WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Спектральные и узкополосные фильтровые приборы. Крупномасштабная динамика верхней хромосферы Солнца

Автореферат докторской диссертации

 

Российская академия наук

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория

 

                                                                                На правах рукописи

УДК 523.98

 

Кулагин Евгений Степанович

Спектральные и узкополосные фильтровые приборы. Крупномасштабная динамика верхней хромосферы Солнца

 

Специальность 01.03.03 – физика Солнца

 

 

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора физико-математических наук

 

Санкт-Петербург - 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном

учреждении науки Главной (Пулковской) астрономической

обсерватории Российской академии наук

Официальные оппоненты:                Скоморовский Валерий Иосифович

доктор физико-математических наук

ИСЗФ СО РАН,  зав. лаб.

Касинский Валентин Викторович

доктор физико-математических наук

профессор   ИрГТУ

Кожеватов  Илья Емельянович

доктор физико-математических наук

ФБГНУ НИРФИ, зав. лаб.

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

учреждение науки Специальная астрофизическая

обсерватория Российской академии наук

Защита состоится << 29 >> мая 2012 г. в <<14>> ч на заседании диссертационного совета Д.003.034.01 в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук по адресу: 664033, г. Иркутск, ул. Лермонтова 126А, а/я 291, ИСЗФ СО РАН.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного учреждения науки Институте солнечно-земной физики Сибирского отделения Российской академии наук.

Автореферат разослан <<     >>                           2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д.003.034.01

кандидат физико-математических наук                                             Поляков В.И.

 

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Прогресс в развитии астрономических знаний в значительной мере обусловлен развитием инструментальных средств. В физике Солнца важнейшим методом изучения солнечных процессов является спектральный анализ. Спектральный анализ дает информацию о многих физических параметрах наблюдаемого структурного образования в солнечной атмосфере, таких как лучевая скорость, напряженность магнитного поля, плотность и температура плазмы и т. д. Основными инструментами для проведения спектрального анализа объектов на Солнце являются спектрографы и узкополосные фильтровые приборы. Спектрографы дают одновременно исчерпывающую информацию о контурах многих спектральных линий для участка солнечной поверхности, который вырезает входная щель спектрографа. Несмотря на существование разнообразных конструкций солнечных спектрографов, необходимо создавать их  варианты, открывающие новые возможности для наблюдений. В работе описывается разработанный принципиально новый щелевой прибор. Этот прибор при небольших размерах дает высокое спектральное разрешение и вид спектра, как в обычном спектрографе. Такой спектрограф может быть установлен в ограниченном рабочем объеме. в нем благодаря малым размерам значительно меньше хаотические смещения спектральных линий (так называемое “дрожание спектра”) вследствие внутренних движений воздуха. Приводятся спектрограммы, полученные на рабочем макете разработанного малогабаритного спектрографа. Рабочий макет использован для исследования поляризации компонентов магнитного расщепления избранных линий в спектрах солнечных пятен.

Узкополосные фильтры являются, образно говоря, глазами гелиофизика, позволяя видеть панорамную картину событий на Солнце на уровне образования используемой линии и применять перспективный метод спектроскопии по изображению (imaging spectroscopy). Используется также другое название – метод двумерной спектроскопии (two-dimensional spectroscopy). Двумерная спектроскопия имеет несомненные преимущества над щелевой спектроскопией при построении карт лучевых скоростей, магнитных полей и других физических параметров. Всего несколько фильтрограмм, полученных в пределах рабочей линии, достаточно для построения контура этой линии во всех разрешаемых точках изображения. Поэтому с помощью компьютерных программ значительно упрощается построение карт магнитных полей, лучевых скоростей или других необходимых параметров используемой линии во всем поле зрения фильтра. Благодаря этому двумерная спектроскопия позволяет изучать солнечные явления с высоким пространственным и временным разрешением.

В настоящее время есть многое для применения двумерной спектроскопии – солнечные телескопы, матричные приемники излучения, компьютеры, многочисленные программы для всевозможных действий с изображениями. Не хватает только одного – узкополосных оптических фильтров с достаточным спектральным разрешением (R ? 105). В настоящее время основным устройством узкополосной фильтрации оптического излучения является интерференционно-поляризационный фильтр (ИПФ), значение которого для расширения наших знаний о Солнце трудно переоценить. Среди ИПФ с максимально узкой полосой пропускания есть созданные в институте солнечно-земной физики в Иркутске [1].

Но весьма трудно сделать ИПФ перестраиваемым в достаточно широком спектральном интервале. Обычно ИПФ нацелен на одну из важных в гелиофизике хромосферных линий, перестраивается в пределах 1–2? относительно ее центра и носит название этой линии (например, Н-альфа фильтр, кальциевый фильтр и т. д.).

из-за отсутствия больших и однородных кристаллов очень трудно сузить полосу ИПФ, чтобы использовать его для узких фотосферных линий, полуширина которых в видимой области спектра не превышает 70 м?. Поэтому для применения двумерной спектроскопии к ИПФ добавляют дополнительные элементы, сужающие полосу пропускания. Часто в качестве дополнительного элемента применяется интерферометр Фабри–Перо [2,3]. Но основными недостатками интерферометра Фабри–Перо являются трудности выделения рабочего порядка и малое угловое поле зрения.

В приборе IBIS, установленном на солнечном телескопе имени Данна (Dunn Solar Telescope of the National Solar Observatory), для достижения высокого спектрального разрешения R>2•105 и максимального пропускания применены два интерферометра Фабри–Перо без использования ИПФ [4]. На космической обсерватории SOHO в приборе MDI в качестве дополнительных элементов-ступеней к ИПФ использованы два оригинальных поляризационных двухлучевых интерферометра Майкельсона, обладающие большим угловым полем зрения [5].

Поэтому важной проблемой инструментальной гелиофизики является создание новых приборов для узкополосной фильтрации оптического излучения. Особое значение имеет разработка оптических фильтров, которые имели бы узкую полосу пропускания, широкое угловое поле зрения и возможность перестройки в широком спектральном интервале.

Целью данной работы является создание и применение для солнечных исследований принципиально новых спектральных и узкополосных фильтровых приборов.

Разработан, изготовлен и применен для спектроскопии солнечных пятен новый щелевой прибор – Интерференционный солнечный спектрограф (ИСС). В нем угловые дисперсии дифракционной решетки и эталона Фабри–Перо выравниваются в широкой спектральной области в результате найденного относительного расположения входной щели спектрографа, дифракционной решетки и эталона Фабри–Перо. Точное равенство дисперсий осуществляется, когда излучение от центра входной щели спектрографа падает после коллиматора по нормали на решетку, а пластины эталона Фабри–Перо располагаются перпендикулярно плоскости решетки без промежуточной оптики. Показано, что в этом случае форма искривления прямой входной щели спектрографа в различных длинах волн имеет вид концентрических дуг. В этих условиях излучение от дифракционной решетки может подсвечивать только один порядок эталона Фабри–Перо. В результате область свободной дисперсии эталона многократно расширяется.

Разработан, изготовлен и применен для двумерной спектроскопии Солнца другой спектральный прибор – Узкополосный перестраиваемый фильтр (УПФ). Предварительным монохроматором в нем является двойной монохроматор с вычитанием дисперсий, а окончательную полосу пропускания формирует интерферометр Фабри–Перо. Основная идея прибора состоит в том, что двойной монохроматор с вычитанием дисперсий дает четкое (дифракционное) изображение широкой входной щели при любой ширине промежуточной щели. Поэтому такой прибор может быть использован как хороший предварительный монохроматор для интерферометра Фабри–Перо. Промежуточная щель двойного монохроматора надежно гасит нерабочие порядки интерферометра Фабри–Перо. Полем зрения фильтра является широкое входное отверстие двойного монохроматора, в качестве которого использована ирисовая диафрагма, видимое в свете одного порядка интерферометра Фабри–Перо.

УПФ может быть изготовлен для любого спектрального диапазона, где работают дифракционная решетка и интерферометр Фабри–Перо. С ним возможно получение очень узкой полосы пропускания, но в ограниченном поле зрения. Основные работы автора выполнены, когда УПФ работал в ближней инфракрасной области спектра и имел полуширину полосы пропускания 0.24?, а затем 0.30? (при более широком угловом поле зрения) в районе линии HeI 10830?. Это самая узкая полоса пропускания, полученная с помощью фильтра в ближней инфракрасной области спектра.

Чрезвычайно большое значение для физики Солнца имеет создание универсальных фильтров, которые при достаточно узкой полосе пропускания имели бы широкое угловое поле зрения и могли бы перестраиваться по спектру в широком спектральном диапазоне. В работе показана возможность создания узкополосных широкоугольных и перестраиваемых в широком спектральном диапазоне ступеней оптического фильтра на основе двухлучевых интерферометров с полупрозрачными металлическими слоями.

Одной из фундаментальных проблем физики Солнца является проблема возникновения и ускорения солнечного ветра. В этой связи важным является знание крупномасштабной динамики вещества в верхней хромосфере. С использованием УПФ и метода двумерной спектроскопии впервые получены карты крупномасштабных лучевых скоростей на диске Солнца в верхней хромосфере в линии HeI 10830A с низким пространственным разрешением – около 40? (после усреднения 3?3 пиксела). В этом случае в качестве объектива телескопа использовалась небольшая линза. Показана тесная связь крупномасштабных лучевых скоростей в верхней хромосфере с фотосферными продольными магнитными полями.

Наиболее яркой и до конца ясной фундаментальной проблемой физики Солнца является проблема солнечных вспышек. Анализируются наблюдения мощной вспышки балла 3В/M7.1, произошедшей 23 сентября 1998 года в активной области NOAA 8340, на основе фильтрограмм, полученных с УПФ. Для анализа вспышечного процесса привлечены результаты наблюдений вспышки с космической обсерватории Trace и в наземных обсерваториях. На основании целого ряда наблюдательных данных делается предположение, что излучение в основной эмиссионной зоне этой вспышки вызвано инжекцией плазмы в магнитную аркаду.

Цели работы. Работа посвящена разработке и применению новых спектральных и узкополосных фильтровых приборов. Основные цели работы можно сформулировать следующим образом.

  1. разработать, изготовить и применить для солнечных исследований принципиально новый ИCC. При небольших размерах спектрограф должен обеспечивать высокое спектральное разрешение, высокую дисперсию и обычный вид спектра.
  2. разработать, изготовить и применить для солнечных исследований УПФ принципиально новой конструкции. Фильтр должен давать узкую полосу пропускания и может быть использован для двумерной солнечной спектроскопии в широком спектральном диапазоне.
  3. показать принципиальную возможность создания узкополосных широкоугольных и перестраиваемых в широком спектральном диапазоне ступеней оптического фильтра на основе двухлучевых интерферометров с использованием полупрозрачных металлических слоев. Создать и испытать рабочий макет одной такой ступени на телескопе.
  4. получить методом двумерной спектроскопии распределение крупномасштабных лучевых скоростей в верхней хромосфере на диске Солнца в линии HeI 10830?. Исследовать связь крупномасштабных лучевых скоростей в верхней хромосфере с напряженностью фотосферного продольного магнитного поля.
  5. исследовать явления в мощной солнечной вспышке. Использовать для этой цели уникальные по ширине полосы пропускания фильтрограммы, получаемые с помощью УПФ в ближней ИК-области спектра. Привлечь наблюдения других наземных и космических обсерваторий.

Новизна, научная и практическая ценность работы. Разработан принципиально новый ИСС. Спектрограф основан на совместном применении в качестве диспергирующего элемента спектрографа дифракционной решетки и эталона Фабри–Перо с воздушным промежутком между пластинами. Эти два оптических элемента устанавливаются без промежуточной оптики при таком взаимном положении, в котором их угловые дисперсии выравниваются в широком спектральном интервале. Точное равенство дисперсий достигается при установке пластин эталона Фабри–Перо перпендикулярно плоскости дифракционной решетки, а сама решетка работает при нормальном падении на нее излучения от центра прямой щели. Использование такого диспергирующего устройства дало возможность создать малогабаритный спектрограф с высоким спектральным разрешением. Высокая угловая дисперсия дифракционной решетки достигается использованием больших углов дифракции на решетке при необходимых малых углах падения. Наилучшую концентрацию света в этих условиях дает решетка с постоянной (период нарезки решетки), близкой длине волны исследуемого спектрального интервала. Фотометрия показывает, что такая решетка сохраняет высокую концентрацию света для плоскости поляризации, перпендикулярной штрихам решетки, вплоть до угла дифракции 85?.

Значительная яркость спектра, сравнимая с яркостью спектра в обычных дифракционных спектрографах, достигается в ИСС за счет разработанного варианта эталона Фабри–Перо с открытым входом излучения от решетки в промежуток между пластинами эталона. Изготовлен и применен для спектроскопии солнечных пятен рабочий макет малогабаритного ИСС.

