Будзиновський І. А., Цвєтков Л. І., Юровский Ю. Ф. Кримська астрофізична обсерваторія, п. Науковий, Крим – 98409, Україна Тел. (380-0654) 237370; e-mail: lits@mail.ylt.crimea.com

Анотація – Під час спостереження сонячного затемнення 31 травня 2003 на Великому радіотелескопі PT-22 НДІ КрАО на хвилях 8.2 і 13.5 мм на диску Сонця був виявлений компактний радіоджерело, що мав кутові розміри близько 3 кут. сек. Яркостная температура області випромінювання становила 7 ^ = 3.18 * 106 До на хвилі 13.5 мм і Гя=1.6*106 До на хвилі 8.2 мм.

I. Вступ

Рис. 1. Відкриття 4-х зон Сонця на хвилі 13.5 мм.

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

Дистанційні системи контролю та управління, радіаційна обстановка в ближньому космосі, навігація, системи посадки літаків, радіозв’язок та інші види технічної діяльності людства схильні впливу сонячної активності. Звідси очевидна необхідність прогнозу активності, а також пошуки шляхів його поліпшення. Іонізуются радіація і корпускулярні потоки виходять не з усієї поверхні Сонця, а з локальних областей підвищеної активності. Визначення фізичних умов в цих областях дозволяє глибше зрозуміти природу і причини того, що відбувається в них спорадичного енерговиділення.

Завдяки високій роздільній здатності спостереження сонячних затемнень дають можливість дослідити в радіовипромінювання тонку структуру сонячної поверхні. Смуга затемнення 31 травня 2003 проходила по території розташування Лабораторії радіоастрономії Кримської астрофізичної обсерваторії. Це дозволило використовувати для спостережень стаціонарний Великий радіотелескоп НДІ КрАО РТ-22, що володіє високою чутливістю.

Метою даної роботи було вивчення компактних областей на диску Сонця за їхніми спостереженнями під час затемнення на хвилях 13.5 і 8.2 мм.

II. Основна частина

Апаратура. Спостереження проводилися на радіотелескопі РТ-22 НДІ КрАО, обладнаному радіометром інтенсивності на хвилю 8.2 мм і поляриметром на хвилю 13.5 мм [1]. Ширина діаграми спрямованості радіотелескопа на обох хвилях складала близько 2.5 кут. мін. Частота цифрових відліків рівня сигналу кожного каналу становила 1 Гц, квантування сигналу проводилося на 512 рівнів. Завдяки великій збирає поверхні дзеркала радіотелескопу точність реєстрації визначалася не шумами апаратури, а нестабільністю поглинання сигналу в тропосфері Землі.

(z-відстань до Місяця). Ця відстань на Землі місячна тінь при швидкості 1030 м / с проходить за вре

Методика спостережень. Радиокарт диска Сонця, отримана в попередній перед затемненням день, і ефемериди затемнення показали, що Сонце в пункті спостережень зійде через гірського рельєфу в момент часу, коли найбільш потужний локальний радіоджерело з координатами 18S 65W вже з’явиться через диска Місяця. Тому для спостережень були вибрані 4 зони (див. наст, збірної.), Розташовані вздовж проекції траєкторії Місяця на сонячний диск. Радіотелескоп супроводжував кожну обрану зону 12 хв., Протягом яких Місяць відкривала радіовипромінювальних поверхню Сонця, обмежену шириною діаграми спрямованості. Результати показані на рис.1. Флуктуації на записах викликані, ймовірно, розсіюванням радіохвиль в тропосфері Землі, які в даному випадку не відрізняються від флуктуацій за рахунок похибок супроводу.

Записи потоку повністю ідентичні на обох довжинах хвиль, тому далі будемо розглядати

тільки довжину хвилі Л, = 13.5 мм.

Зростання потоку випромінювання практично збігається при відкритті зон № 1, № 2 та № 3. Але при відкритті зони № 2 з координатами 30N.30W в 3:26:15 UT відбулося різке збільшення потоку на S = 1.3 * 10 “22 Вт / м2Гц, що збереглася до закінчення відкриття, що свідчить про появу через диска Місяця компактного радіоджерела. Для обчислення яркостной температури джерела необхідно визначити його розміри. Порівняння записи з теоретичної кривої дифракції (рис.2) показує, що розміри джерела були близькі до “точковим”. Ширина дифракційної кривої А А від рівня 0.25 до кінця першої зони Френеля дорівнює [2]: мя 2.17 с. Тривалість відкриття точкового джерела буде приблизно 5 с, так як до знайденої величиною додається час зміни сигналу від 0 до рівня 25% в області “повною тіні “.

Рис. 2. Порівняння з розрахунковою дифракцією.

Fig. 2. Comparison to calculated diffraction

За спостереженнями джерело відкривався протягом 7 с, за час яких край Місяця перемістився на 3.36 “. Якщо джерело симетричний, то його тілесний

кут дорівнює = 2 * 10 ‘10 стер. Звідси знаходимо яскраво-

стную температуру на хвилі 13.5 мм:

і Тя =1.6*106 До на хвилі 8.2 мм.

III. Висновок

1. Наявність на диску Сонця “точкових” радіо джерел на хвилях сантиметрового діапазону було виявлено нами раніше [3] і пізніше підтверджено в

[4]. На хвилях міліметрового діапазону параметри джерела виміряні вперше.

2. Яркостная температура області випромінювання Тя=(1.6-3)*106 До значно перевершувала кінетичну температуру корони. Отже, джерело мав нетеплову природу, механізм його випромінювання був когерентним [5].

IV. Список літератури

[1] Моисеев І. Г., Нестеров Н. С., Нікітін П. С., Стреп-ка І. Д. Изв. Кримської астрофіз. обидві. М.: Наука. 1992, т. 85, с. 35-44.

[2] Горелік Р. С. Коливання і волни.М.: ГІФМЛ. – 1959. – 320 с.

[3] Альварес О., Юровский Ю. Ф. Ізв.Кримской астрофіз. обидві. 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. Радіовипромінювання Сонця і 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].

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології»