Гелиогеофизические исследования в Арктике: сборник трудов всероссийской конференции, Мурманск, 19-23 сент. 2016г. Апатиты, 2016.
М.И. Панасюк и др. «эльфы», «голубые струи», а также обнаруженные в экспериментах на спутниках «Татьяна- Университегский» и «Татьяна-2» вспышки ультрафиолетового (УФ) излучения (Садовничий и др., 2011). Космический аппарат «Верное» был выведен 8 июля 2014 г. на полярную (640x830 км) солнечно-синхронную О орбиту с наклонением 98.4 и периодом обращения 100 мин. Научная аппаратура включала детекторы гамма- квантов (0.01-3.0 МэВ) и электронов (0.2 - 15.0 МэВ), предназначенные для изучения гамма-всплесков земного и астрофизического происхождения, вариаций потоков магнитосферных электронов релятивистских и субрелятивистских энергий, фотометр УФ (240 - 400 нм) и красного (610 - 800 нм) излучения, а также УФ телескоп для наблюдений транзиентных световых явлений в атмосфере Земли. Кроме того, в состав комплекса научной аппаратуры входили низкочастотный и радиочастотный анализаторы, обеспечивавшие измерение магнитного поля и регистрацию электромагнитных волн в диапазонах от 0.1 Гц до 40 кГц и 0.05 - 15.0 МГц (Панасюк и др., 2016а). Особенности орбиты спутника позволяли проводить наблюдения, как низкоширотных, так и высокоширотных областей атмосферы. Кроме того, полярная орбита обеспечивала благоприятные условия для регистрации разных типов высыпаний магнитосферных электронов. Гамма-всплески в вспышки оптического излучения в высокоширотных областях Для детектирования гамма-всплесков из атмосферы Земли использовались 4 сцинтиштяционных (NaI(Tl)/CsI(Tl)) детектора гамма-квантов в составе блоков ДРГЭ-1, ДРГЭ-2 прибора ДРГЭ. Суммарная эффективная площадь этих детекторов составляла -500 см2, оси детекторов были сонаправлены и ориентированы в местный надир. При этом поле зрения всех 4 детекторов составляло 2п ср. Для отбора гамма-всплесков использовался, т.н. пособытийный режим, когда д/м каждого детектируемого гамма-кванта фиксировалось время регистрации и значения кодов амшгатуды выходного сигнала, соответствовавших энергии выделившейся в кристаллах. Первоначально в качестве кандидатов в гамма-всплески земного происхождения отбирались наиболее значимые события, для которых выполнялось условие значимого превышения среднего фонового счета на временном интервале 1 мс одновременно не менее чем в двух детекторах. Поскольку гамма-всплески земного происхождения характеризуются жестким энергетическим спектром, отбирались только события с энерговыделением >400 кэВ. Для экваториальных областей критерий значимости соответствовал одновременной регистрации возрастаний двумя детекторами на уровне достоверности 12а или тремя детекторами на уровне 7с. Для высокоширотных областей (полярной шапки) этот критерий соответствовал 8.5а при регистрации двумя детекторами или 5а при регистрации тремя детекторами. После исключения возрастаний интенсивности, связанных с регистрацией тяжелых заряженных частиц, были отобраны собственно кандидаты в гамма-всплески земного происхождения, удовлетворившие указанному «жесткому» критерию (.Панасюк и др., 20166). Положения подспутниковой точки в момент регистрации всплесков отмечены на карте, изображенной на рис. 1. Среди отобранных кандидатов особого внимания заслуживает событие №5, зарегистрированное в полярной области над Антарктидой 02.11.2014 в 03:34:14.051UT. Этот всплеск отличался большей (-2.5 мс) длительностью по сравнению с остальными кандидатами, длительность которых (<400 мкс) типична для гамма-всплесков земного происхождения, которые обычно связывают с грозовой активностью. С учетом положения источника этого всплеска можно сделать вывод о весьма малой вероятности его связи с грозой Был также проведен отбор кандидатов в гамма-всплески земного происхождения по более «мягкому» критерию, не включавшему требование совпадения значимых возрастаний интенсивности в нескольких детекторах. Согласно этому критерию отбирались события, для которых в отдельном детекторе за 400 мкс регистрировалось не менее 5 гамма-квантов в экваториальных областях и не менее 7 в полярных. Для данных, полученных с помощью детектора ДРГЭ-11, для которого время экспозиции было наибольшим, большинство возрастаний в полярных областях были имитациями всплесков тяжелыми заряженными частицами космических лучей, и только одно, зарегистрированное 22.11.14 в 5:05:03 UT, может рассматриваться как кандидат в гамма-всплески. Это событие также наблюдалось над Антарктидой (см. рис. 1, №6) и, по-видимому, также не было связано с грозовой активностью. С помощью прибора ДУФ было зарегистрировано несколько тысяч атмосферных всплесков УФ и красного излучения. Временные профили зарегистрированных вспышек отличаются большим разнообразием. Среди них есть как одиночные всплески, так и очень сложные структуры, возможно обусловленные высвечиванием обширных областей, содержащих возбужденные молекулы азота и кислорода. В эксперименте с прибором ДУФ на спутнике «Верное» также подтверждено обнаруженное ранее на спутнике «Университесткий-Татьяна-2» новое явление серии вспышек ультрафиолетового излучения (Садовничий и др., 2011). Помимо отдельных событий и серий вспышек, наблюдающихся в основном над материками в областях активного грозообразования, довольно много всплесков было зарегистрировано над Мировым океаном и на высоких широтах. Последние в основном были зарегистрированы в Южном полушарии вплоть до Антарктиды (см. рис. 1). Следует отметить, что всплески, наблюдавшиеся в полярных областях, характеризуются временными профилями в виде одиночных пиков, которые видны и в УФ, и в красном каналах (см. рис. 2). 47
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz