Круговое сканирование прилимбовой зоны Солнца по наблюдениям на радиотелескопе РТ-32 ИПА РАН. Метод и первые результаты

И. А. Рахимов, Т. C. Андреева, А. Г. Михайлов, Н. А. Топчило, Н. Г. Петерова

Труды ИПА РАН, вып. 73, 3–10 (2025)

DOI: 10.32876/ApplAstron.73.3-10

Ключевые слова: радиотелескоп, радиокарта, активная область, протуберанец, выброс корональной массы, радиорадиус Солнца, поляризация радиоизлучения, магнитное поле

Аннотация

Наблюдения за лимбовой зоной Солнца имеют особое значение для изучения атмосферы Солнца, поскольку дают информацию о ее высотной структуре. Однако изучение наблюдаемых нестационарных трехмерных структур в этой зоне сопряжено со значительными трудностями из-за сильного градиента общей яркости по высоте. Метод растрового картирования, обычно используемый в радионаблюдениях, приводит к большим ошибкам при идентификации источников на лимбе Солнца. Целью данной работы является демонстрация возможности повышения точности лимбовых наблюдений на существующих больших полноповоротных антеннах, в частности РТ-32 в ИПА РАН, а также выбора эффективно наблюдаемых объектов и явлений в его рабочем диапазоне частот. Для решения этой задачи было предложено использовать метод наблюдений, называемый круговым сканированием, при котором диаграмма направленности телескопа совершает круговые движения относительно центра солнечного диска. Данный метод был разработан ранее для наблюдений Солнца с помощью радиотелескопов, работающих в миллиметровом диапазоне длин волн с характерным размером диаграммы направленности в несколько угловых минут, для устранения ошибок, связанных с дефектами движения телескопа и нестабильностью атмосферы. На данном этапе работы на РТ-32 был использован более простой в реализации, но менее эффективный дискретный вариант кругового сканирования — квазикруговое сканирование. В этом режиме телескоп последовательно отслеживает ряд точек, расположенных равномерно по окружности относительно центра солнечного диска. В статье представлены первые результаты тестовых наблюдений на РТ-32 в обсерватории «Светлое» на длине волны 3.5 см в период с апреля 2024 г. по февраль 2025 г. Показано, что при ширине диаграммы направленности РТ-32 в 4 угл. мин отдельные детали активных областей легко идентифицируются во всей зоне лимба, что весьма проблематично, например, для радиотелескопов типа РАТАН-600. Радиотелескоп РТ-32 также успешно обнаруживает слабые, но достаточно крупные источники над солнечным лимбом (типа протуберанцев и петельных структур). На примере наблюдения 15 апреля 2025 г. показано, что в перспективе реализация стандартного кругового сканирования позволит существенно ускорить процесс картографирования. Внедрение методики во всех трех обсерваториях ИПА РАН позволит осуществлять практически непрерывный мониторинг солнечной активности в прилимбовой зоне.

Цитирование