Саянская солнечная обсерватория

Обсерватория расположена вблизи посёлка Монды (Бурятия) в 320 км от Иркутска в горах на высоте 2000 м. Это вызвано спецификой основных задач обсерватории, требующих высокой прозрачности земной атмосферы для поляризационных измерений и наблюдений солнечной короны.

Инструменты

• Горизонтальный солнечный телескоп;
• Солнечный телескоп оперативных прогнозов;
• Внезатменный коронограф;
• Спектрографический комплекс космических лучей;
• Астрономический комплекс;

Солнечные телескопы

Основные задачи

• Измерения магнитных полей на Солнце.
• Спектральные и фильтровые наблюдения солнечных активных образований и динамических процессов в солнечной атмосфере.

Универсальный автоматизированный солнечный телескоп (АСТ) с комплексом магнитографов и спектрофотометров

Основные характеристики:

зеркало — Ø = 800 мм, фокусное расстояние 20 м; спектрограф — фокусное расстояние 7 м; дифракционная решетка — размер 200 × 300 мм, 600 штр./мм

Оборудование: вектор-магнитограф, спектрполяриметр

Горизонтальный солнечный телескоп включает в себя целостатную установку — систему из двух плоских зеркал диаметром 800 мм, обеспечивающую непрерывное слежение за Солнцем. Целостат направляет солнечный свет на главное сферическое зеркало диаметром 800 мм с фокусным расстоянием 20 м, которое строит изображение Солнца на зеркальной щели спектрографа и фотогиде. При хороших атмосферных условиях пространственное разрешение телескопа составляет около 1”. Автоматизированная система управления (АСУ) позволяет контролировать состояние инструмента и задавать нужные параметры наблюдений. Телескоп оснащен солнечным магнитографом для измерения магнитных полей и скорости движения плазмы в солнечной атмосфере и регистрации их изменений со временем. В стадии тестирования работает новый спектрополяриметр для измерения солнечных магнитных полей и лучевых скоростей в активных областях. Разработан комплекс программ для обработки данных спектрополяриметра, а также графический интерфейс для вычисления профилей Стокса и построения карт параметров Стокса в реальном времени. Свыше 30 изобретений было сделано в процессе совершенствования вспомогательного оборудования и методов исследования с помощью этого телескопа. АСТ входит в число крупных солнечных телескопов мира.

Некоторые важные результаты, полученные с помощью наблюдений на АСТ

Впервые была получена детальная картина всплытия магнитного поля активной области из нижних слоев Солнца на поверхность, обнаружены новые закономерности структуры и динамики магнитного поля на разных стадиях эволюции активной области. Показано, что магнитный поток активной области не полностью диссипирует в процессе ее эволюции или покидает Солнце, а часть его погружается обратно в нижние слои Солнца. Обнаружены особые свойства конвективных движений в активной области — кольцевые конвективные структуры вокруг пятна, взаимодействие которых с магнитным полем определяет стабильность солнечных пятен, их эволюцию и время жизни. Большой объем спектральных наблюдений хромосферы солнечных пятен в линиях Н и К Са II использован для построения самосогласованной модели хромосферы тени пятна. Исследования колебаний интенсивности типа «вспышка в тени», сопоставление плотности магнитного потока с плотностью потока хромосферной эмиссии указывают на источник нагрева активной хромосферы – это медленная магнитоакустическая мода МГД-волн. Изменения контуров линий Н и К во времени показывают, что процесс «вспышка в тени» охватывает атмосферу Солнца от температурного минимума до средней хромосферы. Экспериментально обнаружены бегущие волны в хромосфере тени пятна. Показано, что кажущееся распространение в горизонтальном направлении этих волн как и бегущих волн полутени является следствием осесимметричного наклона магнитных силовых линий в пятне Исследования структуры магнитного поля и токов в пятнах свидетельствуют о наличии двух подсистем магнитного поля в полутени пятна. Обнаружены крутильные колебания солнечных пятен на фотосферном уровне с периодом около 20 минут и колебания величин максимальных скоростей эвершедовских движений с периодами 20-100 минут. Крутильные колебания и вариации радиальной скорости звершедовских движений объясняются как реакция всего пятна в ответ на внешнее возмущение. Впервые обнаружены долгопериодные колебания (40-80 минут) допплеровской скорости в протуберанцах и волокнах, изучены характеристики колебаний в спокойных и предэруптивных волокнах. Выполнен обширный цикл многоуровневых исследований колебательных мод в факельных активных областях и корональных дырах. Показана их важная роль в процессах обмена энергией между слоями солнечной атмосферы.

Проблемно-ориентированный солнечный телескоп оперативных прогнозов (СТОП) для измерения слабых фоновых магнитных полей и магнитного поля Солнца как звезды

Основные характеристики:

Йенш-целостат с зеркалами диаметром Ø = 300 мм;

Двухлинзовый объектив диаметром Ø = 200 мм с фокусным расстоянием 5 м;

Сканирующий фотогид

спектрограф Литрова с фокусным расстоянием 5 м с дифракционной решеткой.размером 200 × 300 мм, 600 штр./мм.

Наблюдения с разным пространственным (угловым) разрешением обеспечиваются перемещением объектива и фотогида вдоль оптической скамьи.

Оборудование: спектромагнитограф продольного поля.

