КОМПАКТНЫЙ РАДИОИСТОЧНИК НА ВОЛНАХ 8.2 и 13.5 ММ, ОБНАРУЖЕННЫЙ ВО ВРЕМЯ ЗАТМЕНИЯ 31 МАЯ 2003 г.

May 5, 2012 by admin Комментировать »

Будзиновская И. А., Цветков Л. И., Юровский Ю. Ф. Крымская астрофизическая обсерватория, п. Научный, Крым – 98409, Украина Тел. (380-0654) 237370; e-mail: lits@mail.ylt.crimea.com

Аннотация – Во время наблюдения солнечного затмения 31 мая 2003 г. на Большом радиотелескопе PT-22 НИИ КрАО на волнах 8.2 и 13.5 мм на диске Солнца был обнаружен компактный радиоисточник, имевший угловые размеры около 3 угл. сек. Яркостная температура области излучения составляла 7^=3.18*106 К на волне 13.5 мм и Гя=1.6*106 К на волне 8.2 мм.

I.  Введение

Рис. 1. Открытие 4-х зон Солнца на волне 13.5 мм.

Fig. 1. Opening up of four 13.5mm-wave solar zones

Дистанционные системы контроля и управления, радиационная обстановка в ближнем космосе, навигация, системы посадки самолетов, радиосвязь и другие виды технической деятельности человечества подвержены влиянию солнечной активности. Отсюда очевидна необходимость прогноза активности, а также поиски путей его улучшения. Ионизующая радиация и корпускулярные потоки выходят не со всей поверхности Солнца, а из локальных областей повышенной активности. Определение физических условий в этих областях позволяет глубже понять природу и причины происходящего в них спорадического энерговыделения.

Благодаря высокой разрешающей способности наблюдения солнечных затмений дают возможность исследовать в радиоизлучении тонкую структуру солнечной поверхности. Полоса затмения 31 мая 2003 г. проходила по территории расположения Лаборатории радиоастрономии Крымской астрофизической обсерватории. Это позволило использовать для наблюдений стационарный Большой радиотелескоп НИИ КрАО РТ-22, обладающий высокой чувствительностью.

Целью данной работы явилось изучение компактных областей на диске Солнца по их наблюдениям во время затмения на волнах 13.5 и 8.2 мм.

II.  Основная часть

Аппаратура. Наблюдения проводились на радиотелескопе РТ-22 НИИ КрАО, оборудованном радиометром интенсивности на волну 8.2 мм и поляриметром на волну 13.5 мм [1]. Ширина диаграммы направленности радиотелескопа на обеих волнах составляла около 2.5 угл. мин. Частота цифровых отсчетов уровня сигнала каждого канала составляла 1 Гц, квантование сигнала производилось на 512 уровней. Благодаря большой собирающей поверхности зеркала радиотелескопа точность регистрации определялась не шумами аппаратуры, а нестабильностью поглощения сигнала в тропосфере Земли.

(z-расстояние до Луны). Это расстояние на Земле лунная тень при скорости 1030 м/с проходит за вре

Методика наблюдений. Радиокарта диска Солнца, полученная в предыдущий перед затмением день, и эфемериды затмения показали, что Солнце в пункте наблюдений взойдет из-за горного рельефа в момент времени, когда наиболее мощный локальный радиоисточник с координатами 18S 65W уже появится из-за диска Луны. Поэтому для наблюдений были выбраны 4 зоны (см. наст, сборн.), расположенные вдоль проекции траектории Луны на солнечный диск. Радиотелескоп сопровождал каждую выбранную зону 12 мин., в течение которых Луна открывала радиоизлучающую поверхность Солнца, ограниченную шириной диаграммы направленности. Результаты показаны на рис.1. Флуктуации на записях вызваны, вероятно, рассеянием радиоволн в тропосфере Земли, которые в данном случае неотличимы от флуктуаций за счет погрешностей сопровождения.

Записи потока полностью идентичны на обеих длинах волн, поэтому далее будем рассматривать

только длину волны Л,=13.5 мм.

Возрастание потока излучения практически совпадает при открытии зон №1, №2 и №3. Но при открытии зоны №2 с координатами 30N.30W в 3:26:15 UT произошло резкое увеличение потока на S=1.3*10"22 Вт/м2Гц, которое сохранилось до окончания открытия, что свидетельствует о появлении из-за диска Луны компактного радиоисточника. Для вычисления яркостной температуры источника необходимо определить его размеры. Сравнение записи с теоретической кривой дифракции (рис.2) показывает, что размеры источника были близки к "точечным". Ширина дифракционной кривой А А от уровня 0.25 до конца первой зоны Френеля равна [2]: мя 2.17 с. Продолжительность открытия точечного источника будет приблизительно 5 с, так как к найденной величине добавляется время изменения сигнала от 0 до уровня 25% в области "полной тени".

Рис. 2. Сравнение с расчетной дифракцией.

Fig. 2. Comparison to calculated diffraction

По наблюдениям источник открывался в течение 7 с, за время которых край Луны переместился на 3.36". Если источник симметричный, то его телесный

угол равен =2*10′10 стер. Отсюда находим ярко-

стную температуру на волне 13.5 мм:

и Тя =1.6*106 К на волне 8.2 мм.

III.  Заключение

1.  Наличие на диске Солнца "точечных" радио источников на волнах сантиметрового диапазона было обнаружено нами ранее [3] и позже подтверждено в

[4]         . На волнах миллиметрового диапазона параметры источника измерены впервые.

2.  Яркостная температура области излучения Тя=(1.6-3)*106 К значительно превосходила кинетическую температуру короны. Следовательно, источник имел нетепловую природу, механизм его излучения был когерентным [5].

IV.  Список литературы

[1]   Моисеев И. Г., Нестеров Н. С., Никитин П. С., Стреп- ка И. Д. Изв. Крымской астрофиз. обе. М.: Наука. 1992, т. 85, с. 35-44.

[2]   Горелик Г. С. Колебания и волны.М.: ГИФМЛ. – 1959. – 320 с.

[3]  Альварес О.,Юровский Ю. Ф. Изв.Крымской астрофиз. обе. М.: Наука, т. 57, 1977, с. 169-176.

[4]    Velusamy       Т., Kundu М. R. Radio Physics of the Sun. Kundu M. R., Gergely T. E. (eds). IAU Symp N 86, 1980 p.105-108.

[5]  Железняков В. В. Радиоизлучение Солнца и планет.

М.: Наука. – 1964. 560 с.

A COMPACT 8.2 AND 13.5MM-WAVE RADIO SOURCE DISCOVERED DURING SOLAR ECLIPSE ON MAY 31, 2003

Budzinovskaya I. A., Tsvetkov L. I., Yurovsky Yu. F. Crimean Astrophysical Observatory Nauchnyy, Crimea – 98409, Ukraine Phone: (0654) 237370; e-mail: lits@mail.ylt.crimea.com

Abstract – During observations of a solar eclipse on May 31, 2003, using an RT-22 large radio telescope of the Crimean Astrophysical Observatory, an 8.2 and 13.5mm-wave compact radio source with an angular size of about 3" was discovered on the solar disk. The radiation brightness temperature was about 3.18*106Kat 13.5 mm and 1.6*106K at 8.2 mm.

I.   Introduction

The need to forecast solar activity is associated with its impact on the human environment. Ionizing radiation and corpuscular streams emanate not from the whole surface of the Sun, but from the areas of increased activity. Identifying physical conditions in these areas allows for deeper understanding of the nature and causes of sporadic power emissions that influence space weather in the Earth vicinity.

II.   Main part

The equipment. The observations involved an RT-22 radio telescope equipped with 8.2 and 13.5mm-wave radiometers [1]. The record accuracy was influenced only by instabilities in the signal absorption in the Earth troposphere.

Four zones along the Moon trajectory were observed for 12 minutes each (Fig. 1). A sharp increase of flux with a value of 1.3*10′22W/m2Hz occurred at 3:26:15 UT in Zone 2 with coordinates 30N, 30W, which points to the existence of a compact radio source there. The comparison of recorded data to a theoretical diffraction curve (Fig. 2) shows that dimensions of the source were almost point-size. According to the observations, the source was open for 7 s, during which the edge of the Moon moved by 3.36". Hence the solid angle of the source is 2*1 O’ 10sr. The brightness temperatures of 3.18*106K for the 13.5-mm wave and 1.6*106K for the 8.2-mm wave were thus derived.

III.   Conclusion

1.     We reported earlier the presence of cm-wave point-size radio sources on the solar disk [3], which was later confirmed in

[4]       . Parameters of a source in the mm-wave band have been measured for the first time.

2.     The (1,6-3)*10aK brightness temperature of the radiation area was considerably higher than the kinetic temperature of the corona. It follows that the source was of non-thermal nature and that the mechanism of its radiation was coherent [5].

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии»

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты