // Радіофізика та електроніка. — 2011. — Т. 2(16), № 2. — С. 21-26. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860093808337747968 |
|---|---|
| author | Николаенко, А.П. Щекотов, А.Ю. |
| author_facet | Николаенко, А.П. Щекотов, А.Ю. |
| citation_txt | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 / А.П. Николаенко, А.Ю. Щекотов // Радіофізика та електроніка. — 2011. — Т. 2(16), № 2. — С. 21-26. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Радіофізика та електроніка |
| description | Приведены результаты анализа электромагнитного импульса, связанного с резким изменением высоты промежутка Земля - ионосфера, который был вызван интенсивной гамма-вспышкой в 21 ч 30 мин 26,5 с 27 декабря 2004 г. Показано, что параметры экспериментально наблюдаемого сверхнизкочастотного (СНЧ) импульса отвечают модельным ожиданиям: угол прихода радиоволны близок к направлению на эпицентр ионосферного возмущения, форма близка к расчетной, а амплитуда в несколько раз превышает уровень регулярного фонового сигнала шумановского резонанса. При этом вступление радиоимпульса на обсерватории Карымшино (52,827° с.ш. и 158,132° в.д.) на 0,16 с опережает момент регистрации на сверхдлинных волнах.
Results are given of observations of electromagnetic 
pulse associated with an abrupt change of the height of the Earthionosphere cavity that was caused by intense gamma ray burst of 
December 27, 2004. We demonstrate that parameters of observed 
extremely low frequency (ELF) radio pulse correspond to expectations: the source bearing is close to the direction toward the epicenter of ionosphere modification, the pulsed waveform is similar 
to that computed, and its amplitude exceeds the level of regular 
Schumann resonance background by a few times. Simultaneously, 
the pulse onset at the Karymshino observatory (52,827° N, 
158,132° E) is ~ 0.16 s in advance relative to the published time of 
modification in the VLF records.
Наведено результати аналізу електромагнітного імпульсу, що був зумовлений різкою зміною висоти проміжку 
Земля–іоносфера, яка була викликана інтенсивним гамма-
сплеском в 21 год 30 хв 26,5 с 27 грудня 2004 р. Показано, що 
параметри наднизькочастотного (ННЧ) імпульсу, який спостерігався експериментально, відповідають модельним очікуванням: кут приходу радіохвилі є близьким до напрямку на 
епіцентр іоносферного збурення, форма імпульсу є близькою 
до розрахунку, а амплітуда в декілька разів перевищує рівень 
регулярного фонового сигналу шумановського резонансу. При 
цьому вступ радіоімпульсу на обсерваторії Каримшино 
(52,827° п.ш. та 158,132° c.д.) на 0,16 с випереджає момент 
реєстрації на наддовгих хвилях.
|
| first_indexed | 2025-12-07T17:24:31Z |
| format | Article |
| fulltext |
ППООШШИИРРЕЕННННЯЯ РРААДДІІООХХВВИИЛЛЬЬ,, РРААДДІІООЛЛООККААЦЦІІЯЯ ТТАА ДДИИССТТААННЦЦІІЙЙННЕЕ ЗЗООННДДУУВВААННННЯЯ
_________________________________________________________________________________________________________________
__________
ISSN 1028−821X Радіофізика та електроніка, 2011, том 2(16), № 2 © ІРЕ НАН України, 2011
УДК 550.388.2 + 521.3
А. П. Николаенко, А. Ю. Щекотов*
СНЧ-ИМПУЛЬС В КАРЫМШИНО, СВЯЗАННЫЙ С ГАММА-ВСПЫШКОЙ 27.12.04
Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украин
12, ул. Ак. Проскуры, г. Харьков, 61085, Украина
E-mail: sasha@ire.kharkov.ua
*Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН
10, ул. Б. Грузинская, г. Москва, 123995, Россия
E-mail: checkit@post.ru
Приведены результаты анализа электромагнитного импульса, связанного с резким изменением высоты промежутка Земля–
ионосфера, который был вызван интенсивной гамма-вспышкой в 21 ч 30 мин 26,5 с 27 декабря 2004 г. Показано, что параметры
экспериментально наблюдаемого сверхнизкочастотного (СНЧ) импульса отвечают модельным ожиданиям: угол прихода радио-
волны близок к направлению на эпицентр ионосферного возмущения, форма близка к расчетной, а амплитуда в несколько раз пре-
вышает уровень регулярного фонового сигнала шумановского резонанса. При этом вступление радиоимпульса на обсерватории
Карымшино (52,827° с.ш. и 158,132° в.д.) на 0,16 с опережает момент регистрации на сверхдлинных волнах. Ил. 2. Библиогр.: 10 назв.
