АСТРОФИЗИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ, 2024, том 79, № 2, страницы 315–330
ОСОБЕННОСТИ СПЕКТРОВ МИКРОВОЛНОВЫХ ИСТОЧНИКОВ НАД СОЛНЕЧНЫМИ ПЯТНАМИ ПО НАБЛЮДЕНИЯМ НА РАТАН-600
© 2024
Л. В. Опейкина1*, Н. Г. Петерова2, Н. А. Топчило3, В. Е. Абрамов-Максимов4
1Специальная астрофизическая обсерватория РАН, Нижний Архыз, 369167 Россия
2Санкт-Петербургский филиал Специальной астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербург, 196140 Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
4Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, 196140 Россия
*E-mail: lvo@sao.ru
2Санкт-Петербургский филиал Специальной астрофизической обсерватории РАН, Санкт-Петербург, 196140 Россия
3Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 199034 Россия
4Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН, Санкт-Петербург, 196140 Россия
*E-mail: lvo@sao.ru
УДК 523.982-337:52-77
Поступила в редакцию 15 сентября 2023 года; после доработки 30 января 2023 года; принята к публикации 2 марта 2024 года
По наблюдениям на РАТАН-600 в диапазоне 1.7–10 см с высоким спектральным разрешением получены спектры плотности потока циклотронных пятенных источников и сделаны оценки их спектрального индекса. Спектральный индекс был использован для измерения величины магнитного поля в основании переходной области. С помощью построения зависимости плотности потока от величины магнитного поля показано несоответствие наблюдаемых характеристик пятенных источников упрощенной модели излучения, часто используемой для интерпретации данных. У всех рассмотренных источников наблюдается избыток плотности потока в спектре обыкновенной моды излучения по сравнению с ожидаемым.
Ключевые слова:
Солнце: радиоизлучение — Солнце: магнитные поля — солнечные пятна
ФинансированиеСписок литературы
Наблюдения на телескопах САО РАН выполняются при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Обновление приборной базы осуществляется в рамках национального проекта «Наука и университеты».
Список литературы
1. S. B. Akhmedov, V. M. Bogod, V. N. Borovik, et al., Astrofiz. Issled.: Izvestiya Spets. Astrofiz. Obs. 25, 105 (1987).
2. S. B. Akhmedov, G. B. Gelfreikh, V. M. Bogod, and A. N. Korzhavin, Solar Physics 79 (1), 41 (1982). DOI:10.1007/BF00146972
3. C. E. Alissandrakis, V. M. Bogod, T. I. Kaltman, et al., Solar Physics 294 (2), article id. 23 (2019). DOI:10.1007/s11207-019-1406-x
4. A. T. Altyntsev, H. Reid, N. S. Meshalkina, et al., Astron. and Astrophys. 671, id. A30 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202244599
5. V. M. Bogod, A. M. Alesin, and A. A. Pervakov, Astrophysical Bulletin 66 (2), 205 (2011). DOI:10.1134/S1990341311020076
6. V. I. Garaimov, Preprint No. 127 (Spec. Astrophys. Obs., Nizhnii Arkhyz, 1997).
7. D. E. Gary and G. J. Hurford, Astrophys. J. 420, 903 (1994). DOI:10.1086/173614
8. G. B. Gelfreikh, ASP Conf. Ser., 155, 110 (1998).
9. T. I. Kaltman, Geomagnetism and Aeronomy 59 (8), 1088 (2019). DOI:10.1134/S0016793219080097
10. T. I. Kaltman and V. M. Bogod, Cosmic Research 57 (1), 1 (2019). DOI:10.1134/S0010952519010040
11. T. I. Kaltman, in Proc. All-Russian Conf. on Solar and Solar-Terrestrial Physics, Saint Petersburg, Russia, 2010, Ed. by A. V. Stepanov, Yu. A. Nagovitsyn (Central (Pulkovo) Astronomical Observatory, St. Petersburg, 2010), pp. 185–188 (2010) [in Russian].
12. T. I. Kaltman and A. N. Korzhavin, in Proc. All-Russian Conf. on Solar and Solar-Terrestrial Physics, Saint Petersburg, Russia, 2017, Ed. by A. V. Stepanov, Yu. A. Nagovitsyn (Central (Pulkovo) Astronomical Observatory, St. Petersburg, 2017), pp. 169–172 [in Russian].
13. A. N. Korzhavin, G. B. Gelfreikh, and S. M. Vatrushin, in Proc. XIII Consultation Meeting on Solar Physics on Solar Magnetic Fields and Corona, Odessa, USSR, 1989, Ed. by R. B. Teplitskaya (Novosibirsk: Nauka, 1989), Vol. 2, pp. 119–124 [in Russian].
