Временные вариации миллиметрового радиоизлучения активных областей на Солнце тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.02, кандидат наук Смирнова, Виктория Валерьевна

• Смирнова, Виктория Валерьевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Смирнова, Виктория Валерьевна

Содержание

Введение

Глава 1. Особенности наблюдений в высокочастотном радиодиапазоне

1.1. Важные ограничения, связанные с коротковолновыми наблюдениями

1.2. Технические характеристики антенн миллиметрового диапазона на примере радиотелескопа РТ-7,5 МГТУ

1.2.1 Приёмная аппаратура

1.2.2 Система управления

1.2.3 Юстировка антенной системы

1.3. Радионаблюдения Солнца на одиночной антенне миллиметрового диапазона

1.4. Методики наблюдений выбранных активных областей на Солнце на радиотелескопе РТ-7,5 МГТУ

1.4.1 Метод сопровождения точки

1.4.2 Метод построения полного профиля

1.4.3 Метод качания луча

1.5. Расчет плотности потока радиоизлучения от «спокойного» Солнца и от области вспышки на частотах 93 и 140 Ггц

1.6. Радиотелескоп РТ-14 обсерватории Метсахови (Финляндия): краткие сведения

1.7. Организация совместных наблюдений Солнца в миллиметровом диапазоне на двух пространственно разнесенных радиотелескопах

1.8. Выводы к Главе 1

Глава 2. Результаты обработки данных миллиметровых радионаблюдений активных областей на Солнце

2.1. Обработка и анализ данных радионаблюдений: предварительный отбор

2.2. Классификация наблюдательных данных

2.3. Анализ квазистационарных процессов в миллиметровом

радиоизлучении активных областей

2.3.1 Краткое описание основных свойств Вейвлет-

преобразования

2.4. Анализ наблюдений активных областей за 2010 год

2.4.1 Обработка данных

2.5. Основные характеристики инструмента 8ЭО/НМ1 и данные

о напряженности магнитного поля солнечных пятен

2.5.1 Исследование артефактов в данных 800/НМ1 о вариациях

напряженности магнитного поля в тени солнечных пятен

2.6. Анализ наблюдений активных областей за 2011 год

2.6.1 Дополнительные тесты методики обработки данных 8ЭО/НМ1

2.6.2 Результаты сравнения вариаций плотности потока радиоизлучения на частоте 37 ГГц и вариаций напряженности магнитного поля в тени солнечных пятен

2.7. Выводы к Главе 2

Глава 3. Исследование и интерпретация связи длинных квазипериодических колебаний пятен и вариаций плотности потока миллиметрового радиоизлучения около-пятенных источников

3.1. Сравнение расчетных и наблюдаемых временных задержек вариаций плотности потока радиоизлучения относительно вариаций напряженности магнитного поля в пятнах на фотосфере. Модель «трех потоков»

3.2. Структура и динамика солнечного пятна в модели

«мелкого» пятна

3.2.1 Устойчивость и колебания «мелкого» солнечного пятна

3.3. Выводы к Главе 3

Глава 4. Особенности суб-терагерцового радиоизлучения солнечных вспышек

4.1. Исследования солнечных вспышек в коротковолновом радиодиапазоне

4.2. Обработка и анализ данных наблюдений вспышечных событий, полученных на радиотелескопе РТ-7,5 МГТУ

4.3. Выводы к Главе 4

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Временные вариации миллиметрового радиоизлучения активных областей на Солнце»

Введение

Исследования волновых и колебательных процессов в солнечной атмосфере, проводимые в различных частотных диапазонах, дают возможность глубоко изучать физические параметры и пространственную структуру активных областей. Динамика активных областей включает в себя мощные энергетические процессы, такие как вспышки и корональные выбросы массы, определяющие состояние межпланетного пространства и магнитосферы Земли. Поэтому исследование динамических свойств активных областей представляет не только фундаментальный, но и прикладной интерес и является одной из наиболее актуальных задач современной солнечной физики [42].

Особую роль здесь играют наземные радионаблюдения в коротковолновом (миллиметровом) диапазоне, дающие уникальную возможность получать информацию о параметрах плазмы хромосферы -наименее изученном и интересном в физическом смысле слое солнечной атмосферы[8, 16, 17].

Наблюдения Солнца в миллиметровом диапазоне являются очень сложной задачей, их проведение сопряжено с большими трудностями из-за повышенных требований к антеннам радиотелескопов, особенностей приемной аппаратуры и сильного поглощения сигнала в земной атмосфере [1, 2,6, 11, 12, 13, 21, 22, 25, 35, 36]. По этим причинам существует лишь небольшое число солнечных инструментов, работающих в коротковолновом диапазоне длин волн.

Данные, получаемые в миллиметровом диапазоне, как правило, неоднородны, большинство инструментов исключают возможность мониторинга источников на Солнце. Крупные радиоинтерферометры, дающее максимальное пространственное разрешение, обычно работают в сантиметровом диапазоне длин волн и заняты множеством разнообразных

научных задач. Поэтому актуальной задачей является организация системы мониторинга радиоизлучения Солнца и активных областей в миллиметровом диапазоне для получения длинных, однородных временных рядов.

В данной работе были использованы наблюдения Солнца в миллиметровом диапазоне, полученные на двух независимых радиотелескопах, с хорошим пространственным и временным разрешением. Это радиотелескоп РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана, расположенный в Московской области [23, 24, 26] и радиотелескоп РТ-14 обсерватории Метсахови, расположенный под г. Хельсинки в Финляндии [113, 115]. Эти два инструмента работают в диапазонах 93-140 ГГц (3,2 мм и 2,2 мм) и 37 ГГц (8 мм) соответственно, с пространственным разрешением 2,5-1,5и 2,4угл.мин., что дает возможность независимо получать радиоизображения и временные ряды плотности потока радиоизлучения от активных областей на уровне хромосферы. Такие данные являются важнейшим источником информации для изучения высотной структуры активной области, ее динамики и механизмов энерговыделения при вспышечных процессах.

Наземные коротковолновые радионаблюдения, совместно с наблюдениями на космических аппаратах, помогут уточнить существующие модели солнечной атмосферы, природу активных образований и механизмы ускорения частиц в источниках вспышек.

Волновые и колебательные процессы на Солнце активно изучались в течение многих летв различных спектральных диапазонах[42, 48, 57,65, 66, 75, 77,80, 84, 90-93, 98, 108, 110, 118, 120]. Исследованию солнечных пятен, как наиболее мощных по энергетике частей активных областей, всегда уделялось особое внимание [20, 45, 46, 49, 54, 63, 83,84, 94, 109, 123]. Большинство работ было направлено на исследование 3-5 минутных колебаний в солнечных пятнах, связанных с распространением в магнитной силовой трубке пятна магнитоакустических волн, возбуждаемых турбулентными течениями в конвективной зоне [48,74, 77, 109]. Однако,

6

кроме этих, относительно высокочастотных колебаний, в пятнах обнаруживаются и долгопериодические колебания с периодами от 40 минут до десятков часов [7, 18, 59-62, 95]. Этот колебательный диапазон, выявляющийся как в пятнах, так и в других активных образованиях, изучен меньше, и многие его особенности еще являются предметом дискуссий.

Природа долгопериодических колебаний солнечных пятен и механизмы, ответственные за их распространение в вышележащие слои, вызывает в последнее время большой интерес, в свете новых данных о строении солнечных пятен, полученных методами локальной гелиосейсмологии [15, 48, 76, 77, 122].

По независимымданным, полученным в микроволновом радиодиапазоне известно, что наблюдаются долгопериодические вариации микроволнового радиоизлучения околопятенных источников, имеющие периоды, близкие к тем, что наблюдаются в пятнах [3, 4,9, 14,38, 39, 43, 52, 53,67,73,75].

Для интерпретации долгопериодических колебательных процессов в солнечных пятнах привлекаются различные модели[51, 96, 97], одна из которых - модель «мелкого пятна», согласующаяся с наблюдательными данными локальной гелиосейсмологии. Согласно этой модели, временные вариации магнитного поля, а также поля скоростей по лучу зрения, связаны с вертикальными смещениями пятна как целого около положения равновесия [29-34, 105, 106].

Изучение связи между долгопериодическими колебаниями солнечных пятен и временными вариациями радиоисточников, связанных с этими пятнами в ближайших по высоте хромосферных слоях представляет одну из актуальных задач современной солнечной физики.

Смежной и не менее актуальной задачей является мониторинг вспышечной активности Солнца в миллиметровом радиодиапазоне [84].

Как известно, вспышки представляют собой наиболее мощные

7

нестационарные процессы в солнечной атмосфере, оказывающие значительное влияние на состояние магнитосферы Земли [17]. Они наблюдаются в широком диапазоне длин волн, в том числе и на коротких миллиметрах [24, 28, 47, 50, 58, 69, 71, 72, 78, 79, 86, 87, 103, 107, 114, 115].

В последнее время значительно возрос интерес к исследованиям физических параметров и механизмов излучения суб-терагерцовых солнечных всплесков, наблюдающихся во время мощных вспышек[85, 86]. Данный суб-терагерцовый диапазон дает возможность изучать параметры плазмы хромосферы активной области в момент вспышечного энерговыделения, что в свою очередь, помогает уточнить существующие модели вспышечного процесса [79, 107].

Важную роль в исследовании вспышек в суб-терагерцовом диапазоне играет построение и адекватная интерпретация наблюдаемого спектра излучения. Здесь наблюдения на высоких частотах чрезвычайно необходимы для того, чтобы заполнить пробел в наблюдательном спектре плотности потока микроволнового радиоизлучения. Известно, что типичный микроволновый спектр излучения вспышки представляет собой кривую плотности потока излучения, с максимумом в интервале 5-10 ГГц и спадом к высоким частотам, что хорошо согласуется с моделью гиросинхротронного излучения вспышки [78]. Но известны такие вспышки, спектр которых не соответствует этой модели. Наблюдается усиление излучения на высоких частотах, уплощение спектра в коротковолновой части и сдвиг максимума в миллиметровую область спектральной кривой [50, 85, 86, 121]. Такие особенности спектра трудно интерпретировать в рамках известных моделей. В связи с этим, механизм суб-терагерцового излучения вспышек однозначно не определен.

Цели работы

1. Организация и проведение одновременных мониторинговых радионаблюдений активных областей в миллиметровом диапазоне на двух пространственно разнесенных радиотелескопах.

2. Апробация различных методик радионаблюдений активных областей для получения длинных, высококачественных и однородных временных рядов плотности потока радиоизлучения от активных областей в миллиметровом диапазоне.

3. Исследование корреляции между временными вариациями напряженности магнитных полей солнечных пятен и вариациями плотности потока миллиметровогорадиоизлучения источников, связанных с этими пятнами.

4. Изучение влияния артефактов, которыми отягощены данные спутника 8ЭО, на исследования вариаций напряженности магнитного поля солнечных пятен.

5. Интерпретация связи вариаций плотности потока миллиметрового излучения околопятенных радиоисточников с колебаниями магнитного поля пятен в рамках модели «мелкого» солнечного пятна.

6. Исследование спектра суб-терагерцовых солнечных всплесков.

Научная и практическая значимость работы

1. Организация уникальной системы одновременных мониторинговых наблюдений Солнца в миллиметровом радиодиапазоне дает возможность дополнить спектр излучения спокойного Солнца и активных областей.

2. Исследование долгопериодических колебаний солнечных пятен и вариаций параметров радиоизлучения источников, связанных с ними, позволяет уточнить модель солнечного пятна и природу радиоизлучения активной области.

3. Одновременный анализ временных вариаций плотности потока радиоизлучения и вариаций напряженности магнитного поля на уровне

фотосферы (в пятне) выявляет временные задержки, обусловленные распространением возмущений от фотосферы к вышележащим слоям.

4. Изучение артефактов в данных спутника 8ЭО и их влияния на реальные колебательные процессы в пятнах поможет улучшить методики очистки данных и повысить надежность интерпретации наблюдаемых эффектов.

5. Исследование особенностей спектра излучения вспышки в миллиметровом диапазоне дает новую информацию о природе вспышечного процесса.

Научная новизна

1. Организована система одновременных мониторинговых наблюдений радиоисточников активных областей в миллиметровом диапазоне на двух независимых, пространственно разнесенных радиотелескопах. Отлажены методики наблюдений, позволяющие обеспечивать достаточно высокое качество получаемых данных.

2. Впервые одновременно получены длинные (6-12 часов) временные ряды интенсивности радиоизлучения активных областей на частотах 37 и 93 ГГц. Проведен сравнительный анализ вариаций плотности потока миллиметрового излучения околопятенных радиоисточников с вариациями напряженности магнитного поля в этих пятнах и рассчитана соответствующая корреляционная зависимость.

3. Выявлены совпадающие периоды при исследовании долгопериодических вариаций магнитного поля в тени солнечных пятен и вариаций плотности потока миллиметрового излучения радиоисточников, связанных с пятнами в интервалах от 10-20 до 300-350 минут. Дана их интерпретация в рамках модели «мелкого» пятна.

4. Показано, что артефакты, присутствующие в магнитограммах БЭО (12 и 24 часа), не оказывают влияния на исследуемые периоды колебаний (3-5 часов).

5.Получены новые наблюдательные данные о вспышках на частотах 93 и 140 ГГц (на частоте 140 ГГц вспышечное явление наблюдалось впервые). На указанных суб-терагерцовых частотах в спектрах вспышек впервые был обнаружен рост излучения с частотой. Этот эффект качественно интерпретируется как следствие вспышечного энерговыделения в нижних слоях солнечной хромосферы.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, приложения 1, заключения и списка литературы, включающего работы автора. Общий объем диссертации составляет 125 страниц, включая 39 рисунков и 5 таблиц. Список литературы содержит 123 наименования.

Во Введении определены основные задачи диссертационной работы, актуальность и новизна выбранной темы исследований.

В первой главе изложены существенные ограничения, связанные с коротковолновыми наблюдениями, подробно описаны основные особенности регистрации солнечного миллиметрового радиоизлучения, общие параметры и требования, предъявляемые к антеннам радиотелескопов и приемной аппаратуре миллиметрового диапазона.

Как известно, получение качественных наблюдательных данных в миллиметровом радиодиапазоне существенно осложнено по сравнению с работой на более длинных волнах. Здесь, значительное влияние на радиосигнал оказывают флуктуации коэффициента поглощения атмосферы Земли. Для радиотелескопов, описанных в данной главе, было предложено несколько методик наблюдений солнечного миллиметрового радиоизлучения активных областей, позволяющих получать наименее зашумленные данные.

Технические характеристики одиночной полноповоротной антенны радиотелескопа миллиметрового диапазона описаны на примере радиотелескопа РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана в §1.2. Также в первой главе (§1.3,

11

1.4) описаны основные методики наблюдений Солнца, созданные и оптимизированные для решения научных задач, поставленных на РТ-7,5 и РТ-14 в рамках настоящей работы.

Отдельно дано краткое описание радиотелескопа РТ-14 обсерватории Метсахови (Финляндия) и описание организации системы параллельных совместных наблюдений Солнца на РТ-7,5 и Метсахови (§ 1.6 и 1.7).

Такая система совместных наблюдений Солнца на двух пространственно разнесенных радиотелескопах осуществляется впервые и позволяет получить новые уникальные данные в миллиметровом диапазоне.

Для данной системы были выбраны оптимальные методики наблюдений, такие как непрерывное картографирование активной области и участка неба и непрерывное параллельное ведение заранее выбранной активной области.

С помощью выбранных методик наблюдений, удалось получить высококачественные данные (временные ряды) интенсивности миллиметрового радиоизлучения, которые позволяют исследовать как квазистационарные, так и спорадические процессы в хромосфере - наименее изученном, но весьма важном с физической точки зрения слое солнечной атмосферы.

Во второй главе описаны методы и результаты обработки и анализа данных наблюдений активных областей на Солнце в миллиметровом радиодиапазоне.

В данной главе были рассмотрены долгопериодические вариаций плотности потока радиоизлучения активных областей, включающих в себя достаточно крупные солнечные пятна. Были проанализированы данные только по «спокойным» активным областям, в которых за время наблюдений не было зарегистрировано вспышечных явлений. Кратко описан метод предварительного отбора данных и основная методика их обработки — вейвлет-анализ временных рядов.

Представлены результаты анализа совместных радионаблюдений на двух телескопах — РТ-7,5 МГТУ и РТ-14 Метсахови, полученных в 2010 и в 2011 годах. Дополнительно были привлечены данные радиогелиографа ЫоЬеуаша (Япония), на частоте 17 ГГц и космические данные о напряженности магнитного поля на фотосфере (магнитограммы 800/НМ1).

Полученные данные были проанализированы на предмет поиска долгопериодических вариаций параметров излучения активных областей.

В этой же главе было выполнено исследование по изучению артефактов в данных напряженности магнитного поля, получаемых с космического аппарата БЭО. В этих данных четко проявляются две искусственных гармоники с периодами 12 и 24 часа, которые порождены особенностями орбитального движения спутника ЭОО.

Наиболее важный результат получился при сравнении временных рядов плотности потока радиоизлучения активных областей, полученных по наблюдениям на 37 ГГц с рядами вариаций напряженности магнитного поля в пятнах. Расчет кросс-корреляционной функции показал, что она имеет максимум (наибольший коэффициент корреляции) при временных сдвигах 15-35 минут. Значимость коэффициентов корреляции проверялась при помощи критерия Стьюдента с 99% уровнем достоверности.

Основной результат данной главы состоит в том, что, используя вейвлет и Фурье анализ данных, удалось показать с высокой степенью достоверности, наличие долгопериодических вариаций плотности потока радиоизлучения активных областей, содержащих крупные пятна, с периодами в отдельных полосах: 20-40, 80-130, 150-200 и 250-350 минут.

Аналогичный анализ, проведенный для вариаций напряженности магнитного поля, полученных по космическим данным (магнитограммы 800/НМ1),-показал, наличие колебаний магнитного поля в тени этих же пятен с периодами в тех же спектральных полосах.

В третьей главе дана интерпретация результатов обработки данных наблюдений долгопериодических вариаций плотности потока радиоизлучения источников, связанных с солнечными пятнами, представленных в Главе 2, на основе модели «мелкого пятна». Совпадение периодов медленных вариаций плотности потока миллиметрового радиоизлучения с периодами вариаций напряженности магнитного поля на уровне фотосферы в тени пятен интерпретируется как следствие единого процесса модуляции физических параметров «магнитосферы» над пятном долгопериодическими колебаниями солнечного пятна как целого. Медленные временные вариации магнитного поля колеблющегося пятна приводят к перестройке пространственной структуры активной области, которая связана с магнитным полем пятна. Поэтому физические параметры той области, где генерируется миллиметровое радиоизлучение, изменяются с соответствующей временной задержкой вследствие изменений граничных условий в пятне, на уровне фотосферы.

В четвертой главе описаны новые результаты исследования миллиметрового радиоизлучения солнечных вспышек на частотах 93 и 140 ГГц, которые подтвердили существование суб-терагерцовой составляющей радиоизлучения вспышек. Проведенные нами измерения заполняют не освоенный ранее суб-терагерцовый диапазон в дополнение к уже известным результатам в терагерцовом диапазоне: по данным указанных работ поток излучения на 0.4 ТГц в 1,5-1,8 раза превышает поток на 0.2. ТГц. По нашим данным поток на 0.14 ТГц превышает поток на 0.09 ТГц примерно в те же 1,5-1,8 раза. Согласно полученным данным, имеет место задержка появления максимума радио всплеска по отношению к максимуму потока в жестком рентгене (25-50 кэВ), которая составила 10-15 с. Максимальная энергия потока в обоих случаях не превышала 50 кэВ, что свидетельствует о тепловом характере исследуемого излучения.

Сделан вывод о том, что особенности спектра, полученного в наших

14

наблюдениях, обусловлены усилением теплового излучения вспышечной плазмы в нижележащих слоях хромосферы, т.е. связаны со вспышечным энерговыделением в низколежащих магнитных петлях.

В Заключении диссертации сформулированы основные результаты работы.

Основные положения, выносимые на защиту:

1.Результаты сопоставления одновременных радионаблюдений в миллиметровом диапазоне активных областей на двух пространственно разнесенных радиотелескопах (длина временных рядов - 6-8 часов). Совпадение периодов вариаций плотности потока миллиметрового радиоизлучения, получаемых на разных телескопах, в интервале от 10-20 до 80-130 минут подтверждает их солнечную природу.

2. Результаты сопоставительного анализа вариации плотности потока миллиметрового радиоизлучения околопятенных источников на 37 ГГц и вариаций напряженности магнитного поля в этих пятнах. Показано существование как в пятнах, так и в радиоисточниках долгопериодических колебаний с одинаковыми периодами в интервалах от 10-20 до 250-350 минут (длина временных рядов радиоданных - до 12 часов).

3. Обнаружение по результатам корреляционного анализа эффекта временного запаздывания долгопериодических вариаций плотности потока миллиметрового радиоизлучения по отношению к вариациям напряженности магнитного поля пятна на уровне фотосферы (15-35 минут). Эти задержки интерпретируются как время, необходимое для релаксации излучающей плазмы радиоисточника к новому состоянию равновесия при медленном, квазистатическом изменении граничных условий на уровне фотосферы, в пятне (время распространения акустической волны от источника до края пятна).

4. Обнаружение специфических особенностей суб-терагерцового спектра солнечных вспышек, выражающихся в увеличении потока миллиметрового излучения при переходе от частоты 93 ГГц к 140 ГГц. Апробация работы

Основные результаты диссертации изложены в 9 печатных работах ,из них 4 - в рецензируемых журналах: Astronomy & Astrophysics (3) , Geomagnetism and Aeronomy (1) и 5 - в трудах конференций ( кроме того, представлено 16 тезисов докладов на 16 российских и международных конференциях).

1. V. Smirnova, A. Riehokainen, V. Ryzhov, A. Zhiltsov, and J. Kallunki, Long-period oscillations of millimeter emission above sunspots, Astronomy & Astrophysics,Vol. 534, A137 (2011) DOI: 10.1051/0004-6361/201117483.

2. V. Smirnova , A. Riehokainen, A. Solov'ev, J. Kallunki, and A. Zhiltsov, Long quasi-periodic oscillations of sunspots and nearby magnetic structures, Astronomy& Astrophysics.Vol. 552, A23 (2013), DOI: 10.1051/00046361/201219600.

3. V. Smirnova, V. I. Efremov, L. D. Parfmenko, A. Riehokainen, and A. A.

Solov'ev.Artifacts of SDO/HMI data and long-period oscillations of sunspots. Astronomy & Astrophysics 554, A121 (2013), DOI: 10.1051/00046361/201220825.

4. B.B. Смирнова, В.Г. Нагнибеда, В.С.Рыжов, А.В. Жильцов, А.А. Соловьев. Наблюдения суб-терагерцового радиоизлучения вспышек на радиотелескопе РТ-7,5. Geomagnetism and Aeronomy, 2013, №8,- 4 стр.

5. B.B. Смирнова, В.Г. Нагнибеда, B.C. Рыжов, А.В. Жильцов, А. Riehokainen, J. Kallunki, Результаты наблюдений активных областей на Солнце в миллиметровом диапазоне на телескопах РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана и РТ-14 обсерватории Метсахови (Финляндия). Труды конференции «Солнечная и Солнечно-Земная Физика - 2010», СПб, ГАО РАН, 2010, с.391-394.

6. Рыжов B.C., Жильцов A.B., Смирнова ВВ., Разработка и реализация различных новых методик наблюдений динамических явлений в активных областях на Солнце в миллиметровом диапазоне на телескопе РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана. Труды конференции «Солнечная и Солнечно-Земная Физика - 2010», СПб, Г АО РАН, 2010, с. 371-374.

7. V.G. Nagnibeda, V.V. Smirnova, V.S. Ryzhovand A.V. Zhiltsov, J. Phys. Conf. (2013) Ser. 440 012009 DOI:10.1088/1742-6596/440/l/012009.

8. B.B. Смирнова, В. Г. Нагнибеда, A.B. Жильцов, B.C. Рыжов, Сравнительный анализ данных миллиметрового радиоизлучения вспышек, полученных на радиотелескопе РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана, Труды конференции «Солнечная и Солнечно-Земная Физика - 2012», СПб, Г АО РАН, 2012, с.413-416

9. В.В. Смирнова, А. Riehokainen, A.B. Жильцов, B.C. Рыэ1сов, J. Kallunki, Долгопериодические колебания солнечных пятен и вышележащих структур Труды конференции «Солнечная и Солнечно-Земная Физика - 2012», СПб, ГАОРАН, 2012, с.417-420.

Автор выражает искреннюю благодарность: своему научному руководителю доктору физико-математических наук, профессору A.A. Соловьеву за постановку задач, помощь в исследованиях и научное руководство; доктору А. Риехокайнену за плодотворную совместную работу, помощь в организации наблюдений на радиотелескопе Метсахови, консультации, дискуссии и всестороннюю поддержку; кандидату физико-математических наук, доценту кафедры астрофизики Астрономического отделения Санкт-Петербургского государственного университета В.Г. Нагнибеда за постановку задач, помощь в исследованиях, научное руководство, консультации и всестороннюю поддержку.

Глава 1. Особенности наблюдений в высокочастотном радиодиапазоне

1.1. Важные ограничения, связанные с коротковолновыми наблюдениями

Исследования коротковолнового радиоизлучения занимают в настоящее время особое место в радиоастрономии. Данный диапазон открывает широкие возможности для всестороннего изучения структур - как объектов Солнечной системы, так и более далеких астрономических объектов. Важнейшие параметры плазмы излучающих источников, их пространственное распределение и тонкая структура могут быть получены методами миллиметровых радионаблюдений.

Как известно, высокочастотные наблюдения сложны как с технической, так и с методологической точки зрения. Это накладывает серьезные ограничения на технические характеристики приемной аппаратуры используемых инструментов.

Сильное влияние на качество сигнала в миллиметровом диапазоне оказывает земная атмосфера, так как значительно увеличивается коэффициент поглощения при прохождении сигнала через атмосферные слои.

Миллиметровые и субмиллиметровые волны довольно сильно поглощаются в облаках, поэтому в облачную погоду радиоастрономические наблюдения в этом диапазоне практически невозможны [1, 11, 21]. В отсутствие облачности основную роль в поглощении радиоволн играют пары воды и кислород.

Коэффициенты молекулярного поглощения радиоволн в Н20 и СЬ рассчитаны во всем миллиметровом диапазоне [13]. Однако чтобы максимально хорошо учитывать влияние атмосферы на сигнал, нужно знать полное поглощение на луче зрения. Обычно пользуются плоско-слоистой

моделью атмосферы, которая справедлива при зенитных углах В <= 85°.

18

Считают, чтополное поглощение на луче зрения у = Г sec 9, где Г — оптическая толщина атмосферы в зените. Величина Г = кьНь + ккНк, где кь и кк— коэффициенты поглощения радиоволн в Н20 и 02на уровне моря, а Нь и Нк— эффективные длины пути паров воды и кислорода [11, 36]. Таким образом, кроме коэффициента поглощения, нужно знать еще эффективную длину пути.

Для окон прозрачности миллиметрового диапазона (к = 8; 3,4; 2,3 и 1,4 мм)с большой точностью можно считать, что Kb(h) = ехр (—h/Hb), где h— высота над уровнем моря. Величина Нь слабо зависит от температуры воздуха и высоты над уровнемморя. От зимы к лету Ньменяется в пределах 1,48—1,56 км. Экспериментальные определения эффективной длины пути паров воды на миллиметровых волнах находятся в согласии с расчетами [13].

Но даже в тех случаях, когда атмосферное поглощение достаточно мало, оптическую толщину атмосферы определить довольно трудно, поэтому возникает проблема точного измерения абсолютного значения яркостной температуры.

В связи со сказанным выше, требования к чувствительности приемной аппаратуры миллиметрового диапазона, к методикам наблюдений и их первичной обработке должны быть довольно высокими.

В настоящее время для коротковолновых наблюдений астрономических объектов применяют наземные радиотелескопы и радиоинтерферометры [2, 6, 10, 22, 35].

Однако, множество задач, стоящих перед крупными системами во всем мире, чаще всего не позволяют сосредоточиться на долговременных наблюдениях одного и того же объекта. Поэтому, одиночные полноповоротные антенны до сих пор играют важную роль не только в качестве элементов радиоинтерферометров со сверхдлинными базами (РСДБ), но также помогают решать задачи независимых долговременных наблюдений отдельных радиоисточников[12].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Смирнова, Виктория Валерьевна, 2013 год

Список литературы

1. Айвазян Г.М. Распространение миллиметровых и субмиллиметровых волн в облаках. - JT.: Гидрометеоиздат, 1991.

2. Бахрах Л.Д., Галимов Г.К.. Зеркальные сканирующие антенны: теория и методы расчета. - М.: Наука, 1981.

3. Берулис И.И., Молчанов А.П., Олянюк В.П., Погодин И.Е., Пудов О.Я., Франчук Н.Г., Яснов JI.B. Спектральный индекс и флуктуации радиоизлучения Солнца на волне 3 см // Изв. ВУЗов, Радиофизика. -1973.-Т. 16. -№9.-С. 1362-1365.

4. Берулис И.И., Козловский А.Л., Досовская Б.Я., Франчук Н.Г., Яснов JI.B. О флуктуациях радиоизлучения локальных источников на Солнце по наблюдениям на РТ-22 ФИАН // Астрономический журнал. - 1983. -Т. 60.-№5.-С. 974-981.

5. Витязев В.В. Вейвлет-анализ временных рядов // Учебное пособие. Изд. СПбГУ. - 2001.

6. Есепкина Е.А., Корольков Д.В., Парийский Ю.Н. Радиотелескопы и радиометры. - М.: Наука, 1973.

7. Ефремов В.И., Парфиненко Л.Д., Соловьев A.A. Исследование долгопериодических колебаний лучевых скоростей в пятне и вблизи солнечного пятна на разных уровнях фотосферы // Астрономический журнал. - 2007. - Т. 83. - No 5. - С. 450-460.

8. Железняков В. В. Излучение в астрофизической плазме. - М: Янус-К, 1997. - 528 с.

9. Зайцев В. В., Кисляков А. Г., УрпоС. Проявления 5-минутных осцилляций фотосферы в микроволновом излучении Солнца // Известия ВУЗов, Радиофизика. - 2003. - 46, 12. - 999-1010 с.

10. Иванов В.Н., Парщиков A.A., Розанов Б.А., Соловьев Г.Н. Конструкции зеркальных антенн // I: Доклады Рижского совещания URSI. - Рига: Радиофизическая обсерватория ЛатвАН. - 1990. - С. 209 -

11. Ипполитов Л.Д. Влияние условий атмосферного распространения радиоволн на космические системы связи // ТИИЭР. - 1981. - Т.69. - №6. -С. 29-58.

12. Конникова В.К. Конспект лекций по практической радиоастрономии. -Нижний Архыз: Компьютерный информационно-издательский центр «СУОМШ», 1999.- 84 с.

13. Кисляков А. Г. Радиоастрономические исследования в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн // Успехи физических наук. -1970. - Т. 101. - вып. 4. - С. 607-653.

14. Кислякова К. Г., Зайцев В. В., Урпо С., Рихакайнен А. Долгопериодиеские осцилляции микроволнового излучения Солнца // Астрономический журнал. - 2011. - Т. 88. - №3. - С. 303-312.

15. Косовичев А.Г. Гелиосейсмология//Изв. Крымской Астрофиз. Обе. -2007. - 103. - №2.-С. 130-142.

16. Лукичева М.А. Структура и динамика солнечной хромосферы на основе наблюдений в миллиметровом диапазоне // Дисс. канд. физ.-мат. наук. -2005.

17. Нагнибеда В.Г., Пиотрович В.В. Радиоизлучение Солнца в миллиметровом диапазоне волн // Труды Астрономической обсерватории. - 1987. - Т. 41. С. 5-80.

18. Наговицын Ю. А., Наговицына Е. Ю.. Долгопериодические колебания в активных областях Солнца: наблюдательные свидетельства // Труды XII Пулковской международной конференции по физике Солнца, Санкт-Петербург. - 2008. - изд-во СпбГУ.

19. Новиков Л.В. Основы вейвлет-анализа сигналов // Учебное пособие. -1999.

20. Обридко В.Н. Солнечные пятна и комплексы активности. М.: «Наука», 1985. - С. 256.

21. Пирогов Ю.А., Гладун В.В., Тищенко Д.А., Тимановский А.Д., Шлемин И.В., Джен С.Ф. Сверхразрешение в системах радиовидения миллиметрового диапазона // Журнал радиоэлектроники. - 2004. - № 3.

22. Радиотехнические системы /под ред. Казаринова Ю. М., М.: «Высшая школа», 1990.

23. Розанов Б.А. Радиотелескоп миллиметрового диапазона РТ-7,5 МГТУ, Известия ВУЗов СССР, часть: Радиоэлектроника. - 1981. - Т. 24. - С. 3-8.

24. Розанов Б.А., Г. Н. Соловьев, Т. С. Лебедюк, Н.А.Жаркова (МГТУ им.Н-Э.Баумана), В. Г. Нагнибеда, В.В.Пиотрович, Федорова Ю. А. (СПбГУ). Наблюдения радиоизлучения Солнца в коротковолновой части миллиметрового диапазона волн //Вестник МГТУ. - 1994. - №4.

25. Розанов Б.А. Приёмники радиосистем: Конспект лекций по курсу «Радиоприёмные устройства»: Учебное пособие. - Ч. I. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000.

26. Розанов Б.А., Жаркова H.A., Лебедюк Т.С., Ефремов В.А., Натаров В.Ю. Двухдиапазонный приемник и кассегреновская система облучения радиотелескопа РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана // Сборник "Антенны". -2001. - выпуск №8 (54). - С.10-15.

27. Рыжов B.C., Жильцов A.B., Смирнова В.В. Разработка и реализация различных новых методик наблюдений динамических явлений в активных областях на Солнце в миллиметровом диапазоне на телескопе РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана // Всероссийская ежегодная конференция по физике Солнца «Солнечная и Солнечно-Земная Физика - 2010». - 2010. - Труды конференции. С. 371-374.

28. Смирнова В.В., Нагнибеда В.Г., Рыжов B.C., Жильцов A.B., Соловьев A.A. Наблюдения суб-терагерцового радиоизлучения вспышек на радиотелескопе РТ-7,5 // Geomagnetism and Aeronomy. - 2013. - № 8.

29. Соловьёв A.A. Энергетика солнечного пятна // Солнечные данные. -1976. - №4. - С. 54-60.

30. Соловьёв A.A. Элементарная энергетическая модель солнечного пятна // Астрономический журнал. - 1984. - Т. 61. - №4. - С. 764-770.

31. Соловьёв A.A. Моделирование магнитной структуры солнечных пятен // Астрономический журнал. -1997. - Т.74. - №1. - С. 131-138.

32. Соловьёв A.A. Структура подобия в солнечных пятнах и магнитогидростатическая модель пятна // Астрономический журнал. -1998. -Т. 75.- №1,- С. 125-131.

33. Соловьев А. А., Е. А. Киричек Солнечное пятно как уединенная магнитная структура: устойчивость и колебания // Астрофизический бюллетень. - 2008. - 63. - 2. стр. 180-192.

34. Соловьев A.A., Е. А. Киричек Подфотосферная структура солнечного пятна // Астрономический журнал. - 2009. - 86. 7. - стр. 727-736.

35. Христиансен У., Хёгбом И. Радиотелескопы. - М.: Мир, 1972. - С. 255.

36. Чукин В.В. Исследование атмосферы методом электромагнитного просвечивания. Монография. - СПб, изд. РГГМУ, 2004. - 107 с.

37. Шустиков В. Ю., Шумов A.B., Рыжов B.C., Жильцов A.B. Результаты наблюдений миллиметрового радиоизлучения солнечных ' вспышек на радиотелескопе РТ-7,5 МГТУ им. Н.Э. Баумана // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». - 2012. - С. 277-288.

38. Яснов JI.B. Флуктуации радиоизлучения Солнца // «Колебания и волны на Солнце». - 1986. - Рига. - С. 33-35.

39. Abramov-Maximov V. Е., Gelfreikh G. В., Kobanov N. I., Shibasaki К., &Chupin S. A. Multilevel Analysis of Oscillation Motions in Active Regions of the Sun // Solar Physics. - 2011. - V.270. - P. 175-189.

40. Allen, C.W.: Astrophysical quantaties. - 3-d Edition. - 1973.

41. Antalova, A.: Bull. Astron. Inst. Czechosl. - 1991. - V. 42. - P. 316.

42. Aschwanden M. J. Physics of the Solar Corona // An Introduction with Problems and Solutions (2nd edition). - 2005.

43. Bakunina I. A., Abramov-Maximov V. E., Lesovoy S. V., Shibasaki K.,

Solov'ev A. A., TikhomirovYu.V. Long period oscillations of microwave emission of solar active regions: observations with NoRH and SSRT // IAU Symposium. - 2009. -V. 257. - P. 155-157.

44. I. A. Bakunina, V. F. Melnikov, A. A. Solov'ev, V. E. Abramov-Maximovlntersunspot microwave sources // CESRA Meeting. - Proc. -2013.

45. Balthasar H. &Collados M. Some properties of an isolated sunspot // A&A. -2005. - V.429. - P. 705-711.

46. Bogdan T. Sunspot Oscillations and Seismology // Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics. - Article 2299. - Bristol: Institute of Physics Publishing. - 2000.

47. Benz A.O. Flare observations // Living Reviews in Solar Physics. - 2008. - V. 5. - no. 1.

48. Bogdan T. J., Carlsson M., Hansteen V. H., et al. Waves in the Magnetized Solar Atmosphere. II. Waves from Localized Sources in Magnetic Flux Concentrations //ApJ. - 2003. - V. 599. - P. 626-660.

49. Brey R.J. and Loughhead R.E. Sunspots // The International Astrophysics Series. - 1964. -V. 7. - P. 303.

50. Chertok I.M., Fomichev V.V., Gorgutsa R.V., Hildebrandt J., Krüger A. Solar radio bursts with a spectral flattening at millimeter wavelengths // Sol. Phys. - 1995. -V. 160. - P. 181-198.

51. Cheung M. C. M., Rempel M., Title A. M., &Schlissler M. Simulation of the Formation of a Solar Active Region // ApJ. - 2010. - V. 720. - P. 233-244.

52. Chorley N., Hnat B., Nakariakov V. M., Inglis A. R., &Bakunina I. A. Long period oscillations in sunspots //A&A. - 2010. - V. 513. - ID. A27.

53. Chorley N., Foulion C., Hnat B., Nakariakov V. M., &Shibasaki K. Period persistence of long period oscillations in sunspots //A&A. - 2011. - V. 529. -ID. A123.

54. Collados M., Martinez Pillet V., Ruiz Cobo B., del Toro Iniesta J. C.,

Vazquez M. Observed differences between large and small sunspots // Astronomy and Astrophysics. - 1994. - V. 291. - No. 2. - P. 622-634.

55. Couvidat, S., Schou, J., Shine, R. A., et al. Wavelength Dependence of the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Instrument onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Sol. Phys. - 2012. - V. 275. - P. 285-325.

56. Daubechies I. Ten lectures on wavelets. Society for industrial and applied mathematics // Philadelphia. - Pennsylvania. - 1992.

57. Dorotovic I., Erdelyi R., &Karlovsky V. Identification of linear slow sausage waves in magnetic pores // IAU Symposium. - 2008. - V. 247. - P. 351-354.

58. Dulk G. A.. Radio Emission from the Sun and Stars // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. - 1985. - V. 3. - P169-224.

59. Efremov V. I., Parfinenko L. D., &Soloviev A. A. Vertical distribution of the power of short- and long-period oscillations in a sunspot and in surrounding magnetic elements // Cosmic Research. - 2009. - V. 47. - Iss. 4. - P. 279-286.

60. Efremov V. I., Parfinenko L. D., &Solov'ev A. A. Investigation of Long-Period Oscillations of Sunspots with Ground-Based (Pulkovo) and SOHO/MDI Data // Sol. Phys. - 2010. - V267. - P. 279-293.

61. Efremov V. I., Parfinenko L. D., &Solov'ev A. A. Sunspot oscillations as derived from the SOHO/MDI magnetograms // Cosmic Research. - 2012. -V. 50. - Iss. 1. - P. 44-55.

62. Efremov V. I., Parfinenko L. D., Solov'ev A. A. Synchronism of long-period oscillations of the magnetic field in sunspots // Geomagnetism and Aeronomy. -2012. - V. 52. - Iss. 8. - P. 1055-1061.

63. Felipe T., Khomenko E., Collados M., & Beck C. Multi-layer Study of Wave Propagation in Sunspots //ApJ. - 2010. - V. 722. - Iss. 1. - P. 131-144.

64. Foster G. Wavelets for period analysis of unevenlysampled time series // Astron. J. - Vol. 112. - N4. - P. 1709-1729.

65. Foullon C., Verwichte E., &Nakariakov V. M. Detection of ultra-long-period oscillations in an EUV filament //A&A. - 2004. - V. 427. - P. L5-L8.

66. Foullon C., Verwichte E., &Nakariakov V. M. Ultra-long-period Oscillations in EUV Filaments Near to Eruption: Two-wavelength Correlation and Seismology //Astrophys. J. - 2009. - V. 700. - Iss. 2. - P. 1658-1665.

67. Gelfreikh G. B., Nagovitsyn Y. A., &Nagovitsyna E. Y. Quasi-Periodic Oscillations of Microwave Emission in Solar Active Regions // Publications of the Astronomical Society of Japan. - 2006. - V. 58. - P. 29-35.

68. Houtgast J., Sluiters A. Statistical investigations concerning the magnetic fields of sunspots I // Bulletin of the Astronomical Institutes of the Netherlands. - 1948. - V. 10. - P.325.

69. Hudson H. Global Properties of Solar Flares // Space Sei. Rev. -2011. - V. 158. - P. 541.

70. Kallunki, J. Possibilities of the Metsähoviradiotelescopes for solar observations // Helsinki University Of Technology, Faculty of Information and Natural Sciences. - Licentiate Thesis. - 2009.

71. Kaufmann P., Trottet G., Gimenez de Castro C. G., Raulin J.-P., Krucker S., Shih A. Y., Levato H. Sub-terahertz, Microwaves and High Energy Emissions During the 6 December 2006 Flare, at 18:40 UT // Sol.Phys. -2009. -V. 255,- P. 131-142.

72. Kaufmann P., Marcon R., Gimenez de Castro G., White S., Raulin J.P., Correia E., Olavo F. L., de Souza R. V., Godoy R., Marun A., Pereyra P. Sub-THz and Ha Activity during the Preflare and Main Phases of a GOES Class M2 Event// Astrophys. J. - 2011. - V. 742. - Iss. 2. - id. 106.

73. Kislyakova K. G., Zaitsev V. V., Urpo S., &Riehokainen A. Long-period oscillations of the solar microwave emission //Astronomy Reports. - 2011. -V. 55.-Iss. 3,-P. 275-283.

74. Kobanov N. I., Kolobov D. Y., &Makarchik D. V. Umbral Three-Minute Oscillations and Running Penumbral Waves // Sol. Phys. - 2006. - V. 238. -Iss. 2. - P. 231-244.

75. Kobrin M. M., Pakhomov V. V., &Prokofeva N. A. The existence of quasi-

periodic oscillations with periods from a minute up to some hours in the solar radio emission at 3 CM wavelength // Sol. Phys. - 1976. - V. 50. - P. 113-125.

76. Kosovichev A. G. Subsurface characteristics of sunspots // Advances in Space Research. - 2006. - V. 38. - Iss. 5. - P. 876-885.

77. Kosovichev, A. G. Local Helioseismology of Sunspots: Current Status and Perspectives // Solar Physics. - 2012. - V. 279. - Iss. 2. - P. 323-348.

78. Kundu M.R., Vlahos L. Solar microwave bursts - a review // Space Science Reviews. - 1982. - V. 32. - P. 405-462.

79. Kundu M. R., Grechnev V. V., White S. M., Schmahl E. J., Meshalkina N. S., Kashapova L. K.. High-Energy Emission from a Solar Flare in Hard X-rays and Microwaves // Solar Physics. - 2009. - V. 260. - P. 135-156.

80. Lin C.-H., D. Banerjee, J. D. Doyle, E. O. O'Shea, C.R. Foley. Coronal oscillations in the vicinity of a sunspot as observed by GIS/CDS // Astronomy and Astrophysics. - 2005. - V. 434. - P. 751-759.

81. Lin R.P., Dennis B.R., Hurford G.J. et al. The reuvenramaty high-energy solar spectroscopic imager (RHESSI) // Sol. Phys. - 2002. -V. 210. - P. 3.

82. Liu, Y. Hoeksema, J. T., Scherrer P. H., et al. Comparison of Line-of-Sight Magnetograms Taken by the Solar Dynamics Observatory/Helioseismic and Magnetic Imager and Solar and Heliospheric Observatory/Michelson Doppler Imager// Sol. Phys. - 2012. - V. 279. - Iss. 1. - P. 295-316.

83. Livingston W., Harvey J. W., Malanushenko O. V., Webster L. Sunspots with the Strongest Magnetic Fields // Solar Phys. - 2006. - V. 239. - P. 41-68.

84. Loukitcheva M. A., Solanki S. K., & White S. Acoustic shock waves in the solar chromosphere from millimeter observations // IAU Symposium. - 2006. - V .233. - P. 104-107.

85. Luthi T., Ludi A. and Magun A. Determination of the location and effective angular size of solar flares with a 210 GHz multibeam radiometer // A& A. -2004.-V. 420.-P. 361-370.

86. Marcon R, Kaufmann P, Fernandes L.O.T., Godoy R., Marun A., Bortolucci E. C., Zakia M. B., Diniz J. A., Kudaka A. S., Terahertz Photometer to Observe Solar Flares in Continuum // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. - 2012. - V. 33. - Iss. 2. - P. 192-205.

87. Nagnibeda V. G., Smirnova V. V., Ryzhov V. S. and Zhiltsov A .V. Millimeter emission of solar flares // J. Phys. Conf. Ser. - 2013. - V. 440. - 012009.

88. Nakajima H., Nishio M., Enome S., et al. New Nobeyama Radio Heliograph //Journal of Astrophysics and Astronomy. - 1995. - V. 16. - NO. SUPPL. - P. 437.

89. Nakajima H., Nishio M., Enome S., et al. The Nobeyama radioheliograph // IEEE Proceedings. - 1994. - V. 82. - № 5. - P. 705 - 713.

90. Nakariakov V. M., Verwichte E. Coronal Waves and Oscillations // Living Reviews in Solar Physics. - 2005. - V. 2. - P. 3.

91. Nakariakov V. M. MHD oscillations in solar and stellar coronae: Current results and perspectives // Advances in Space Research. - 2007. - V. 39. - Iss. 12. - P. 1804-1813.

92. Ofman L. Propagation and Dissipation of Slow Magnetosonic Waves in Coronal Plumes // Last Total Solar Eclipse of the Millennium, ASP Conference Series. - 2000. - V. 205. - P. 147.

93. Parchevsky K. V. &Kosovichev A. G. Numerical Simulation of Excitation and Propagation of Helioseismic MHD Waves: Effects of Inclined Magnetic Field //Astrophys. J. - 2009. - V. 694. - Iss. 1. - P. 573-581.

94. Parker E.N. Sunspots and the physics of magnetic flux tubes. I - The general nature of the sunspot. II - Aerodynamic drag // Astrophys. J. - 1979. - V. 230. -P. 905-923.

95. Parfinenko L.D., Efremov V.I., Solov'ev A.A. Investigation of long-period oscillations of sunspots with ground-based (Pulkovo) and SOHO/ MDI data // Solar Phys. - 2010. - V. 267. - No2. - P. 279-293.

96. Rempel M., Schiissler M., Cameron R. H., & Knolker M. Penumbral

Structure and Outflows in Simulated Sunspots 11 Science. - 2009. - V. 325. -Iss. 5937. - P. 171.

97. Rempel, M.Numerical Sunspot Models: Robustness of Photospheric Velocity and Magnetic Field Structure // The Astrophysical Journal. - 2012. - V. 750. - Issue l.-P. 21.

98. Roberts B. Waves and Oscillations in the Corona - (Invited Review) // Sol. Phys. - 2000. - V. 193. - Iss. 1/2. - P. 139-152.

99. Scargle J.D. Studies in Astronomical Time Series Analysis. II. Statistical Aspects of Spectral Analysis of unevenly Spaced Data // The Astrophysical Journal. - 1982. - V.263. - P. 835-853.

100. Scherrer P. H., Schou J., Bush R. I., et al. The Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Investigation for the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Sol. Phys. - 2012. - V. 275. - Iss. 1-2. - P. 207-227.

101. Schou J. & Larson T. P. Extending Global Helioseismic Measurements From MDI to HMI // American Astronomical Society, SPD meeting #42, #16.05. -2011. -V. 43.

102. Schou J., Scherrer P. H., Bush R. I., et al. Design and Ground Calibration of the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Instrument on the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Sol. Phys. - 2012. - V. 275. - Iss. 1-2. - P. 229-259.

103. Shibasaki K., Alissandrakis C. E., Pohjolainen S. Radio Emission of the Quiet Sun and Active Regions (Invited Review) // Solar physics. - 2011. V. 273. - P. 309-337.

104. Smirnova V., Efremov V. I., Parfinenko L. D., Riehokainen A., Solov'ev A. A. Artifacts of SDO/HMI data and long-period oscillations of sunspots // Astronomy & Astrophysics. -2013. -V. 554. - ID.A121.

105. Solov'ev, A. A. & Kirichek, E. A. Astronomy Reports. - 2009. - V. 53. - P. 675.

106. Solov'ev A.A., Kirichek E.A. The shallow sunspot: equilibrium, stability and

oscillations // IZVESTIA CrAO. - 2012.- P. 2.

107. Stepanov A. V., Urpo S., Zaitsev V. V. Diagnostics of solar flare and evaporated plasma using mm-wave emission // Solar Physics. - 1992. - V.1 140. - P. 139-148.

108. Stix M. The Sun: an introduction. 2nd ed., Berlin: Springer, 2004.

109. Thomas J. H., Cram L. E., & Nye A. H. Dynamical phenomena in sunspots. I - Observing procedures and oscillatory phenomena //Astrophys. J. - 1984. -V. 285. - P. 368-385.

110.Tlatov A. G. & Riehokainen A. Radio Seismology Aspects of the Solar 3-Minute Oscillations at Wavelength 1.76 cm in 1992-2007 // ASP Conference Series. - 2009. - V. 405. - P. 449.

111.Torrence C., and G.P. Compo A Practical Guide to Wavelet Analysis // Bulletin of the American Meteorological Society. - 1998. - V. 79. - P. 61-78.

112. Tun S.D., Gary D., and Georgoulis M.K. //Ap.J.,728 (2011).

113.Urpo, S. Observing methods for the millimeter wave radio telescope at the Metsahovi Radio Research Station and observations of the Sun and extragalactic sources // PhD thesis. - 1982. - Helsinki University of Technology, Espoo, Finland.

114. Urpo S. Pohjolainen S. Terasranta H. Solar radio flares of 1989-1991 // Metsahovi Radio Observ. Laboratory Rep. - 1992. - V. 11. - P. 1-78.

115. Urpo S. Puhakka P. Oinaskallio E., Mujunen A., Peltonen J. Selected radio maps and major solar radio flares measured at Metsahovi in 1996-2001 // Metsahovi Publications on Radio Science. - 2003. - HUT-MET-46. - P. 1-78.

116. Vernazza J. E., Avrett E. H., &Loeser R. Structure of the solar chromosphere. Ill - Models of the EUV brightness components of the quiet-sun // Astrophysical Journal Supplement Series. - 1981. - V. 45. - P. 635.

117. Wachter R., Schou J., Rabello-Soares M. C., Miles J. W., Duvall T. L., Bush R. I. Image Quality of the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) Onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO) // Sol. Phys. - 2012. - V.

275.-P. 261-284.

118. Yuan D., Nakariakov V. M., Chorley N., &Foullon C. Leakage of long-period oscillations from the chromosphere to the corona // Astronomy & Astrophysics. -2011. V. 533. - ID. A116.

119. Vatagin P. V., Charikov Yu. E., Stepanov A. V., Kudryavtsev I. V. Dynamics of accelerated electron beams and X rays in solar flares with sub-THz radiation // Geomagnetism and Aeronomy. - 2012. -V. 52. - Iss. 8. - P. 10151020.

120. Verwichte, C. Foullon, T. Van Doorsselaere. Spatial Seismology of a Large Coronal Loop Arcade from TRACE and EIT Observations of its Transverse Oscillations //Astrophys. J. - 2010. - V. 717. - P. 458-467.

121.Yasnov L.V., Ipatova L.P. and Hohlov Y.Y. Spectral peculiarities of strong solar bursts// Sol. Phys. - 1996.- V. 168.-P. 183-193.

122. Zhao J., Kosovichev A. G., & Duvall T. L. Investigation of Mass Flows beneath a Sunspot by Time-Distance Helioseismology // Astrophys. J. -2001. - V. 557. - Iss. 1. - P. 384-388.

123.Zhugzhda Y. D. Seismology of a Sunspot Atmosphere // Sol. Phys. - 2008. -V. 251. - Iss. 1-2. - P. 501-514.