Результаты наблюдений межпланетных мерцаний в период вблизи минимума солнечной активности

Чашей И.В., Шишов В.И., Тюльбашев С.А., Субаев И.А., Орешко В.В.

 Пущинская радиоастрономическая обсерватория АКЦ

ФИАН

Радиотелескоп БСА ФИАН

• Геометрическая площадь 70 000 m2, 16 384 диполей • Рабочая частота 111 MHz• Две независимые системы лучей по 16 лучей каждая• Одна из них – мониторинг турбулентного солнечного ветра по наблюдениям

мерцаний

Наблюдения мерцаний

• Измеряемая величина – флуктуации интенсивности• 16 лучей, 24 часа ежедневно• Полоска неба шириной 8o по склонению • Ширина полосы 600 kHz• Частота съема информации 0.1 s• Все мерцающие источники, несколько сотен в течение суток , с мерцающим

потоком более 0.2 Jy• Сильные опорные мерцающие источники : 3C 48 летом; 3C298 зимой

Траектория центра полоски в эклиптических координатах

Пример записи мерцаний

Пример записи мерцаний

Обработка данных

• Традиционная: индекс мерцаний, временные спектра мерцаний• Для g-карт нужна информация об угловой структуре источников• Отсутствует для большинства• Статистический подход в предположении об однородности ансамбля

источников

Обработка данных

• Структурная функция DI(, t) = <[I(t + ) - I(t)]2>

DI( =1 s) = 2(2IPP + 2

noise)

• Характерные значения

IPP 0.2 Jy noise 1 Jy

• Для выделения источников структурная функция пропускается через диаграммный фильтр

2lgDI,i( =1s, t) = - (1/2)[ lgDI,i( =1 s, t-3 min) -2 lgDI,i( =1 s, t) + lgDI,i( =1 s, t+3min)]

• Источники – структуры с одним положительным и двумя отрицательными лепестками

2lgDI,i( =1s, t) = lg ( 1 + 2IPP / 2

noise) в максимуме положительного лепестка.

• Вариант 1. Количество источников в площадке 64 кв. град. ( 8 по склонению 8 по прямому восх.). Количество мерцающих источников пропорционально среднему индексу мерцаний:

N(IPP > 0 ) 0-2 N [m(t)]2

• Вариант 2. Средняя дисперсия мерцающего потока

I(t) = Σ2lgDI,i( =1s, t)

также пропорциональна [m(t)]2

I (t) [m(t)]2

Пример записи

Пример записи

Структурная функция, 16 лучей; усреднение за полгода 11.11.06 – 18.03.07;

структуры с лепестками – мерцающие источники

Средняя дисперсия мерцающего потока, площадка 32 мин 8 град (64 град2), февраль 2008

Средняя дисперсия мерцающего потока, площадка 32 мин 8 град (64 град2), февраль 2011

Количество мерцающих источников, 2006 и 2008

Средняя дисперсия мерцающего потока; усреднение по месячным сериям в феврале 2007, 2008,2009,2010,2011

B.J.Thompsom et al., Solar Phys. 274, 29-56, 2011

Yang et al., Solar Phys. 271, 91, 2011

Новая диаграмма направленности БСА ФИАН, 128 лучей, 64 град по склонению

Выводы

• Слабая зависимость m() – низкоширотный токовый слой с высоким (более 4 раз на одинаковых R) уровнем флуктуаций плотности, особенно 2008-2009.

• Вторичный максимум уровня мерцаний в антисолнечном направлении.

• IPS на длинных волнах (3 м) чувствительны к близким областям солнечного ветра, особенно вблизи минимума активности.

• Новая система лучей БСА ФИАН: почти полное ежедневное покрытие северной полусферы; увеличение числа источников с нескольких сотен до более тысячи ежедневно.