14. A. N. Korzhavin, L. V. Opeikina, and N. G. Peterova, Astrophysical Bulletin 65 (1), 60 (2010). DOI:10.1134/S1990341310010062
15. A. N. Korzhavin, Doctoral Dissertation in Mathematics and Physics (SAO RAN, Nizhnii Arkhyz–Saint Petersburg, 1994) [in Russian].
16. A. P. Molchanov, Astron. Zh. 38, 849 (1961).
17. N. G. Peterova, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 38, 133 (1994).
18. N. G. Peterova and N. A. Topchilo, Astrophysical Bulletin 71 (2), 232 (2016). DOI:10.1134/S1990341316020103
19. J. H. Piddington and H. C. Minnett, Australian Journal of Scientific Research A 4, 131 (1951). DOI:10.1071/CH9510131
20. O. A. Sheiner, Y. V. Tikhomirov, and V. M. Fridman, Radiophysics and Quantum Electronics 22, 720 (1980). DOI:10.1007/BF01035276
21. O. N. Shivris, Astrofiz. Issled.: Izvestiya Spets. Astrofiz. Obs. 12, 134 (1980).
22. A. Storozhenko, V. Bogod, S. Shlenzin, et al., in Proc. All-Russian Conf. on Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Nizhny Arkhyz, Russia, 2020, Ed. by I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. F. Valeev, and D. O. Kudryavtsev (Spec. Astrophys. Obs. Russian Acad. Sci., Nizhnij Arkhyz, 2020), pp. 405–406 (2020). DOI:10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_405
23. A. G. Stupishin, T. I. Kaltman, V. M. Bogod, and L. V. Yasnov, Solar Physics 293 (1), article id. 13 (2018). DOI:10.1007/s11207-017-1228-7
24. N. A. Topchilo, N. G. Peterova, and T. P. Borisevich, Astronomy Reports 54 (1), 69 (2010). DOI:10.1134/S1063772910010087
25. L. V. Yasnov, V. M. Bogod, and A. G. Stupishin, Astrophysical Bulletin 75 (1), 50 (2020). DOI:10.1134/S1990341320010071
26. В. В. Железняков, Радиоизлучение Солнца и планет (Наука, Москва, 1964).
27. H. Zirin, B. M. Baumert, and G. J. Hurford, Astrophys. J. 370, 779 (1991). DOI:10.1086/169861
28. E. Y. Zlotnik, Astron. Zh. 45, 585 (1968a).
29. E. Y. Zlotnik, Astron. Zh. 45, 310 (1968b).
30. E. Y. Zlotnik, Astron. Zh. 64, 1088 (1987).
2. S. B. Akhmedov, G. B. Gelfreikh, V. M. Bogod, and A. N. Korzhavin, Solar Physics 79 (1), 41 (1982). DOI:10.1007/BF00146972
3. C. E. Alissandrakis, V. M. Bogod, T. I. Kaltman, et al., Solar Physics 294 (2), article id. 23 (2019). DOI:10.1007/s11207-019-1406-x
4. A. T. Altyntsev, H. Reid, N. S. Meshalkina, et al., Astron. and Astrophys. 671, id. A30 (2023). DOI:10.1051/0004-6361/202244599
5. V. M. Bogod, A. M. Alesin, and A. A. Pervakov, Astrophysical Bulletin 66 (2), 205 (2011). DOI:10.1134/S1990341311020076
6. V. I. Garaimov, Preprint No. 127 (Spec. Astrophys. Obs., Nizhnii Arkhyz, 1997).
7. D. E. Gary and G. J. Hurford, Astrophys. J. 420, 903 (1994). DOI:10.1086/173614
8. G. B. Gelfreikh, ASP Conf. Ser., 155, 110 (1998).
9. T. I. Kaltman, Geomagnetism and Aeronomy 59 (8), 1088 (2019). DOI:10.1134/S0016793219080097
10. T. I. Kaltman and V. M. Bogod, Cosmic Research 57 (1), 1 (2019). DOI:10.1134/S0010952519010040
11. T. I. Kaltman, in Proc. All-Russian Conf. on Solar and Solar-Terrestrial Physics, Saint Petersburg, Russia, 2010, Ed. by A. V. Stepanov, Yu. A. Nagovitsyn (Central (Pulkovo) Astronomical Observatory, St. Petersburg, 2010), pp. 185–188 (2010) [in Russian].
12. T. I. Kaltman and A. N. Korzhavin, in Proc. All-Russian Conf. on Solar and Solar-Terrestrial Physics, Saint Petersburg, Russia, 2017, Ed. by A. V. Stepanov, Yu. A. Nagovitsyn (Central (Pulkovo) Astronomical Observatory, St. Petersburg, 2017), pp. 169–172 [in Russian].
13. A. N. Korzhavin, G. B. Gelfreikh, and S. M. Vatrushin, in Proc. XIII Consultation Meeting on Solar Physics on Solar Magnetic Fields and Corona, Odessa, USSR, 1989, Ed. by R. B. Teplitskaya (Novosibirsk: Nauka, 1989), Vol. 2, pp. 119–124 [in Russian].
14. A. N. Korzhavin, L. V. Opeikina, and N. G. Peterova, Astrophysical Bulletin 65 (1), 60 (2010). DOI:10.1134/S1990341310010062
15. A. N. Korzhavin, Doctoral Dissertation in Mathematics and Physics (SAO RAN, Nizhnii Arkhyz–Saint Petersburg, 1994) [in Russian].
16. A. P. Molchanov, Astron. Zh. 38, 849 (1961).
17. N. G. Peterova, Bull. Spec. Astrophys. Obs. 38, 133 (1994).
18. N. G. Peterova and N. A. Topchilo, Astrophysical Bulletin 71 (2), 232 (2016). DOI:10.1134/S1990341316020103
19. J. H. Piddington and H. C. Minnett, Australian Journal of Scientific Research A 4, 131 (1951). DOI:10.1071/CH9510131
20. O. A. Sheiner, Y. V. Tikhomirov, and V. M. Fridman, Radiophysics and Quantum Electronics 22, 720 (1980). DOI:10.1007/BF01035276
21. O. N. Shivris, Astrofiz. Issled.: Izvestiya Spets. Astrofiz. Obs. 12, 134 (1980).
22. A. Storozhenko, V. Bogod, S. Shlenzin, et al., in Proc. All-Russian Conf. on Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century, Nizhny Arkhyz, Russia, 2020, Ed. by I. I. Romanyuk, I. A. Yakunin, A. F. Valeev, and D. O. Kudryavtsev (Spec. Astrophys. Obs. Russian Acad. Sci., Nizhnij Arkhyz, 2020), pp. 405–406 (2020). DOI:10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_405
23. A. G. Stupishin, T. I. Kaltman, V. M. Bogod, and L. V. Yasnov, Solar Physics 293 (1), article id. 13 (2018). DOI:10.1007/s11207-017-1228-7
24. N. A. Topchilo, N. G. Peterova, and T. P. Borisevich, Astronomy Reports 54 (1), 69 (2010). DOI:10.1134/S1063772910010087
25. L. V. Yasnov, V. M. Bogod, and A. G. Stupishin, Astrophysical Bulletin 75 (1), 50 (2020). DOI:10.1134/S1990341320010071
26. В. В. Железняков, Радиоизлучение Солнца и планет (Наука, Москва, 1964).
27. H. Zirin, B. M. Baumert, and G. J. Hurford, Astrophys. J. 370, 779 (1991). DOI:10.1086/169861
28. E. Y. Zlotnik, Astron. Zh. 45, 585 (1968a).
29. E. Y. Zlotnik, Astron. Zh. 45, 310 (1968b).
30. E. Y. Zlotnik, Astron. Zh. 64, 1088 (1987).
Features of the Spectra of Microwave Sources above Sunspots Inferred from Observations with RATAN-600
© 2024
L. V. Opeikina1*, N. G. Peterova2, N. A. Topchilo3, V. E. Abramov-Maximov4
1Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Nizhnii Arkhyz, 369167 Russia
2Saint Petersburg Branch of the Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, 196140 Russia
3Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, 199034 Russia
4Central (Pulkovo) Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, 196140 Russia
*E-mail: lvo@sao.ru
2Saint Petersburg Branch of the Special Astrophysical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, 196140 Russia
3Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, 199034 Russia
4Central (Pulkovo) Astronomical Observatory of the Russian Academy of Sciences, Saint Petersburg, 196140 Russia
*E-mail: lvo@sao.ru
The flux density spectra of cyclotron sources above the sunspots were obtained by observations with RATAN-600 in the range of 1.7–10 cm with high spectral resolution and their spectral indices were estimated. The spectral index was then utilized to determine the magnitude of the magnetic field at the base of the transition region on the Sun. By analyzing the relationship between the emisson flux density of the sources and the magnetic field it was found that the observed characteristics of sunspot-associated sources did not align with predictions from a simplified radiation model commonly used for data interpretation. Specifically, there was an excess flux density in the spectrum of ordinary mode radiation compared to what was expected.
Keywords:
Sun: radio emission — Sun: magnetic fields — Sunspots
К содержанию номера