Ключевые слова: СНЧ-радиоимпульс, шумановский резонанс, импульс гамма-излучения.
27 декабря 2004 г. в 21 ч 30 мин и 26,5 с
мирового времени (МВ) наблюдался импульс
гамма-излучения от источника SGR 1806-20, ко-
торый уменьшил высоту ионосферы над дневным
полушарием примерно на 20 км [1, 2]. Эпицентр
ионосферного возмущения находился в Тихом
океане (146,2°з.д. и 20,4°ю.ш.) на расстоянии
примерно 450 км от центра дневной полусферы.
В теоретических работах [3–5] оценивались два
типа эффектов:
• Глобальное изменение высоты ионосферы
модифицирует параметры глобального электро-
магнитного (шумановского) резонанса [6, 7].
• Поскольку ионосфера положительно за-
ряжена относительно Земли [8], ее резкое сниже-
ние вызывает импульс тока, который возбуждает
«параметрический» радиоимпульс. В настоящей
работе мы представим результаты эксперимен-
тального обнаружения такого импульса.
Имеются особенности параметрического
СНЧ-всплеска [3], которые облегчают его выде-
ление на фоне обычных всплесков СНЧ-излуче-
ний, приходящих несколько раз в минуту от
сверхмощных грозовых разрядов:
• Время появления импульса должно отве-
чать приходу гамма-всплеска, т. е., 21 ч 30 мин и
26,5 с по МВ 27 декабря 2004 г.
• Горизонтальные магнитные компоненты
радиоволны должны соответствовать направле-
нию на эпицентр ионосферного возмущения.
• Поскольку ионосфера несет положитель-
ный заряд и ее высота падает, ток источника поля
имеет «положительную поляризацию». Импульс в
вертикальной электрической компоненте поля EZ
должен начинаться отрицательной полуволной.
К сожалению, этим свойством воспользоваться
невозможно, так как электрическая антенна в Ка-
рымшино отсутствует.
• Из-за большого размера источника поля
спектр импульса может содержать только основ-
ной (низший) мод резонансных колебаний [3].
• Модельные вычисления предсказывают
также широкий спектральный пик в окрестности
60 Гц, однако обсуждаемые экспериментальные
данные не несут информации о нем, поскольку
рабочая полоса приемника лежит ниже 40 Гц.
Для обнаружения импульсного отклика
резонатора Земля–ионосфера на вспышку гамма-
излучения были использованы записи горизон-
тальных компонент магнитного поля, показанные
на рис. 1, выполненные на Камчатской обсерва-
тории Карымшино (52,827° с.ш. и 158,132° в.д.),
расположенной приблизительно в 40 км от Петро-
павловска-Камчатского.
СНЧ-мониторинг ведется с помощью
трехкомпонентного индукционного магнитометра.
Система сбора подробно описана в работе [9].
Важно отметить, что временная привязка данных
к МВ обеспечивается сигналами GPS и ее по-
грешность не превышает 5 мс. Датчики горизон-
тальных компонент H и D ориентированы соот-
ветственно вдоль магнитного меридиана и пер-
пендикулярно ему. Магнитное склонение в райо-
не обсерватории равно 6,5° к западу.
Успех обнаружения сигнала во многом
зависит от полноты априорных сведений о нем.
В данном случае известны время прихода им-
пульса, его поляризация, временная форма и по-
ложение центра источника. По формулам сфери-
ческой тригонометрии легко рассчитать парамет-
ры трассы распространения. Расстояние от пункта
наблюдения до центра возмущения равно
DS = 9,7 Мм, а азимут источника AZ = 129,3°.
А. П. Николаенко, А. Ю. Щекотов / СНЧ-импульс в Карымшино…
_________________________________________________________________________________________________________________
22
Рис. 1. Углы прихода радиоволн для различных фрагментов записи
___________________________________________
Рис. 1 состоит их трех частей. Два
верхних графика показывают поведение ком-
понент поля Н и D в ±0,5-с окрестности време-
ни вспышки, нуль времени отвечает 21 ч 30
мин и 26,5 с МВ. Верхний график показывает
вариации H-компоненты магнитного поля, а
нижний – компоненты D. Обе величины изме-
ряются в мкА/м, и амплитуда импульса в H-
компоненте составляет около 6 мкА/м. Ампли-
туда D-компоненты в ~3 раза меньше. Для бо-
лее подробного анализа структуры сигнала мы
выделили три участка записи, занимающих ин-
тервалы t ∈ (−0,2; −0,1 с), t ∈ (0; 0,1 с) и
t ∈ (0,15; 0,35 с), и построили круговые гисто-
граммы углов прихода радиоволны для этих
участков, показанные в нижней части рис. 1.
А. П. Николаенко, А. Ю. Щекотов / СНЧ-импульс в Карымшино…
_________________________________________________________________________________________________________________
23
Интервалы обозначены вертикальными пунк-
тирными линиями и отмечены серыми горизон-
тальными отрезками над осью времени на па-
нели D-компоненты.
На участке 1 сигнал характеризуется ши-
рокой полосой, линейной поляризацией и азиму-
том прихода ~120°. Сигнал на участке 2 также
линейно поляризован, но стабильный азимут в
120° наблюдается только в начальной его части,
далее этот азимут снова появляется в начале уча-
стка 3. Во вторых частях интервалов 2 и 3 регист-
рируется сигнал с нестационарным азимутом в
районе 150…190°.
Вейвлет-преобразование сигналов (не
приводится) в интервале 1 имеет один максимум
в районе 6–7 Гц. В конце интервала 2 появляется
компонента с частотой, примерно равной второму
шумановскому резонансу 14−15 Гц.
На интервалах 1 и 2 сигнал линейно поля-
ризован и приходит от эпицентра возмущения, по-
этому мы интерпретируем его как волну, идущую
от «параметрического» источника СНЧ-всплеска.
Фрагмент записи 1 отвечает прямой волне, а уча-
сток 2 – «антиподной», т. е. волне, приходящей к
наблюдателю от антипода источника. Поскольку
расстояние от наблюдателя до центра возмуще-
ния известно (DS = 9,7 Мм), то разность хода этих
волн равна 20,6 Мм. Учитывая, что первая пико-
вая частота головной части параметрического
импульса равна ~7 Гц, мы можем оценить ожи-
даемое запаздывание антиподной волны относи-
тельно прямой как 166⋅20,6/20 = 172 мс, что хо-
рошо согласуется с записью (см. рис. 1). Фраг-
мент 3 включает импульс, «сопутствующий» па-
раметрическому. Здесь мы можем ожидать при-
хода первой «кругосветной» волны.
В нижней части рис. 1 показаны распре-
деления азимутов источника для каждого вре-
менного интервала. Они имеют вид круговых
диаграмм, показывающих проекцию глобуса и
эволюцию углов прихода в указанных временных
интервалах.
Азимут – это угол, отсчитываемый по ча-
совой стрелке от направления на север к перпен-
дикуляру, восстановленному от главной оси эл-
липса поляризации. При переходе к географиче-
ской системе координат к этому значению необ-
ходимо добавлять величину магнитного склоне-
ния 6,5°. Значения эллиптичности и положения
главной оси эллипса поляризации рассчитыва-
лись по матрице когерентности [10], которая на-
ходится из спектров мощности и взаимных спек-
тров компонент поля. Последние рассчитывались
из коэффициентов разложения сигнала по ком-
плексным гауссовым вэйвлетам 3-го порядка.
Положения главной оси для каждого отсчета им-
пульса усреднялись по частотным компонентам в
полосе 3…20 Гц, по ним же оценивались и стан-
дартные отклонения этих параметров [9].
Круговые диаграммы углов прихода раз-
биты на 10° секторы. Среднее направление на
источник, вычисленное для элемента импульса,
попадает в один из секторов. Подсчитывая коли-
чество значений в каждом секторе, мы получаем
распределение в виде лепестковой гистограммы,
наложенной на карту, построенную в эквиди-
стантной азимутальной проекции с центром в
точке наблюдения [9]. Длина лепестка и степень
его почернения пропорциональны количеству
пеленгов, попавших в данный сектор. Видно, что
на участках 1 и 2 основной лепесток направлен
почти точно на эпицентр вспышки (показан звез-
дочкой), тогда как на участке 3 главный пеленг
источника смещен к восточному побережью
Австралии. В третьем интервале записи все еще
присутствует мода, указывающая на эпицентр
(светло-серый сектор), этому сигналу (по-
видимому кругосветной волне) соответствует
начало записи интервала 3.
Рис. 2 демонстрирует согласие экспери-
ментальной и расчетной волновых форм. Экспе-
риментальный (кривая 1) и модельный (кривая 2)
сигналы для Н-компоненты поля показаны
на рис. 2, а. Расчет выполнялся в предположении,
что «параметрический» источник охватывает
область радиусом 60°, это соответствует данным
наблюдений [1] в диапазоне сверхдлинных
волн (СДВ). Амплитуда расчетного импульса от-
ложена вдоль правой ординаты. Видно, что на-
блюдаемый экспериментально импульс в 40 раз
меньше расчетного (см. ниже). Однако при этом
экспериментальная и расчетная формы импульса
очень похожи.
Количественной мерой сходства кривых
служит коэффициент взаимной корреляции, пока-
занный на рис. 2, б. Положение максимума этой
функции указывает на начало модификации ионо-
сферы и совпадает с началом модельного им-
пульса 2 на рис. 2, а. Видно, что максимум коэф-
фициента кросс-корреляции равен 0,75, он сме-
щен к предыстории события на 0,16 с (см. далее).
Положительный знак коэффициента корреляции
говорит о положительной полярности источника,
что обусловлено зарядом ионосферы. Таким об-
разом, наблюдаемая полярность источника также
согласуется с моделью.
Согласие данных можно видеть как в
форме импульсов (одномодовый спектр шума-
новского резонанса), так и в угле прихода радио-
волны (направление на центр ионосферного воз-
мущения). Два из предсказанных признака под-
тверждаются на опыте, а третий (время прихода)
близок к ожидаемому, но по какой-то причине
опережает реакцию на гамма-всплеск, наблюдав-
шуюся в измерениях СДВ-радиосигналов [1].
А. П. Николаенко, А. Ю. Щекотов / СНЧ-импульс в Карымшино…
_________________________________________________________________________________________________________________
24
а)
Время после 21:30:00 (МБ) 27.12.2004, с
б)
Рис. 2. Сопоставление экспериментальных и расчетных волновых форм: а) – экспериментальная запись 1 и модельный импульс 2 в
Н-компоненте поля; б) – коэффициент взаимной корреляции наблюдаемого и расчетного импульса
___________________________________________
Опережение можно объяснить следую-
щими причинами:
• Самое простое объяснение состоит в том,
что метки времени содержат систематическую
ошибку. Однако данные других обсерваторий
идеально согласуются с записью в Карымшино
(мы надеемся в дальнейшем опубликовать ре-
зультаты сопоставления всех имеющихся запи-
сей). Отсюда, сбой временных меток, если он
произошел в действительности, присутствует во
всех записях и поэтому не связан с отдельной
обсерваторией, а вызван сбоем в системе GPS.
Такая возможность маловероятна.
• Опережение, присутствующее во всех
упомянутых записях, не связано с гамма-лучами,
потому что наблюдался обычный СНЧ-всплеск,
случайно совпавший с гамма-вспышкой. Тогда
придется объяснить, почему случайное совпаде-
ние во времени сопровождается одновременным
совпадением иных независимых параметров:
– поляризация сигнала линейна (в модели это
обусловлено размерами одновременного сниже-
ния ионосферы);
– импульс пришел с ожидаемого направления,
о чем говорит распределение углов прихода и
положительный коэффициент взаимной корреля-
ции расчетных и наблюдаемых данных;
– спектр импульса (его волновая форма) со-
держит только низший мод шумановского резо-
нанса, как и предсказала модель.
Совпадение всех этих признаков, вероят-
нее всего, говорит об успешном обнаружении
параметрического возбуждения полости Земля–
ионосфера.
• Если обнаруженный СНЧ-всплеск все же
связан с приходом гамма-квантов, то необходимо
пояснить, как возникло опережение.
Прежде всего отметим, что была исполь-
зована простейшая модель: «металлические»
Земля и ионосфера, разделенные сферическим
слоем идеального диэлектрика. Опускание поло-
вины верхней обкладки заряженного сферическо-
го конденсатора вызывает ток параметрического
источника.
Реальное строение глобальной электри-
ческой цепи значительно сложнее. Проводимость
воздуха конечна и изменяется с высотой.
Разность потенциалов между ионосферой и Зем-
лей неравномерно распределена по высоте [8].
Потенциал возрастает быстрее всего в области,
R(
τ)
А. П. Николаенко, А. Ю. Щекотов / СНЧ-импульс в Карымшино…
_________________________________________________________________________________________________________________
25
где сосредоточена главная часть электрического
сопротивления атмосферы. Эту область называют
«электросферой», она приурочена к верхней гра-
нице тропосферы и имеет толщину, примерно
равную высотному масштабу атмосферы (7,8 км).
Отсюда ясно, почему наблюдаемый им-
пульс слабее предсказанного теоретически.
В расчете предполагалось, что заряд верхней атмо-
сферы сосредоточен на нижней кромке ионосфе-
ры, и эта граница на дневной стороне Земли скач-
ком опускается на 20 км, как это следует из
СДВ-наблюдений [1]. Поскольку токи и заряды
глобальной электрической цепи распределены во
всей толще воздуха, на электросферу приходится
меньший заряд, а ее вертикальное смещение не
может превышать нескольких километров. Так
концепция электросферы объясняет меньшую ам-
плитуду импульса.
Ионизация нижней ионосферы (область D
и ниже) ночью поддерживается галактическим
фоном ионизирующего излучения. При повыше-
нии солнечной активности ночная область D не
снижается, а сдвигается в область больших высот.
Этот факт хорошо известен из наблюдений сиг-
налов СДВ-радиостанций. Объяснение состоит в
том, что солнечная радиация «выметает» галак-
тические космические лучи из Солнечной систе-
мы, и высота ночной ионосферы возрастает.
Аналогично объясняется и «преждевремен-
ная» регистрация параметрического СНЧ-импульса.
Если принять, что поток гамма-квантов проходит
сквозь «сплошную среду», образованную галак-
тическим фоном, то подобно солнечной радиа-
ции, он должен «выметать» фон, и тогда перед
фронтом гамма-лучей возникает «сгущение» фона.
Если расстояние между пиком сгущения и фронтом
потока составляет 50 000 км, то опережение пара-
метрического импульса окажется равным 0,16 с.
