ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Важнейшие научные результаты, полученные в ИКФИА СО РАН в 2016 г.

1. Бережко Е.Г., Танеев С.Н. Ускорение частиц и генерация альвеновских волн межпланетной ударной волной // Письма в АЖ, 2016. Т. 42. № 2. С. 148-158.

На основе разработанной в ИКФИА СО РАН квазилинейной теории регулярного (диффузионного) ускорения заряженных частиц ударными волнами исследовано формирование согласованных спектров ускоренных ионов и альвеновских волн в событии 5 апреля 1979 г. Впервые были сопоставлены результаты расчетов и экспериментальные данные по измерениям космических лучей и турбулентности альвеновских волн. Полученные результаты расчетов воспроизводят основные особенности поведения спектров ускоренных частиц и порождаемых ими альвеновских волн. Результаты исследования могут быть применены в решении задач «космической погоды».

Рис. 1. а) Зависимость интенсивности протонов от их энергии. Сплошная кривая — расчет на ударном фронте (d=0), штриховая — для расстояния d=0.016 a.e.; б) Частотный спектр альвеновских волн. Сплошная кривая — расчет на ударном фронте (d=0), штриховая — для расстояния d=0.1 a.e. Точечной линией отмечен выбранный авторами фоновый уровень альвеновских волн.

2. Кнуренко С.П., Петров И.С. // Письма в ЖЭТФ, 2016. Т. 104. Вып. 5. С. 305 – 309.

Исследовано радиоизлучение от частиц широких атмосферных ливней (ШАЛ) с энергией Е0 1019 эВ, в том числе радиоизлучение в ливнях с максимальными энергиями Е0 ~ 1020 эВ. Экспериментально установлена связь пространственного распределения радиосигнала с энергией и глубиной максимума развития ШАЛ. Получена оценка глубины максимума развития ливня, которая составляет (760  30) гсм-2 при энергии 21019 эВ, что согласно модели адронных взаимодействий QGSJETII-04 соответствует ядрам типа He, CNO и согласуется с данными установок AUGER и TelescopeArray при энергии Е0 1019.

Рис.2. Зависимость пространственного распределения напряженности A электромагнитного поля от расстояния R до оси ШАЛ. Красные кружочки – данные по событиям с энергией Е0 > 1019 эВ, нормированные к средней энергии 1,541019 эВ и синие треугольники – значения, зарегистрированные в двух событиях с энергией 1020 эВ.

3. Тарабукина Л.Д., Козлов В.И., Каримов Р.Р. Аналитическое выражение для распределения плотности грозовых разрядов по территории Северной Азии // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса, 2016. Т. 13. № 3. С. 184-191.

По данным всемирной грозолокационной сети WWLLN впервые была построена усредненная за летние месяцы 2009-2014 гг. карта плотности молний для континентальной части северного региона Азии с пределами от 60º до 180º в.д. и от 40º до 80º с.ш. Выявлены три области повышенной грозовой активности, в которых плотность молний превышает в 10-100 раз плотность разрядов на окружающих территориях. Зависимость плотности молний от географического положения предложено описывать гауссовой функцией широты, параметры которой изменяются с долготой, для трех выделенных областей повышенной активности. Аналитическое выражение показывает соответствие с данными: коэффициент детерминации 0,8 (р>0,99).

Рис.3 Пространственное распределение усредненной за летние сезоны 2009-2014 гг. плотности молний по территории Северной Азии (сетка с шагом 0,25º): а) по скорректированным согласно пространственной эффективности детектирования данным системы WWLLN; б) соответственно конечному аналитическому выражению – широтного хода плотности с изменяющимися с долготой параметрами. Шкала – молния км-2 месяц-1.