Юровський Ю Ф, Юровський Ю Ю НДІ Кримська астрофізична обсерваторія п Науковий, Крим, 98409, Україна тел: (380-0654) 237370, e-mail: yurovyf@yandexru

Анотація – Аналіз сонячних шумових бур (ШБ) за допомогою обчислювальної техніки показав, що розподіл тривалості радіовсплесков обернено пропорційно квадрату їх тривалості Сумарний час існування всіх коротких сплесків ШБ менше сумарного часу існування сплесків будь-який інший тривалості Енергія коротких сплесків тривалістю

0 2-04 с в 5 разів менше енергії більш довгих сплесків і становить лише близько (2-5)% енергії всплескового компонента ШБ Отже, всупереч поширеній думці, ШБ не є накладенням короткочасних сплесків I типу

I                                       Введення

Підвищення щільності потоку сонячного радіовипромінювання тривалістю від десятків хвилин до декількох діб, схильні до флуктуацій і охоплюють широкий діапазон частот від дециметрових до декаметрових хвиль, називаються шумовими бурями (ШБ) Флуктуації ШБ вважаються складаються з численних короткоживучих сплесків [1, 2] Якби це відповідало дійсності, то спектр ШБ був би плоским подібно спектру «дробового» шуму вакуумного діода [3] Однак спектр ШБ не плаский, а гіперболічний [4], тобто спостережувані властивості ШБ не підтверджують гіпотезу утворення всплескового компонента з короткоживучих сплесків Тим не менш, в літературі продовжує обговорюватися композиція ШБ з коротких сплесків I типу [5] і можливість їх генерації наноспалахи [6]

У звязку з викладеним, в даній роботі проведено детальний аналіз статистичного опису ШБ Розроблено алгоритм розкладання ШБ на імпульси за допомогою сучасної обчислювальної техніки і представлені результати дослідження за допомогою цього алгоритму часу випромінювання та енергії цих імпульсів

II                               Основна частина

Спостереження ШБ проводилися на патрульному радіотелескопі Служби Сонця НДІ КрАО на частотах 280 і 300 МГц Варіації потоку фактично представляли собою результат випромінювання потужного джерела ШБ, а вкпад решті частини диска і шумів апаратури був пренебрежимо малий Частота відліків рівня сигналу була 10 Гц, точність реєстрації при постійній часу

0 1 з становила близько (2-3)% Досліджувалися 20 ШБ, що відбувалися в 2001-2002 роках і розділених проміжком часу більше місяця, тобто результати аналізу відносяться до різних ШБ, а не до однієї і тієї ж тривало існувала ШБ

У літературі (див [2] і посилання там) розкладання ШБ на імпульси проводиться візуально, шляхом вибору «простих» і «не спотворених накладенням» сплесків Отримувані таким способом дані з-за виключення «складних» імпульсів не відображають властивості ШБ в цілому [3] Тому ми розробили

обєктивний спосіб розкладання ШБ на імпульси за допомогою обчислювальної техніки

Рис 1 Методика розкладання ШБ на імпульси Fig 1 Decomposition of NS into pulses

Окремим імпульсом вважався будь максимум, що лежить між двома мінімумами ([7]) (рис1, панель б) Якщо запис є сумою окремих компонент, то віднімання з початкової кривої імпульсів небудь однієї тривалості ніяк не впливає на кількість імпульсів інший тривалості На цьому заснований алгоритм розкладання ШБ, ілюстрація якого приведена на рис1

При першому проході (скане) на записі відшукувався черговий імпульс, визначалася і запамятовувалася його тривалість D, інтенсивність / і енергія £, після чого він вираховувався з вихідної кривої Потім відшукувався наступний імпульс, вимірювалися його параметри і т д до кінця реалізації Після цього скан з реалізації повторювався з її початку Повторення сканів вироблялося тих пір, поки не виявлявся останній імпульс, майже дорівнює довжині реалізації (див рис1, панель а) При такому способі розкладання забезпечується відтворюваність результатів і включення в розгляд компонент будь-якої тривалості

Рис 2 Тривалість, час випромінювання, енергія і мош, ність імпульсів 20-ти ШБ

Fig 2 Duration, emission time, energy and power of 20 NS pulses

Результати аналізу 20 ШБ, що виявив понад 200 ТОВ сплесків, показані на рис2 у вигляді накладення графіків Помітна на графіках концентрація знайдених значень біля середньої величини свідчить про те, що закономірності зміни досліджуваних властивостей характерні для всіх розглянутих ШБ

Розподіл тривалості w (D) в діапазоні Dmax> 10Dmin втрачає наочність через швидке убування ординат Тому були обчислені три розподілу в трьох послідовних діапазонах тривалості 03-3 с, 3-30 с і 30-300 с Отримані графіки обєднані на одному рісЗ Можна відзначити, що розподілу тривалості описуються одним і тим же законом f (D) ~ a / D ^, а енергія сплесків в діапазоні від 03 до 300 з практично не залежить від їх тривалості

Рис 3 Тривалість і енергія сплесків в діапазоні тривалості 03-300 с

Fig 3 Duration and energy of NS bursts in the range of 03-300 s

III                                   Висновок

1 Гістограма тривалості не є достатньою підставою для визначення компонентного складу ШБ оскільки не містить інформації про енергію цих компонент

5 Сумарний час випромінювання коротких імпульсів тривалістю 02-10 с становить близько 2%, а 95% часу джерело ШБ генерує більш довгі сплески

2 У діапазоні тривалості від 1 до 300 з енергія сплесків ШБ приблизно однакова, а частка енергії, закпюченной в коротких сплесках тривалістю менше 1 с, становить лише близько (2-5)%

3 Гіпотези походження ШБ, в яких передбачається випромінювання тільки коротких імпульсів радіовипромінювання, потребують уточнення, так як 95% енергії випромінюється у вигляді тривалих сплесків

IV                            Список літератури

[1] Железняков В В І Радіовипромінювання Сонця і планет

М: Наука 1964 560 с

[2] ElgaroyQ І Solar Noise Storms Pergamon Press 1977 363 p

[3] Тихонов В І та Статистична радіотехніка Москва, «Радіо і Звязок» 1982 624 с

[4] Юровський Ю Ф Визначення тривалості сплесків сонячних шумових бур по їх спектру потужності / / Изв Кримськ астрофіз обидві 2003 99 С92-100

[5] Shanmugha Sundaram G А, Subramanian Κ P Quasiperiodicity in global solar radio flux at metric wavelengths during noise storm / / Solar Phys 2004 222 P 311-322

[6]    Mercier C, Trottet G Coronal radio bursts: a signature of nanoflares//Astrophys J 1997 474 P L65-L68

[7]    Fokker A D //Studies of enhanced solar radio emission at frequencies near 200 MHz Leiden, 1960 249 P

EMISSION TIME OF SOLAR NOISE STORM RADIO BURSTS

Yurovsky Y F, Yurovsky Y Y

Crimean astrophysicai observatory Nauchny, Crimea, 98409, Ui<raine Ph: (0654)237370, e-mail: yurovyf@yandexru

Abstract – Analysis of solar noise storms (NS) has shown that the total existence time and the energy of all short NS bursts with duration of 02-04 s are 5 times less than the total time and energy of longer bursts and contains only about 2-5 % of NS bursts energy Thus, the measurement of emission time and burst energy do not confirm widespread opinion that NS consists of short-lived type I bursts

I                                        Introduction

Noise storm (NS) is an increased fluctuating radio emission of the Sun existing over hours and days However the use of NS properties for diagnostics of solar processes geoefficiency has difficulties because the origin of NS is not clear

It is supposed [1,2], that NS is superposition of short lived type I radio bursts In the literature (see [2] and references therein) this conclusion is proved by properties of bursts duration histogram But the histogram does not contain information about bursts energy and duration of their emission Hence, it remains not clear how the energy of NS source is spent Nevertheless, in the literature (for example, [5,6]) the hypothesis of NS formation from type I bursts is discussed In order to clear up this question we have decided to decompose NS into pulses With the aid of this algorithm emission duration and NS pulses energy were found

II                                         Main part

The observations of NS were carried out with a patrol radio- telescope of Solar Service of SRI CrAO at frequencies 280 and 300 MHz Registration accuracy with constant time 01 s was about (2-3)%, the sampling frequency was 10 Hz Visual decomposition of NS used by the predecessors (see [2] and references therein) does not reflect the NS properties because of «complex» pulses exception [3] Therefore we have decomposed NS using PC Any maximum lying between two minima ([7]) was considered as separate impulse (Fig1, panel b) If the record is the sum of separate components then the subtraction of impulses of any duration from initial curve does not influence on quantity of pulses When the first pulse was found, its duration D, intensity I and energy E were determined, and then pulse was subtracted from initial curve The procedure was repeated for the following impulses (see Fig1, panel a)

The analysis of 20 NS which have occurred during 2001 – 2002 years and contained more than 200 ТОВ bursts is shown on Fig2 Concentration of the values ​​obtained near average values ​​testifies that investigated properties are characteristics for all considered NS Duration distribution in consequent ranges 03-3 s, 3-30 s and 30-300 s (Fig3) are described by the same law, and the burst energy does not depend practically on their duration within range 03 up to 300 s

III                                      Conclusion

1      Since the histogram of duration does not contain information about energy of components hence it can not be a basis for definition of NS structure

2      Total radiation time and e pulse energy of ims with duration 02-10 s amount 2-5 % only But 95 % of time and energy the NS source produce as longer bursts with duration up to 300 s

3      The hypotheses of NS origin must be specified, because 95 % of energy is emitted as long-lived bursts

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р