На диспергирующее устройство, состоящее из дифракционной решетки и эталона Фабри–Перо и лежащее в основе ИСС, получено авторское свидетельство № 536403.

Схема и основные свойства ИСС, разработанного автором, приводятся в книге И.М. Нагибиной и Ю.К. Михайловского “Фотографические и фотоэлектрические спектральные приборы и техника эмиссионной спектроскопии” [6], допущенной в качестве учебного пособия для студентов оптических специальностей вузов.

ИСС может быть использован для создания малогабаритных спектрографов высокого разрешения, которые могут быть установлены в ограниченном рабочем объеме.

Для применения перспективного метода двумерной (фильтровой) спектроскопии Солнца разработан, изготовлен и применен принципиально новый УПФ. В качестве предварительного монохроматора в нем использован двойной монохроматор с вычитанием дисперсий, а окончательную полосу пропускания фильтра формирует сканирующий интерферометр Фабри–Перо. Основным достоинством УПФ является возможность получения очень узкой полосы пропускания. Фильтр сравнительно прост в изготовлении. Он может быть изготовлен для любой спектральной области, где работают дифракционная решетка и интерферометр Фабри–Перо. С УПФ получены основные результаты солнечных исследований, приведенные в диссертации.

Принцип работы фильтра, разработанного автором, кратко изложен в книге В.В. Лебедевой “Экспериментальная оптика” [7]. Эта книга рекомендована в качестве учебника для студентов высших учебных заведений по специальности “Физика”.

Разработана принципиальная оптическая схема узкополосных, широкоугольных и перестраиваемых в широком спектральном диапазоне ступеней оптического фильтра на основе нескольких последовательно расположенных двухлучевых интерферометров. Известно, что двухлучевые интерферометры являются перспективными аналогами ступеней интерференционно-поляризационного фильтра [8]. В двухлучевом интерферометре не используются кристаллы, возможно получение большой разности хода и соответственно практически любых узких полос пропускания ступени. При определенном соотношении между разностью хода в плечах интерферометра в стекле и воздухе ступень имеет широкое поле зрения, т. е. становится широкоугольной.

Использован ранее не применявшийся вид интерференции света – многократная последовательная двухлучевая интерференция света на полупрозрачных металлических слоях. С применением этого вида интерференции существенно упрощается оптическая схема нескольких ступеней фильтра на основе двухлучевых интерферометров, так как значительно уменьшается число необходимых расщеплений луча. Разработана оптическая схема нескольких таких ступеней, в которой приняты меры для получения устойчивой интерференционной картины. Решающее значение для пропускания нескольких ступеней имеет значительное уменьшение поглощения света полупрозрачным металлическим слоем в максимумах интерференционных картин. Так, для полупрозрачного слоя хрома, поглощение уменьшалось от 97% в минимумах интерференционных картин до 5% в максимумах. Использовалась зеленая линия ртути и плоскость поляризации, лежащая в плоскости падения излучения на слой. Изучение влияния фазы интерференции на поглощение света полупрозрачным металлическим слоем радикальным образом меняет существующее представление об использовании полупрозрачных металлических слоев в интерферометрах.

С использованием метода двумерной спектроскопии и разработанного УПФ впервые получены карты крупномасштабных лучевых скоростей на всем диске Солнца в верхней хромосфере по линии HeI 10830A. Показана тесная связь крупномасштабных лучевых скоростей в верхней хромосфере с продольными магнитными полями. Проведенные оценки показывают, что небольшой части плазмы, поднимающейся в крупномасштабных структурах верхней хромосферы, достаточно для образования высокоскоростного солнечного ветра.

С УПФ были получены многочисленные фильтрограммы в линии HeI 10830 ? мощной солнечной вспышки, произошедшей 23 сентября 1998 г. в активной области NOAA 8340. Фильтрограммы получены в центре линии с рекордно узкой полушириной полосы пропускания 0.24?. Наблюдавшиеся в линии гелия арки показали единую магнитную аркаду основного пятна активной области. Изучение этой вспышки с привлечением данных наземных и космических обсерваторий позволило сделать обоснованное предположение об инжекции плазмы из нижних слоев атмосферы Солнца в расширяющуюся магнитную аркаду во время этой вспышки. Это предположение естественным образом объясняет возникновение, форму и перемещение основной эмиссионной зоны этой мощной вспышки.

Апробация результатов. Результаты работы докладывались на научных семинарах ГАО РАН, ГАИШ, семинарах рабочей группы “Солнечные инструменты”, а также на многочисленных конференциях солнечной тематики. Ниже приводится список основных мероприятий в хронологическом порядке.

  1. Материалы пятой Всесоюзной астрономической конференции “Наблюдательные проблемы астрономии”. Ленинград, 1976.
  2. Пленум комиссии астрономического приборостроения. Иркутск, 1979.
  3. Семинар рабочей группы “Солнечные инструменты”. Абастумани, 1984.
  4. Семинар рабочей группы “Солнечные инструменты”. Киев, 1986.
  5. Семинар рабочей группы “Солнечные инструменты”. Ашхабад, 1988.
  6. Семинар рабочей группы “Солнечные инструменты”. Иркутск, 1990.
  7. Конференция “Крупномасштабная структура солнечной активности: достижения и перспективы”. Санкт–Петербург, 1999.
  8. Конференция “Солнечная активность и ее земные проявления” (посвященная памяти Г.В. Куклина). Иркутск, 2000.
  9. Международная конференция “Солнце в эпоху смены знака магнитного поля”. Санкт–Петербург, 2001.
  10. Международная конференция “Солнечная активность и космические лучи после смены знака полярного магнитного поля Солнца”. Санкт–Петербург, 2002.
  11. VII Пулковская международная конференция “Климатические и экологические аспекты солнечной активности”. Санкт–Петербург, 2003.
  12. IAU Symposium Nо. 223 “Multi–Wavelength Investigations of Solar Activity”. St. Petersburg, 2004.
  13. IX Пулковская международная конференция “Солнечная активность как фактор космической погоды”. Санкт–Петербург, 2005.
  14. Всероссийская конференция “Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности”. САО РАН, п. Нижний Архыз, КЧР, 2007.
  15. XI Пулковская международная конференция “Физическая природа солнечной активности и прогнозирование ее геофизических проявлений”. Санкт–Петербург, 2007.
  16. Всероссийская астрономическая конференция “ВАК–2007”. Казань, 2007.
  17. Всероссийская конференция “Солнечная и солнечно–земная физика – 2008”. Санкт–Петербург, 2008.
  18. Всероссийская конференция по физике Солнца “ Год астрономии: солнечная и солнечно–земная физика – 2009”. Санкт–Петербург. 2009.
  19. Всероссийская конференция по физике Солнца “Солнечная и солнечно-земная физика – 2010”. Санкт–Петербург. 2010.
  20. Всероссийская конференция по физике Солнца “Солнечная и солнечно-земная физика – 2011”. Санкт–Петербург. 2011.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

  1. Создан принципиально новый ИСС, в котором за счет выравнивания угловых дисперсий дифракционной решетки и эталона Фабри–Перо достигается многократное расширение области свободной дисперсии эталона, реализуется высокое спектральное разрешение при небольших размерах спектрографа и обычном виде спектра. Для увеличения освещенности спектра разработан и применен видоизмененный эталон Фабри–Перо с открытым входом излучения от дифракционной решетки в промежуток между пластинами эталона. Рабочий макет ИСС использовался для спектроскопии пятен на Горизонтальном солнечном телескопе Пулковской обсерватории.
  2. Разработан УПФ принципиально новой конструкции. Предварительным монохроматором в нем является двойной монохроматор с вычитанием дисперсий, а окончательную полосу пропускания формирует сканирующий интерферометр Фабри–Перо. Рабочий макет фильтра применялся на Горизонтальном солнечном телескопе Пулковской обсерватории для двумерной спектроскопии Солнца. В последние годы УПФ использовался в ближней ИК-области спектра и имел полуширину полосы пропускания 0.3? в районе линии HeI 10830A. Узкополосный фильтр перестраивается в широком спектральном диапазоне и может быть изготовлен для любой области спектра, где работают дифракционная решетка и интерферометр Фабри–Перо.
  3. Разработана схема узкополосных широкоугольных и перестраиваемых в широком диапазоне спектра ступеней оптического фильтра на основе двухлучевых интерферометров с полупрозрачными металлическими слоями. Для упрощения схемы нескольких ступеней фильтра использован новый вид интерференции света – многократная последовательная двухлучевая интерференция света на полупрозрачном металлическом слое. Для стабильности юстировки и возможности перестройки в широком спектральном диапазоне основные части каждой ступени жестко закрепляются между собой и имеют воздушные зазоры по ходу лучей. Юстировка и перестройка по длинам волн осуществляются вставными элементами, работающими на пропускание света. Изготовлена и испытана на телескопе одна такая ступень.
  4. Впервые получены карты распределения крупномасштабных лучевых скоростей в верхней хромосфере на диске Солнца по линии HeI 10830A с использованием разработанного УПФ и метода двумерной спектроскопии. Наблюдаются три зоны подъема хромосферной плазмы: экваториальная и две полярные. Все зоны значительного подъема (большие по абсолютной величине 1.5 км•с–1) приходятся на зоны слабой интенсивности внутренней короны, наблюдаемые в линии FeIX–X 171A на космической обсерватории SOHO. Опускание хромосферного вещества с лучевыми скоростями до 4 км•с–1 происходит над активными областями и особенно отчетливо наблюдается в окрестности пятен и в факельных полях. Сравнение с продольными магнитными полями показывает, что сильным магнитным полям с |Н| >100 Гссоответствуют только положительные крупномасштабные лучевые скорости хромосферы независимо от знака поля. Показано, что четырех процентов потока массы, поднимающегося в крупномасштабных структурах верхней хромосферы, достаточно для образования высокоскоростного солнечного ветра.
  5. На основе анализа изображений мощной солнечной вспышки, балла 3В/M7.1 за 23 сентября 1998 года в линии HeI 10830A, полученных с УПФ, показано, что в импульсной фазе вспышки арки образуют единую магнитную аркаду. Определены размер и ориентация и аркады. Для анализа вспышки в различных температурных интервалах использованы изображения вспышки в линиях CIV 1550A и Fe XII 195A с космической обсерватории TRACE. Выдвинуто предположение, что во время этой вспышки происходила инжекция плазмы в расширяющуюся магнитную аркаду через ее основание. Такое предположение объясняет возникновение, наблюдаемую форму и направление перемещения основной эмиссионной зоны этой вспышки.

Личный вклад автора и публикации по теме диссертации. ИСС, УПФ и ступени фильтра на основе двухлучевых интерферометров с полупрозрачными металлическими слоями разработаны автором самостоятельно. С помощью отдела астрономического приборостроения ГАО, созданы рабочие макеты этих приборов. Наблюдения на этих приборах проводились автором. Прикладные компьютерные программы, с помощью которых получены карты лучевых скоростей и продольных магнитных полей, написаны старшим научным сотрудником Пулковской обсерватории В.В. Куприяновым на основе подробных исходных данных, составленных автором. Большая часть опубликованных и вошедших в диссертацию работ выполнена без соавторов. В статьях, написанных с соавторами, автору принадлежит равный вклад с другими.

По теме диссертации опубликовано 27 работ, из них 14 – в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК для опубликования результатов докторских диссертаций. Без соавторов написано 18 работ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, пяти глав основного материала, заключения и списка литературы. Объем диссертации составляет 241 страницу текста, включая 61 рисунок и 1 таблицу. Список литературы включает 101 наименование.

Содержание работы

Во введении описывается важность создания и применения новых солнечных спектральных приборов – как щелевых, так и фильтровых. Подчеркивается необходимость разработки узкополосных фильтров для расширения применений перспективной двумерной спектроскопии в исследованиях Солнца. Отмечается большой выигрыш во времени, который происходит при получении карт лучевых скоростей, магнитных полей и карт других параметров контура избранной линии с использованием метода двумерной спектроскопии, по сравнению со сканированием изображения солнечной поверхности щелью.

В первой главе описывается устройство и принцип действия ИСС. В нем дифракционная решетка и эталон Фабри–Перо с воздушным промежутком установлены без промежуточной оптики, так что их угловые дисперсии выравниваются. Показано, что изображения прямой входной щели спектрографа, наблюдаемые в различных длинах волн при нормальном падении лучей после коллиматора на решетку от центра щели, имеют вид концентрических дуг. Поэтому не происходит рассогласования дисперсий и по высоте щели. После прохождения эталона получается обычный для спектрографа вид спектра с высоким спектральным разрешением эталона. При многократных сфазированных переизображениях небольшой дифракционной решетки через эталон Фабри–Перо видна большая дифракционная решетка, а сам эталон играет роль окна, через которое наблюдается ее поверхность. При этом размер освещаемой части исходной небольшой дифракционной решетки должен быть больше, чем удвоенная толщина промежутка между пластинами эталона. В этих условиях через эталон наблюдается сплошная большая дифракционная решетка.

Для увеличения яркости получаемого спектра разработан видоизмененный эталон Фабри–Перо. В нем первая по ходу лучей пластина имеет резкую прямолинейную границу между покрытой отражающим слоем и непокрытой частями пластины. В результате осуществляется свободный вход лучей от дифракционной решетки в промежуток между пластинами эталона. Окно для свободного входа лучей ограничивается прямолинейной границей на первой пластине эталона и изображением этой границы во второй пластине. Свободный от отражающего покрытия вход лучей от решетки в эталон дает возможность многократно повысить яркость получаемого спектра, но работа в этом случае возможна только с шириной входной щели спектрографа, близкой  нормальной ширине. Получена формула, по которой может быть рассчитано увеличение яркости спектра, получаемое в результате использования свободного входа лучей в эталон, по сравнению с применением обычного эталона Фабри–Перо.

в целях увеличения яркости получаемого спектра в ИСС необходимо также использовать решетку с постоянной нарезки, близкой длине волны исследуемого спектрального интервала. Показано, что такая решетка сохраняет высокую концентрацию света при больших углах дифракции для плоскости поляризации, перпендикулярной штрихам решетки. Приводятся результаты исследований концентрации света такой дифракционной решеткой в двух основных линейных поляризациях.

Использование больших углов дифракции необходимо в ИСС по двум причинам. Во-первых, при больших углах дифракции достигается необходимая большая угловая дисперсия решетки. Во-вторых, при больших углах дифракции ширина идущего от решетки фронта мала и есть возможность значительного расширения фронта в эталоне при ограниченных размерах пластин эталона Фабри–Перо.

Схема ИСС может быть использована для создания трех различных вариантов спектрографов в разных участках спектра (численные величины соответствуют видимой области спектра).

  1. малогабаритный солнечный спектрограф высокого спектрального разрешения (R?5•105) c небольшой дифракционной решеткой с размерами  10–30 мм, переизображаемой в эталоне Фабри–Перо с открытым входом лучей и промежутком между пластинами 3–9 мм. Такой вариант ИСС был создан и применен для солнечной спектроскопии.
  2. солнечный спектрограф с очень высоким спектральным разрешением (R?5•106) и дисперсией 10–15 мм/A. Здесь уже используется обычная по размерам дифракционная решетка с нарезанной частью около 100 мм, а эталон Фабри–Перо имеет ширину воздушного промежутка между пластинами 30–50 мм. Длина спектрографа от 5 до 7 м. В этом варианте получается участок спектра, тождественный спектру от дифракционной решетки с размерами несколько метров. Такой ИСС может быть использован, например, для изучения контуров линий в спектре тени солнечных пятен и контуров теллурических линий.
  3. малогабаритный спектрограф со сравнительно невысоким спектральным разрешением, но с подавленными крыльями инструментального контура – так называемый “контрастный интерференционный спектрограф”. Подавление крыльев инструментального контура достигается примерным равенством разрешающих способностей дифракционной решетки и эталона Фабри–Перо и перемножением их инструментальных контуров, близких по полуширине. При этом сохраняется также обычный вид получаемого спектра. В этом варианте ИСС не может быть использован свободный вход лучей от решетки в эталон, так как при многократных переотражениях фронт в эталоне расширяется только примерно в два раза. Но пропускание эталона Фабри–Перо в этом спектрографе тоже является высоким, поскольку в отраженный от эталона свет идут слабые крылья инструментального контура дифракционной решетки. Этот вариант ИСС может быть применен для обнаружения спутников в крыльях сильных эмиссионных линий, например, при исследованиях контуров корональных линий.

Схема ИСС представляется наиболее перспективной для инфракрасной области спектра, в которой трудно получить высокое спектральное разрешение в схеме обычного дифракционного спектрографа вследствие ограничения в доступных размерах дифракционных решеток. В схеме ИСС за счет многократных переизображений дифракционной решетки в эталоне Фабри–Перо может быть получен участок спектра, тождественный спектру от многометровой дифракционной решетки. В инфракрасной области спектра для получения высокого спектрального разрешения используются фурье-спектрометры, но они не дают обычного вида спектра и требуют обработки интерферограмм.

На практике реализован первый вариант ИСС для видимой области спектра (рис. 1). В рабочем макете применялась небольшая дифракционная решетка с частотой нарезки 1800 штр•мм–1. Эталон Фабри–Перо с открытым входом лучей был изготовлен на основе стандартного эталона ИТ-51-30, выпускаемого ЛОМО. Световой диаметр пластин 50 мм, толщина промежутка 5мм. Рабочий макет использовался для спектроскопии солнечных пятен.

  

Рис. 1. Слева – общий вид диспергирующего узла рабочего макета Интерференционного солнечного спектрографа. Небольшая дифракционная решетка и эталон Фабри–Перо видны на левой панели в левом верхнем углу. Справа – участок солнечного спектра размером 7A с магниточувствительной линией FeI ? 6302A. Входная щель спектрографа пересекала солнечное пятно. Дисперсия составляла 3.8 мм A–1 при фокусном расстоянии  камеры 1.6 м.

Во второй главе изложены работы автора по разработке, изготовлению  УПФ. Описываются оптическая схема и принцип работы фильтра. Предварительным монохроматором в нем является двойной монохроматор с вычитанием дисперсий. Важным используемым в УПФ свойством двойного монохроматора с вычитанием дисперсий является то, что такой монохроматор дает четкое (дифракционное) изображение широкой входной щели при любой ширине промежуточной щели. Это свойство двойного монохроматора позволяет использовать его в качестве хорошего предварительного монохроматора для интерферометра Фабри–Перо. Промежуточная щель двойного монохроматора надежно гасит нерабочие порядки интерферометра Фабри–Перо. Переход по длинам волн на многие порядки интерферометра осуществляется поворотом плоского зеркала. Для точного наведения на необходимую длину волны в пределах необходимого порядка интерферометра используется сканирование интерференционной картины. В рабочем макете УПФ используется интерферометр Фабри–Перо с пневматическим сканированием. Рабочий газ – азот. Диапазон изменения давлений составляет 0–3 атм. Полем зрения УПФ является один из порядков интерферометра Фабри–Перо, видимый на входном отверстии двойного монохроматора при широкой промежуточной щели. С УПФ получены основные, приводимые в диссертации, результаты солнечных исследований.

В третьей главе приводятся результаты разработки схемы узкополосных широкоугольных и перестраиваемых в широком спектральном диапазоне ступеней оптического фильтра на основе двухлучевых интерферометров с применением многократной последовательной двухлучевой интерференции света на полупрозрачных металлических слоях. Работа над этой важной инструментальной задачей еще продолжается, но уже есть некоторые конкретные результаты, которые приводятся в этой главе.

Известно, что перспективным аналогом узкополосной ступени оптического фильтра является двухлучевой интерферометр [8]. В интерферометре не используются кристаллы. Необходимая разность хода возникает в стекле и в воздухе. При определенном соотношении разности хода в плечах интерферометра достигается широкое монохроматическое угловое поле зрения. Два оригинальных поляризационных двухлучевых интерферометра Майкельсона используются на космической обсерватории SOHO в приборе MDI для сужения полосы пропускания ИПФ [5].

Автором показано, что полупрозрачные слои, выполненные из металлов с большими коэффициентами преломления, дают практически совпадающие по фазе интерференции полосы на двух выходящих из интерферометра изображениях. Это дает возможность осуществлять новое переналожение – новую интерференцию этих изображений с необходимой разностью хода. Становится возможной многократная последовательная двухлучевая интерференция света на полупрозрачном металлическом слое. При этом схема нескольких ступеней фильтра на основе двухлучевых интерферометров существенно упрощается. Здесь решающее значение для сохранения высокого пропускания схемы имеет значительное уменьшение поглощения света полупрозрачным металлическим слоем в максимумах интерференционных картин.

Проведено исследование связи относительного сдвига интерференционных полос в двухлучевом интерферометре для двенадцати полупрозрачных металлических слоев, выполненных из различных металлов, с поглощением света этими слоями, происходящим при расщеплении луча в обычных условиях без интерференции света. Исследование показало, что для всех полупрозрачных металлических слоев поглощение удваивается или приближается к нулю в зависимости от фазы интерференции. Для фильтрации оптического излучения пригодны полупрозрачные металлические слои, имеющие малый относительный сдвиг интерференционных полос и поглощение света близкое 50 % (например, полупрозрачные слои из хрома, вольфрама). Для этих слоев в зависимости от фазы интерференции поглощение слоя приближается к нулю или к полному поглощению. Этим слоям свойственен большой показатель преломления металла.

Разработаны конструкции (плоский и объемный варианты) нескольких ступеней узкополосного широкоугольного и перестраиваемого оптического фильтра на основе двухлучевых интерферометров с применением многократной последовательной двухлучевой  интерференции света на полупрозрачных металлических слоях.

Для стабильности интерференционной картины основные оптические детали каждой ступени - интерферометра склеиваются или закрепляются в единый жесткий каркас с воздушными зазорами. В эти зазоры вставляются юстировочные элементы и элементы сканирования интерференционной картины. Вставные элементы работают на пропускание света, что способствует стабильности интерференционной картины. В такой ступени исходная воздушная разность хода в плечах ступени -  интерферометра постоянна. При перестройке ступени по длинам волн изменяется разность хода в стекле параллельным передвижением оптического клина. При этом стекло вытесняет воздух. Расчет показывает, что в узкополосной ступени, когда полуширина полосы пропускания в районе красной линии водорода Н-альфа (?=6563A) равна 0.1A, для перестройки ступени с этой длины волны на линию HeI 10830A достаточно увеличения оптического хода в стекле на 0.3мм. При перестройке ступени по спектру большое значение имеет также малая селективность полупрозрачных металлических слоев, обеспечивающая примерное равенство интерферирующих лучей в широком спектральном диапазоне.

Отмечается важность и возможность создания автоматического контроля и подстройки юстировки каждой ступени. Для этого удобно использовать второй свободный вход в первый светоделительный элемент первой ступени. Лазерный луч запускается в этот второй вход и при этом проходит путь в ступенях такой же, как и солнечное излучение. Для контроля юстировки ступени фильтра достаточно закрыть один из двух лучей в каждой ступени, кроме той, в которой производится контроль юстировки. На этом принципе может быть разработана система автоматического поддержания юстировки ступеней - интерферометров, когда юстировка сохраняется неограниченное время.

Изготовлен рабочий макет одной склеенной ступени. Ее лабораторные испытания показали устойчивость юстировки в течение многих часов и даже дней. Юстировка сохранялась также при умеренных механических воздействиях на ступень (тряска, легкие удары). Проведены успешные испытания ступени на Большом внезатменном коронографе Саянской обсерватории. В качестве предварительного монохроматора использовался фильтр фирмы “Halle” на линию Н-альфа с полушириной полосы пропускания 0.5A. Ступень сужала полосу предварительного монохроматора до 0.3A.

В четвертой главе приводятся результаты исследований крупномасштабных лучевых скоростей на диске Солнца. С использованием УПФ и метода двумерной спектроскопии получены карты распределения крупномасштабных лучевых скоростей на диске Солнца в верхней хромосфере в линии HeI 10830A. Угловое разрешение карт после усреднения составляет около 40?. Наблюдаются три зоны подъема хромосферной плазмы: экваториальная и две полярные. Все зоны значительного подъема приходятся на зоны слабой интенсивности внутренней короны, наблюдаемой в линии Fe IX–X 171A на космической обсерватории SOHO.

Карты показывают опускание хромосферного вещества над активными областями, которое особенно отчетливо наблюдается в окрестности пятен и внутри факельных областей. Здесь лучевые скорости достигают значений 4 км•c–1. Проведено статистическое сравнение крупномасштабных лучевых скоростей, наблюдаемых в верхней хромосфере Солнца, с фотосферными продольными магнитными полями. Для сравнения использовались карты фотосферного продольного магнитного поля обсерватории Китт-Пик. Сравнение показывает, что сильным магнитным полям с |Н|>100Гс соответствуют только положительные лучевые скорости независимо от знака магнитного поля (рис. 2).

Рис. 2. Статистическое распределение крупномасштабных лучевых скоростей в верхней хромосфере на диске Солнца за 4 июня 2002 г., полученное в линии HeI 10830 A, в зависимости от напряженности магнитного поля.

Произведена оценка полного потока массы, поднимающегося в крупномасштабных структурах верхней хромосферы, сделанная по карте лучевых скоростей за 5 июля 2002 г. Для этого найдена средняя скорость наблюдаемого подъема хромосферной плазмы на всем диске Солнца, равная 0.7 км•c–1. Плотность плазмы на уровне образования линии HeI 10830 A в поднимающихся областях, равная 1.4•109 протон•см–3,  взята из работы [9]. При оценке принята радиальная структура поля хромосферных лучевых скоростей. Это вдвое увеличивает наблюдаемый по карте поток. Полный поток поднимающейся массы оценен в 2•1013 г•с–1. Незнание точной структуры лучевых скоростей может изменить оценку полного потока массы, но не более чем в два раза.

Затем произведена оценка всего потока массы в высокоскоростном солнечном ветре на расстоянии орбиты Земли. Плотность потока массы высокоскоростного солнечного ветра на расстоянии 1 а.е. принята изотропной и равной 1.8•108 протон•см–2с–1. Эта величина взята также из работы [9]. Весь поток массы высокоскоростного солнечного ветра оценен как 8.4•1011 г•с–1. Таким образом, найдено, что 4 % потока массы, поднимающегося в крупномасштабных структурах верхней хромосферы, достаточно для образования высокоскоростного солнечного ветра.

Полученные карты и приведенные оценки свидетельствуют о глобальной крупномасштабной циркуляции вещества в солнечной короне. Делается предположение, что большая часть поднимающегося в крупномасштабных структурах хромосферы вещества не образует солнечный ветер, а проникает в гигантские магнитные арки короны и стекает к их основаниям. Так может быть объяснен избыток опускающейся плазмы, наблюдаемый в активных областях [10].

Найденное распределение лучевых скоростей и их связь с продольными фотосферными магнитными полями в основном совпадает с результатами исследований лучевых скоростей в избранных участках солнечной поверхности, полученными с использованием сканирования солнечной поверхности щелью в линии H3 Ca+ [11].

В пятой главе приводятся результаты детального изучения мощной солнечной вспышки балла 3В/M7.1, произошедшей 23 сентября 1998 г. в активной области NOAA 8340. На Горизонтальном солнечном телескопе Пулковской обсерватории с помощью УПФ получено около 150 фильтрограмм этой вспышки в центре линии HeI 10830 A с полушириной полосы пропускания 0.24 A.

Для анализа развития вспышки в начальной фазе, когда не было наблюдений в линии гелия, и в различных температурных диапазонах привлечены изображения вспышки в линиях CIV 1550 A и FeXII 195 A, полученные на космической обсерватории Trace. Использованы также карты фотосферного продольного магнитного поля обсерватории Китт-Пик за несколько дат наблюдений до и после вспышки.

Линия HeI 10830A образуется, как правило, в тонком оптическом слое, что позволяет просматривать всю хромосферу. Линия гелия удачно заполняет температурный пробел между хромосферными линиями видимого диапазона, образующимися при температуре до десяти тысяч градусов, и линиями высоких стадий ионизации различных элементов, наблюдаемыми в крайнем ультрафиолете и образующимися при температурах в сотни тысяч и миллионы градусов.

На рис.3 приведены (слева направо) вид активной области в континууме и карта фотосферного продольного магнитного поля, полученная с помощью УПФ в линии SiI 10827A за 46 мин до начала вспышки. Положительная полярность магнитного поля показана белым. Далее приведены четыре фильтрограммы, полученные в центре линии HeI 10830A, показывающие развитие и перемещение основной эмиссионной зоны вспышки, расположенной на рис. 3 внизу слева.

На первой фильтрограмме в линии гелия, полученной в импульсной фазе вспышки в 6h57m, видно несколько абсорбционных арок. Их общее основание приходится на область, в которой наблюдается слабое для пятна продольное магнитное поле (меньше 200Гс) с градиентом поля вдоль солнечной поверхности до 0.4 Гс•км–1. Такой градиент наблюдается даже при низком угловом разрешении (около 3") полученной карты. Это место расположено в нижней части участка полутени, разделяющего ядра основного пятна активной области и показано стрелкой на всех приводимых на рис.3 изображениях. Здесь же находится основание эмиссионной арки, разгоревшейся после 7 ч.

    

6 : 41                             5 : 58                             6 : 57

    

7 : 00                            7 : 06                            7 : 18

Рис. 3. Совпадение места общего основания арочных структур, видимых на фильтрограмме в линии гелия в 6h57m (импульсная фаза вспышки), с участком фотосферы с большим градиентом продольного магнитного поля. Север примерно вверху, восток слева. Под каждым изображением указано всемирное время. Другие пояснения в тексте.

Многие наблюдательные факты позволяют сделать предположение, что во время вспышки происходила инжекция плазмы через основание арок в расширяющуюся магнитную аркаду. Прежде всего, это удаляющаяся от основания магнитной аркады основная эмиссионная зона, в которую направлены концы арок. Основание этой определенной по абсорбционным и эмиссионным аркам магнитной аркады совпадает с местом большого градиента продольного магнитного поля на фотосферном уровне. Предположение об инжекции плазмы в расширяющуюся магнитную аркаду объясняет возникновение, наблюдаемую форму и динамику основной эмиссионной зоны этой вспышки.

В заключении даны основные итоги по разработке автором новых спектральных и узкополосных фильтровых приборов. Обсуждаются результаты применения этих приборов в солнечных исследованиях. Выражается благодарность сотрудникам опытного производства Пулковской обсерватории за помощь при создании рабочих макетов ИСС, УПФ и ступени фильтра на основе двухлучевого интерферометра. выражается также благодарность друзьям – коллегам, советы и помощь которых помогли выполнить эту работу.

Публикации автора (по главам). Статьи из списка журналов, рекомендованных ВАК, выделены полужирным шрифтом

К первой главе:

1. Диспергирующее устройство. Авторское свидетельство №536403 // Бюллетень изобретений… 1976. № 43.

2. Спектральный резонатор как диспергирующий элемент спектрографa // “Наблюдательные проблемы астрономии”. Материалы Пятой всесоюзной астрономической конференции. Ленинград: Наука, 1976. С. 51–52.

3. Интерференционный спектрограф // Оптика и спектроскопия. Т. 42. 1977. С. 1188–1192.

4. Интерференционный солнечный спектрограф // Астрономический журнал. 1980. Т. 57. С. 200–210.

5. Интерференционный солнечный спектрограф // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1980. В. 52. С. 113–115.

6. Солнечный спектрограф высокой дисперсии // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. 1983. В. 64. С. 111–114.

7. Деполяризация ?–компонентов линий FeI 6213 A и 6336 A в спектре солнечных пятен // Бюллетень “Солнечные данные”. 1981. № 9. С. 97–102. Соавтор Г.Ф. Вяльшин.

8. The optical design of the interference spectrometer with high resolving power for solar infrared // Proceedings of the Fifteenth National Solar Observatory/ Sacramento Peak Summer Workshop “Infrared Tools for Solar Astrophysics: What?s next?” / Ed. by J.R. Kuhn and M.J. Penn. Sunspot. New Mexico. USA. 19–22 September, 1994. P. 243–246. Соавтор П.Г. Папушев.

Ко второй главе:

9. Наблюдения фотосферных магнитных полей с помощью узкополосного перестраиваемого фильтра // Бюллетень “Солнечные данные”. 1990. № 2. С. 92–97.

10. Узкополосный перестраиваемый фильтр для наблюдений Солнца // Кинематика и физика небесных тел. 1992. Т. 8. С. 24–35.

11. Абсорбционные структуры активных областей на диске Солнца в линии D3 гелия, невидимые в H-альфа // Известия Крымской астрофизической обсерватории. 1995. Т. 92. С. 70–76.

12. Узкополосный перестраиваемый оптический фильтр // Оптический журнал. 1997. Т.64, № 8. С. 14–19.

13. The narrow–band tunable solar filter for the near–infrared spectral region // Solar Phys. 1999. V. 188. P. 81–87.

14. Двумерная спектроскопия Солнца // Труды Всероссийской конференции “Многоволновые исследования Солнца и современные проблемы солнечной активности”. СО РАН, п. Нижний Архыз, КЧР, 2007. С. 596–613.

15. Перспективная двумерная солнечная спектроскопия // Труды Всероссийской астрономической конференции “ВАК-2007”. Казань. Изд. КГУ, 2007. С. 139–141.

К третьей главе:

16. Влияние фазы интерференции на поглощение света полупрозрачным металлическим слоем // Оптика и спектроскопия. 1967. Т. 29. С. 587–593. Соавтор А.В.Меркулов.

17. Многократная последовательная двухлучевая интерференция света на полупрозрачном металлическом слое // Оптический журнал. 2003. Т. 70, № 6. С. 72–75.

18. Широкоугольные узкополосные ступени оптического фильтра на основе многократной последовательной двухлучевой интерференции света // Сборник Трудов Всероссийской конференции, посвященной 90-летию со дня рождения член–корр. РАН В.Е. Степанова. Иркутск, 2003. С. 151–152.

19. Межпланетная солнечная стереоскопическая обсерватория // Оптический журнал. 2006. Т. 73, № 4. С. 43–48. Всего 9 авторов. Первый автор В.М. Григорьев.

20. Связь относительного сдвига интерференционных полос и поглощения света полупрозрачным металлическим слоем в двухлучевом интерферометре // Оптический журнал. 2008. Т. 75, № 3. С. 83–88.

21. Узкополосные широкоугольные перестраиваемые ступени оптического фильтра (на основе двухлучевых интерферометров с полупрозрачными металлическими слоями) // Оптический журнал. 2010. Т. 77, № 10. С. 78–84.

К четвертой главе:

22. Крупномасштабная структура хромосферных лучевых скоростей на диске Солнца по наблюдениям методом двумерной спектроскопии в линии HeI 10830 A // Труды Всероссийской конференции, посвященной 90-летию со дня рождения член–корр. РАН В.Е. Степанова. Изд. СО РАН, 2004. C. 64–67. Соавтор В.В.Куприянов.

23. Large–scale structure of the chomospheric Doppler velocities on the solar disk from 2D–spectroscopy within the HeI 10830 A line // Solar Phys. 2004. V. 219. P. 79–86. Соавтор В.В.Куприянов.

24. Statistical study of the large–scale structure of the chromosperic Doppler velocities from 2D–spectroscopy within the HeI 10830 A line // Proceeding IAU Symposium No. 223, 2004. P. 637–638. Соавтор В.В. Куприянов.

К пятой главе:

25. Анализ явлений, наблюдавшихся в процессе развития вспышки балла 3В 23 сентября 1998 года по фильтрограммам в линии HeI 10830 A // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Труды конференции, посвященной памяти Г.В. Куклина. 2001. Вып. 113. С. 109–119. Соавторы П.Г. Папушев и С.А. Чупраков.

26. Multi-wavelength analysis of the importance 3B/M7.1 flare September 23, 1998 // Proceeding IAU Symposium No. 223. 2004. P. 639–640. Соавторы П.Г. Папушев. и С.А. Чупраков.

27. Мощная вспышка класса 3B/M7.1 23 сентября 1998 года и инжекция плазмы в расширяющуюся магнитную аркаду // Труды IX Пулковской международной конференции “Солнечная активность как фактор космической погоды”. С.-Петербург, 2005. C. 527–532.

Цитируемая литература

1. Скоморовский В.И., Иоффе С.Б. Монохроматические фильтры для наблюдений Солнца // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. В. 52. М.: Наука, 1980. С.128–149.

2. Bonaccini D., Covallini F., Ceppatelli G., and Righini A. High resolution solar bidimensional spectroscopy with a Universal Birefringent Filter in tandem with a Fabry–Perot interferometer // Astron. Astrophys. 1989. V. 217. P. 368–374.

3. Bendlin C., Volkmer R., and Kneer F. A new instrument for high resolution, two–dimensional solar spectroscopy // Astron. Astrophys. 1992. V. 257. P. 817–823.

4. Covallini F. IBIS: A new post–focus instrument for solar imaging spectroscopy // Solar Phys. 2006. V. 236. P. 415–439.

5. Scherrer P.H., Bogart R.S., Bush R.I., Hoeksema J.T., Kosovichev A.G., Schou J., Rosenberg W., Springer L., Tarbell T.D., Title A., Wolfson C.J., Zayer I. and the MDI engineering team. The solar oscillations investigation – Michelson Doppler Imager // Solar Phys. 1995. V. 162. P. 143–154.

6. Нагибина И.М., Михайловский Ю.К. Фотографические и фотоэлектрические спектральные приборы и техника эмиссионной спектроскопии // Ленинград: Машиностроение, 1981. С. 78–79.

7. Лебедева В.В. Экспериментальная оптика // Издательство Московского университета. 1994. С. 281.

8. Title A.M. and Ramsey H.E. Improvements in birefringent filters. 6: Analog birefringent elements // Applied Optics. 1980. V. 19, N 12. P. 2046–2058.

9. Dupree, A.K., Penn, M.J., and Jones, H.P. HeI 10830 A wing asymmetry in polar coronal holes: evidence for radial outflows // Astrophys. J. 1996. V. 467. P. L121–L124.

10. Brueckner G.E. Solar Active Regions. A Monograph from Skylab Solar Work–shop III // Ed. by F.Q. Orrall. Colorado Associated University Press, 1980. P. 113.

11. Степанов В.Е. Движение Са+ в хромосфере и связь движения с магнитными полями // Известия Крымской астрофизической обсерватории. 1960. Т. 23. С. 184–211.

 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.