Радіопросвічування іоносфери випромінюванням дискретних космічних джерел із застосуванням панорамних ріометрів - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукХарків), старший науковий співробітник відділу радіофізичної інтроскопії кандидат фізико-математичних наук, вченого звання не має, Панасенко Сергій Валентинович, Інститут Іоносфери НАН України і МОН України (м. Захист відбудеться «_30_» __квітня__ 2015 р. о _14:00_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.157.01 Інституту радіофізики та електроніки ім. З дисертацією можна ознайомитися у науковий бібліотеці Інституту радіофізики та електроніки ім. Дисертаційну роботу присвячено розробці та вдосконаленню радіофізичних методів дистанційної діагностики неоднорідностей електронної концентрації в іоносфері. На основі спостережень мерехтінь ДКД за допомогою панорамного ріометра досліджено особливості модифікації іоносфери потужним випромінюванням на частотах, що перевищують частоту ВГР.В останні роки більшість розвинених країн приділяють увагу вивченню процесів, що відбуваються в системі Земля - атмосфера - іоносфера - магнітосфера (ЗАІМ). Серед різноманітності методів дослідження цього ефекту найбільш широке застосування знаходить ріометричний, який в якості приймального пристрою передбачає використання ріометра (rio - скорочення від relative ionospheric opacity - відносна непрозорість іоносфери). Зокрема, запропоновано і реалізовано алгоритм міжпроменевої кроскореляційної обробки цих спостережень для зниження впливу космічного фону при спостереженні ефекту мерехтінь. Методики, що запропоновані в дисертації, можуть бути застосовані для досліджень ефектів мерехтінь і поглинання випромінювання ДКД за даними спостережень радіотелескопів LOFAR (LOW Frequency ARRAY - "низькочастотні антенні решітки"), мережа яких активно розвивається останніми роками по всій Європі. Для досягнення поставленої мети в дисертації вирішувалися наступні завдання: - розробка й удосконалення радіофізичних методів дистанційної діагностики неоднорідностей електронної концентрації в верхній іоносфері за даними багатопроменевих ріометричних спостережень мерехтінь дискретних космічних джерел;Основну увагу приділено панорамним ВЧ ріометрам, що застосовуються для побудови карт розподілу поглинання космічного фону за наявності природних і штучно створених іоносферних збурень. Продемонстровано можливість відновлення просторового спектру та швидкостей руху "френелевих" неоднорідностей електронної концентрації при дослідженні мерехтіння випромінювання дискретних космічних джерел за допомогою багатопроменевих ФАР панорамних ріометричних систем. У підрозділі 2.2 наведено первинні дані спостережень випромінювання ДКД Касіопея А та космічного фону за допомогою ріометра Покер Флет у різних іоносферних умовах. Мерехтіння ДКД, що спостерігаються в області перетину двох сусідніх променів ріометру, за визначенням когерентні та повністю скорельовані між собою на відміну від космічного фону в тих самих променях, кореляція якого оцінюється величиною відношення площі перетину променів до повної площі одиничного променя. У підрозділі 2.8 серед усієї сукупності спостережень, проведених за допомогою панорамного ріометру Покер Флет та проаналізованих при підготовці матеріалів даного розділу, виявлено декілька сеансів проходження ДКД Касіопея А через іоносферну область, що модифікована випромінюванням нагрівного стенду HIPAS (64о52"19" п. ш., 146о50"33" з. д.), розташованого також на Алясці.У дисертації за допомогою панорамних ВЧ ріометрів експериментально досліджено ефекти мерехтінь дискретних космічних джерел на природних і штучних неоднорідностях верхньої іоносфери. Вперше розроблено та реалізовано методику застосування панорамних ВЧ ріометрів для дослідження неоднорідної структури F - шару іоносфери методом радіомерехтінь. Розроблено нові алгоритми відновлення просторово-часового розподілу інтенсивності природних іоносферних неоднорідностей френелевих масштабів за даними багатопозиційних ріометричних спостережень декількох дискретних космічних джерел. Вперше за допомогою панорамних ВЧ ріометрів детально досліджено динаміку іоносферних мерехтінь, стимульованих потужним нагрівним випромінюванням на частоті верхнього гібридного резонансу в максимумі F-шару. Показано, що штучні нелінійні ефекти в іоносфері проявляються в зростанні інтенсивності неоднорідностей, зміні нахилу їхнього просторового спектру, а у ряді випадків приводять і до збільшення швидкості їхнього руху.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