Spectroradiometry of the Solar Corona on the RATAN-600

V. M. Bogod; Богод В. М.; M. K. Lebedev; Лебедев М. К.; N. E. Ovchinnikova; Овчинникова Н. Е.; A. M. Ripak; Рипак А. М.; A. A. Storozhenko; Стороженко А. А.

doi:10.31857/S0023420623010016

Спектрорадиометрия солнечной короны на РАТАН-600

Авторы: Богод В.М.¹, Лебедев М.К.¹, Овчинникова Н.Е.¹, Рипак А.М.¹, Стороженко А.А.¹
Учреждения:
1. Специальная астрофизическая обсерватория РАН (Санкт-Петербургский филиал)
Выпуск: Том 61, № 1 (2023)
Страницы: 31-38
Раздел: Статьи
URL: https://rjmseer.com/0023-4206/article/view/672695
DOI: https://doi.org/10.31857/S0023420623010016
EDN: https://elibrary.ru/FHGJCF
ID: 672695

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

Современные исследования радиоизлучения Солнца осложняются непрерывным усилением мощности и многочастотностью внешних помех, которые часто полностью перекрывают важные диапазоны частот. Многие актуальные задачи в солнечной радиоастрономии нуждаются в больших эффективных площадях радиотелескопов, высоких разрешениях по частоте и по времени, точных пространственных измерениях и большом динамическом диапазоне. Становится актуальным смена концепции приемной регистрирующей аппаратуры. В работе рассматриваются актуальные задачи физики солнечной короны в сочетании с оптимальными методами наблюдений на крупных инструментах. Рассмотрены особенности и трудности сочетания высоких параметров: динамического, пространственного, временного, частотного разрешений. Предложенные решения наблюдательного комплекса нового поколения реализуют возможности интеллектуального выбора условий регистрации в многооктавном режиме с многоканальностью более 8000 каналов/ГГц с временным разрешением до 8 мс/спектр. Становится доступным мyльтиобъектный режим наблюдений от мощных вспыхивающих объектов до слабых структур различной природы. Высокоскоростная обработка данных позволяет реализовать on-line режим устранения помех, который основан на быстром статистическом анализе спектра с выделением негауссовых (помеховых) структур. Предложены методы скоростного анализа данных большого объема (метод главных компонент) и их представления для пользователя. Приведены примеры работы комплекса в диапазоне 1–3 ГГц. Рассматриваются перспективы нового подхода для мультиобъектных радиоастрономических наблюдений при реализации режима слежения на РАТАН-600: от рекомбинационных линий до широкодиапазонных спектров, от слабоконтрастных флуктуаций до быстрых изменений во вспышках и др.

Список литературы

Khaikin V.B., Storozhenko A.A., Bogod V.M. Radioheliographs and Radio Reflectors in Solar Plasma Studies // Astrophysical Bulletin. 2019. V. 74. P. 221–233. https://doi.org/10.1134/S1990341319020111
Bogod V.M. Prospects for Ground-Based Solar Radio Astronomy in Russia // Proceedings of All-Russian Conference “Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century”. Nizhny Arkhyz. 2020. P. 399–404. https://doi.org/10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_399
Bogod V.M., Yasnov L.V. Determination of the Structure of the Coronal Magnetic Field Using Microwave Polarization Measurements // Solar Physics. 2016. V. 291. P. 3317–3328. https://doi.org/10.1007/s11207-016-0936-8
Bogod V.M., Kaltman T.I. The magnetosphere of solar active region by radio observations in a wide wavelength range // Astronomical & Astrophysical Transactions. 2019. V. 31. № 3. https://doi.org/10.31361/eaas.2018-2.008
Bastian T., Gary D.E., Fleishman G.D. et al. Measuring Coronal Magnetic Fields with the Jansky Very Large Array and RATAN Telescopes // American Geophysical Union, Fall Meeting 2019. Abstract #SH41B-05.
Yasnov L.V., Bogod V.M., Gofman A.A. Spectrum and physical conditions in microflare generation regions at decimeter-wave frequencies // Astrophysical Bulletin. 2017. V. 72. № 1. P. 58–66. https://doi.org/10.1134/S1990341317030075
Nakariakov V.M., Anfinogentov S., Storozhenko A.A. et al. Quasi-periodic Pulsations in a Solar Microflare // The Astrophysical Journal. 2018. V. 859. № 2. P. 154. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aabfb9
Karlický M., Rybák J., Monstein C. Fourier Power Spectra of Solar Noise Storms // Solar Physics. 2018. V. 293. № 10. P. 143. https://doi.org/10.1007/s11207-018-1367-5
Дравских А.Ф., Дравских Ю.А. О возможности наблюдений линий водорода // Астрономический журнал. 2021. Т. 98. № 8. С. 694–704. https://doi.org/10.31857/S0004629921080041
Khersonskii V.K., Varshalovich D.A. The possibility of observing recombination lines in solar radiation // Астрономический журнал. 1980. Вып. 57. С. 621–623.
Dravskikh A.F., Peterova N.G., Topchilo N.A. Profile of the 9.85-GHz Neutral Hydrogen Line // Astronomy Reports. 2019. V. 68. № 3. P. 229–237. https://doi.org/10.1134/S1063772919030028
Богод В.М., Лебедев М.К., Овчинникова Н.Е. и др. Спектрорадиометрия солнечной короны на крупных инструментах // Cб. докладов Всероссийской конференции “Физика солнечной плазмы”. ИКИ 7–11 февраля 2022.
Lebedev M.K., Ripak A.M., Bogod V.M. High-Speed Spectroradiometry using a Statistical Method of RFI Suppression for Radio Observations with RATAN-600 // Proceedings of the All-Russian Conference “Ground-Based Astronomy in Russia. 21st Century”, Nizhny Arkhyz, Russia, September 21–25, 2020. P. 413. https://doi.org/10.26119/978-5-6045062-0-2_2020_399
Tsybulev P.G. New-generation data acquisition and control system for continuum radio-astronomic observations with RATAN-600 radio telescope: Development, observations, and measurements // Astrophysical Bulletin. 2011. V. 66. Iss. 1. pp. 109–122.https://doi.org/10.1134/S199034131101010X
Nita G.M. Spectral kurtosis statistics of transient signals // MNRAS. 2016. V. 458. P. 2530–2540. https://doi.org/10.1093/mnras/stw550
Yujiang Dou, Gary D.E, Zhiwei Liu et al. The Korean Solar Radio Burst Locator (KSRBL) // Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 2009. V. 121. № 879. P. 512–526. https://doi.org/10.1086/599624
Bro R., Smilde A.K. Principal component analysis // Analytical Methods. 2014. V. 6. P. 2812–2831. https://doi.org/10.1039/c3ay41907j
Storozhenko A., Lebedev M., Ovchinnikova N. et al. Tracking mode in the southern sector with the periscope of the RATAN-600 radio telescope // Proceedings of all-Russian conference, September 21–25, 2020 Nizhny Arkhyz, 2020 at Special Astrophysical Observatory of RAS. https://doi.org/10.26119/978-5-6045062-0-2 2020_407
Стороженко А.А., Богод В.М., Лебедев М.К. и др. Система автоматического управления приемным зеркалом РАТАН-600 для режима слежения // XXV Всероссийская ежегодная конференция “Солнечная и солнечно-земная физика – 2021”, Санкт-Петербург, 4–8 октября 2021 г. https://doi.org/10.31725/0552-5829-2021-249-252