• Записи потока гамма-лучей на космиче-
ских аппаратах содержали предвестник, опере-
дивший гамма-всплеск на 120 с [2]. Кроме того, в
графиках публикации [1] видно небольшое возрас-
тание потока прямо перед приходом гамма-
всплеска. Остается только предположить, что ука-
занное возрастание спровоцировало СНЧ-импульс,
но не сказалось на записях СДВ-радиостанций.
Это вполне возможно, если «предвестник» в по-
токе ионизирующего излучения обусловлен «бо-
лее мягкими» квантами, влияние которых сказы-
вается сильнее в электросфере.
Следовательно, СНЧ-импульс может рас-
щепиться на две части. Первая часть опережает
приход главного гамма-всплеска на доли секун-
ды. А вторая часть совпадает с приходом жестких
гамма-квантов или несколько запаздывает из-за
времени реакции электросферы. Токи «второго»
параметрического источника обусловлены взаи-
модействием гамма-квантов с уже развившейся
модуляцией электросферы. Такие токи могут об-
ладать иными характеристиками, например,
центр вторичного источника может сместиться,
что и наблюдается экспериментально.
Мы надеемся, что в дальнейшем удастся
сопоставить все доступные записи в момент собы-
тия 27 декабря 2004 г. Это позволило бы получить
более полную картину вариаций СНЧ-сигналов и,
в свою очередь, взаимодействия атмосферы с по-
током ионизирующего излучения, уникального
по интенсивности и жесткости.
Приведем главные результаты работы:
• СНЧ-записи обсерватории Карымшино
(Камчатка, Россия) содержат СНЧ-импульс, при-
уроченный к моменту прихода гамма-всплеска.
Импульс превосходит амплитуду шумановского
фона примерно в 4 раза.
• Всплеск наблюдался в обеих компонен-
тах горизонтального магнитного поля и имел
форму, близкую к предсказанной.
• Направление на источник оказалось
близким к направлению на центр ионосферного
возмущения. Ошибка в пеленге источника менее
10° объясняется величиной отношения сигнал-шум.
• Коэффициент взаимной корреляции рас-
четных и наблюдаемых временных форм дости-
гает 0,75.
• Обнаружено опережение СНЧ-всплеска
по сравнению с опубликованным временем начала
эффектов в записях сигналов СДВ-радиостанций.
Оно может указывать на генерацию электромаг-
нитного импульса не ионосферой, а более низки-
ми слоями атмосферы, так называемой «электро-
сферой», модификация которой вызвана галакти-
ческим фоном или же «мягким» предвестником в
самом гамма-всплеске.
• Желательно сравнить записи в Карым-
шино с данными других обсерваторий и с расче-
тами в рамках более реалистичной модели источ-
ника.
1. Massive disturbance of the daytime lower ionosphere by the
giant γ-ray flare from magnetar SGR 1806–20 / U. S. Inan,
N. G. Lehtinen, R. C. Moore et al. // Geophys. Res. Lett. −
2007. − 34. − L08103(6 p.)
2. An exceptionally bright flare from SGR 1806–20 and the
origins of short-duration big gamma-ray bursts / K. Hurley,
S. E. Boggs, D. M. Smith et al. // Nature. − 2005. – 434. –
P. 1098–1103.
3. Николаенко А. П. Параметрическое возбуждение СНЧ
радиоимпульса всплеском внегалактического гамма излу-
чения 27 декабря 2004 г. / А. П. Николаенко // Изв. вузов.
Радиофизика. − 2010. − 53, № 4. − C. 235–245.
4. Николаенко А. П. Модель возмущений глобального элек-
тромагнитного резонанса во время всплеска внегалакти-
ческого гамма излучения 27 декабря 2004 г. / А. П. Нико-
лаенко, М. Хайакава // Радиофизика и электрон. − 2010. –
15, № 1. – C. 78–85.
5. Nickolaenko A. P. Model disturbance of Schumann resonance
by the SGR 1806–20 γ-ray flare on December 27, 2004 /
A. P. Nickolaenko, M. Hayakawa // J. of Atmospheric Electri-
city. – 2010. – 30, N 1. – P. 1–11.
А. П. Николаенко, А. Ю. Щекотов / СНЧ-импульс в Карымшино…
_________________________________________________________________________________________________________________
26
6. Блиох П. В. Глобaльные электpомaгнитные pезонaнсы в
полости Земля−ионосфеpa / П. В. Блиох, А. П. Николаенко,
Ю. Ф. Филиппов. – К.: Нaук. думкa, 1977. − 199 с.
7. Nickolaenko A. P. Resonances in the Earth-ionosphere Cavity /
A. P. Nickolaenko, M. Hayakawa. − Dordrecht-Boston-London:
Kluwer Academic Publishers, 2002. − 380 p.
8. An overview of Earth’s global electric circuit and atmospheric
conductivity / M. J. Rycroft, R. G. Harrison, K. A. Nicoll,
E. A. Mareev // Space Sci. Rev. – 2008. – 137, N 1–4. –
P. 83–105.
9. About possibility to locate an EQ epicenter using parameters
of ELF/ULF preseismic emission / A. Y. Schekotov,
O. A. Molchanov, M. Hayakawa et al. // Nat. Hazards Earth
Syst. Sci. – 2008. – 8, N 6. – P. 1237–1242.
10. Fowler R. A. Polarization analysis of natural and artificially
induced geomagnetic micropulsations / R. A. Fowler, B. J. Ko-
tick, R. D. Elliot // J. Geophys. Res. – 1967. – 72, N 11. –
P. 2871–2875.
A. P. Nickolaenko, A. Yu. Schekotov
ELF TRANSIENT AT KARYMSHINO
ASSOCIATED WITH EXTRA-GALACTIC
GAMMA RAY BURST OF 27.12.04
Results are given of observations of electromagnetic
pulse associated with an abrupt change of the height of the Earth–
ionosphere cavity that was caused by intense gamma ray burst of
December 27, 2004. We demonstrate that parameters of observed
extremely low frequency (ELF) radio pulse correspond to expecta-
tions: the source bearing is close to the direction toward the epi-
center of ionosphere modification, the pulsed waveform is similar
to that computed, and its amplitude exceeds the level of regular
Schumann resonance background by a few times. Simultaneously,
the pulse onset at the Karymshino observatory (52,827° N,
158,132° E) is ~ 0.16 s in advance relative to the published time of
modification in the VLF records.
Key words: ELF transient, Schumann resonance, ex-
tra-galactic gamma ray burst.
ННЧ-ІМПУЛЬС В КАРИМШИНО
ПОВ’ЯЗАНИЙ З ГАММА-СПЛЕСКОМ 27.12.04
Наведено результати аналізу електромагнітного ім-
пульсу, що був зумовлений різкою зміною висоти проміжку
Земля–іоносфера, яка була викликана інтенсивним гамма-
сплеском в 21 год 30 хв 26,5 с 27 грудня 2004 р. Показано, що
параметри наднизькочастотного (ННЧ) імпульсу, який спо-
стерігався експериментально, відповідають модельним очіку-
ванням: кут приходу радіохвилі є близьким до напрямку на
епіцентр іоносферного збурення, форма імпульсу є близькою
до розрахунку, а амплітуда в декілька разів перевищує рівень
регулярного фонового сигналу шумановського резонансу. При
цьому вступ радіоімпульсу на обсерваторії Каримшино
(52,827° п.ш. та 158,132° c.д.) на 0,16 с випереджає момент
реєстрації на наддовгих хвилях.
Ключові слова: ННЧ-радіоімпульс, шумановський
резонанс, імпульс гамма-випромінювання.
Рукопись поступила 28.01.11 г.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-78053 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1028-821X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T17:24:31Z |
| publishDate | 2011 |
| publisher | Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Николаенко, А.П. Щекотов, А.Ю. 2015-03-10T18:03:56Z 2015-03-10T18:03:56Z 2011 СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 / А.П. Николаенко, А.Ю. Щекотов // Радіофізика та електроніка. — 2011. — Т. 2(16), № 2. — С. 21-26. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1028-821X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78053 550.388.2+521.3 Приведены результаты анализа электромагнитного импульса, связанного с резким изменением высоты промежутка Земля - ионосфера, который был вызван интенсивной гамма-вспышкой в 21 ч 30 мин 26,5 с 27 декабря 2004 г. Показано, что параметры экспериментально наблюдаемого сверхнизкочастотного (СНЧ) импульса отвечают модельным ожиданиям: угол прихода радиоволны близок к направлению на эпицентр ионосферного возмущения, форма близка к расчетной, а амплитуда в несколько раз превышает уровень регулярного фонового сигнала шумановского резонанса. При этом вступление радиоимпульса на обсерватории Карымшино (52,827° с.ш. и 158,132° в.д.) на 0,16 с опережает момент регистрации на сверхдлинных волнах. Results are given of observations of electromagnetic 
 pulse associated with an abrupt change of the height of the Earthionosphere cavity that was caused by intense gamma ray burst of 
 December 27, 2004. We demonstrate that parameters of observed 
 extremely low frequency (ELF) radio pulse correspond to expectations: the source bearing is close to the direction toward the epicenter of ionosphere modification, the pulsed waveform is similar 
 to that computed, and its amplitude exceeds the level of regular 
 Schumann resonance background by a few times. Simultaneously, 
 the pulse onset at the Karymshino observatory (52,827° N, 
 158,132° E) is ~ 0.16 s in advance relative to the published time of 
 modification in the VLF records. Наведено результати аналізу електромагнітного імпульсу, що був зумовлений різкою зміною висоти проміжку 
 Земля–іоносфера, яка була викликана інтенсивним гамма-
 сплеском в 21 год 30 хв 26,5 с 27 грудня 2004 р. Показано, що 
 параметри наднизькочастотного (ННЧ) імпульсу, який спостерігався експериментально, відповідають модельним очікуванням: кут приходу радіохвилі є близьким до напрямку на 
 епіцентр іоносферного збурення, форма імпульсу є близькою 
 до розрахунку, а амплітуда в декілька разів перевищує рівень 
 регулярного фонового сигналу шумановського резонансу. При 
 цьому вступ радіоімпульсу на обсерваторії Каримшино 
 (52,827° п.ш. та 158,132° c.д.) на 0,16 с випереджає момент 
 реєстрації на наддовгих хвилях. ru Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України Радіофізика та електроніка Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 ННЧ-імпульс в Каримшино пов'язаний з гамма-сплеском 27.12.04 ELF transient at Karymshino associated wish extra-galactic gamma ray burst of 27.12.04 Article published earlier |
| spellingShingle | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 Николаенко, А.П. Щекотов, А.Ю. Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування |
| title | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 |
| title_alt | ННЧ-імпульс в Каримшино пов'язаний з гамма-сплеском 27.12.04 ELF transient at Karymshino associated wish extra-galactic gamma ray burst of 27.12.04 |
| title_full | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 |
| title_fullStr | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 |
| title_full_unstemmed | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 |
| title_short | СНЧ-импульс в Карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 |
| title_sort | снч-импульс в карымшино, связанный с гамма-вспышкой 27.12.04 |
| topic | Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування |
| topic_facet | Поширення радіохвиль, радіолокація та дистанційне зондування |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78053 |
| work_keys_str_mv | AT nikolaenkoap snčimpulʹsvkarymšinosvâzannyisgammavspyškoi271204 AT ŝekotovaû snčimpulʹsvkarymšinosvâzannyisgammavspyškoi271204 AT nikolaenkoap nnčímpulʹsvkarimšinopovâzaniizgammaspleskom271204 AT ŝekotovaû nnčímpulʹsvkarimšinopovâzaniizgammaspleskom271204 AT nikolaenkoap elftransientatkarymshinoassociatedwishextragalacticgammarayburstof271204 AT ŝekotovaû elftransientatkarymshinoassociatedwishextragalacticgammarayburstof271204 |