Исследования мерцаний космической плазмы.

0
4

Астрофизики старейшего научного центра ФИАН смогли исследовать структуры и получить данные о размерах тысяч компактных источников излучения в низкочастотном диапазоне электромагнитных волн, используя метод, который развивался еще с 1970 года. 

На фото: Антенна БСА ФИАННа фото: Антенна БСА ФИАНС развитием техники и технологий в производстве оптического оборудования ученые получают уникальную возможность наблюдать все объекты звездного неба более тщательно, и даже те, которые находятся на немыслимых расстояниях. Это позволяют делать радиоинтерферометры со сверхдлинными базами, однако и у них есть недостаток – не всегда существует возможность четкой идентификации объекта, от которого получен сигнал. Устранить эту проблему можно, воспользовавшись методикой наблюдения радиоисточников нескольких частот одновременно. Такой метод способствует выявлению состава исследуемого источника и позволяет определить угловые размеры небольших объектов с более высокой точностью.

Вышеупомянутые интерферометры работают в ограниченном диапазоне электромагнитных волн, как правило, санти- и дециметровом, что соответствует частоте около 1ГГц. Чтобы получить результаты наблюдений в метровых диапазонах, (что соответствует низким частотам) стоит воспользоваться дополнительным методом — анализом мерцания радиоизлучения, источники которого могут быть различны – ионосфера, межзвездная или межпланетная плазма. 

В обсерватории ФИАН этот метод практикуют еще с прошлого века, объясняя, что он достаточно незамысловат. Суть его в следующем: от объекта наблюдения, он же источник излучения, распространяется электромагнитная волна, которая в свою очередь искажается неким экраном, находящемся на ее пути к наблюдателю и состоящем из неоднородностей электронных плотностей, флуктуаций. Движущийся фронт волны создает определенную картину мерцаний, который регистрирует специальная антенна, при условии, что угловой размер объекта наблюдения не больше, чем неоднородности экрана. 

Этот метод ценен тем, что на данный момент только таким образом возможно зарегистрировать источники излучения компактного размера в низкочастотном диапазоне. Метод анализа мерцания успешно применяется при проведении наблюдений на Большой сканирующей антенне ФИАН, которая является пока что самой крупной и чувствительной в мире в низкочастотном диапазоне исследований ночного неба. БСА позволяет наблюдать и получать потоки информации от крайне слабых и незначительных по размерам источников, что до недавнего времени не представлялось возможным. 

По итогам работы на самом чувствительном приемнике в мире, более 700 малоразмерных источников были исследованы на предмет плотности потока на разных частотах, что позволило уточнить их угловые размеры и избежать многих ошибок, возникающих из-за помех в электромагнитных фронтах. В процессе наблюдений была отработана методика, которая применяется в проекте «Космическая погода» и позволяет предсказать наиболее интенсивные порции солнечного ветра в сторону нашей планеты.