Солнечный телескоп оперативных прогнозов предназначен для измерений магнитного поля Солнца как звезды и слабых крупномасштабных магнитных полей (КМП) по всему диску одновременно в нескольких спектральных линиях. Хорошо известно, что магнитное поле Солнца вытягивается солнечным ветром в межпланетное пространство (из корональных дыр) и наша Земля находится внутри гелиосферы и подвержена воздействию солнечного ветра и межпланетного магнитного поля. Измеряя распределение магнитного поля на поверхности, мы можем на основе эмпирических закономерностей и теоретических моделей определить магнитное поле и параметры солнечного ветра на орбите Земли и использовать эту информацию для прогноза геомагнитных возмущений. СТОП и предназначен для решения прикладных проблем такого типа. Но кроме этого синоптическая информация о магнитном поле Солнца как звезды и его распределении по поверхности Солнца служит для решения фундаментальных проблем солнечного динамо и переменности Солнца на различных масштабах времени. Стоксометрические измерения КМП позволяют решать широкий круг физических задач в исследованиях природы солнечных магнитных полей и методов прогноза параметров гелиосферы.

Большой внезатменный солнечный коронограф

Основные характеристики: тип — телескоп системы Никольского с однолинзовым объективом Ø = 535 мм с фокусным расстоянием 12 м.

Оборудование: спектрограф с фокусным расстоянием 8 м и решеткой 300 × 300 мм.

Внезатменный коронограф Саянской обсерватории является одним из крупнейших в мире. Он предназначен для изучения короны вне затмений и хромосферы с очень низким паразитным рассеянным светом. Коронограф оснащен спектрографом и узкополосными фильтрами. В последние годы на этом инструменте выполнен цикл работ по изучению динамики хромосферных спикул — тонкоструктурных выбросов плазмы в хромосферу и корону Солнца. Обнаружены новые закономерности в динамических свойствах спикул и их колебаний. Эти новые знания позволили приблизиться к разрешению проблем существования и механизма нагрева солнечной короны — внешней атмосферы Солнца, нагретой до температуры в 1 миллион градусов, тогда как видимая поверхность Солнца имеет температуру около 6 тысяч градусов.

Саянский спектрографический комплекс космических лучей ИСЗФ СО РАН

Основные задачи: мониторинг радиационной обстановки и электромагнитных условий в космическом пространстве.

Характеристики и оборудование: Саянский горный спектрографический комплекс состоит из трех автоматических станций космических лучей, расположенных на разных высотах — 475 м (ИРКУТСК), 2000 м (ИРКУТСК 2) и 3000 м (ИРКУТСК 3) над уровнем моря, оснащенных нейтронными супермониторами 18-НМ-64, 12-НМ-64 и 6-НМ-64, соответственно. Диапазон спектральной чувствительности от 3 до 30 — 50 ГэВ. Статистическая точность наблюдений за часовой период накопления 0.1%.Характеристики станций КЛ ИСЗФ СО РАН

Станция КЛ ИРКУТСК

Непрерывные наблюдения нейтронной компоненты начаты в п. Зуй в 1956 году. В 1998 году станция была перенесена в г. Иркутск в павильон на территории ИСЗФ СО РАН. Данные станции КЛ ИРКУТСК: часовые и минутные значения интенсивности нейтронной компоненты неисправленные, исправленные на давление, значения давления в реальном времени.

Станция КЛ ИРКУТСК 2

Данные станции КЛ ИРКУТСК 2: часовые и минутные значения интенсивности нейтронной компоненты неисправленные, исправленные на давление, начения давления в реальном времени.

Станция КЛ ИРКУТСК 3

Данные станции КЛ ИРКУТСК 3: часовые и минутные значения интенсивности нейтронной компоненты неисправленные, исправленные на давление, значения давления в реальном времени.Данные станций КЛ ИСЗФ СО РАН, доступные для пользователей

Саянский спектрографический комплекс космических лучей является единственным горным комплексом в России. Использование данных Саянского спектрографического комплекса совместно с мировой сетью станций позволяет разделять эффекты в космических лучах на эффекты магнитосферного и межпланетного происхождения, исследовать распределение интенсивности космических лучей по небесной сфере в отдельных энергетических интервалах, исследовать вариации анизотропии и энергетического спектра галактических и солнечных космических лучей и на основании этого осуществлять диагностику электромагнитных и радиационных условий в межпланетном пространстве.

Астрономический комплекс Саянской солнечной обсерватории

Комплекс звездных телескопов, создавался для исследования объектов в околоземном космическом пространстве.

Модернизированный телескоп АЗТ-14

Автоматизированный телескоп на монтировке АПШ-6, с диаметром главного зеркала 48 см. Линзовый корректор, установленный в первичном фокусе, позволяет получить поле зрения до 2 градусов. Эквивалентное фокусное расстояние – 1.2 м. На телескопе проводятся регулярные наблюдения по поиску и траекторным измерениям высокоапогейных объектов космического мусора в околоземном космическом пространстве.

Телескопы серии АЗТ-33

Инфракрасный телескоп АЗТ – 33ИК:оптическая система Ричи-Кретьена, диаметр главного зеркала – 1.6 м, фокусное расстояние – 30 м, поле зрения – 12 угл. минут. Конструкция телескопа оптимизирована для наблюдений в ИК- диапазоне спектра. На телескопе установлена оптическая система видимого диапазона с редуктором фокусного расстояния (f/4.4) и полем зрения 8 x 7 угл. минуты, фотометрическая и спектральная аппаратура. Телескоп предназначен для измерений фотометрических и спектральных характеристик различных космических объектов в оптическом и ИК-диапазонах спектра. На АЗТ-33ИК проводятся фотометрические измерения объектов космического мусора в околоземном космическом пространстве, оптических послесвечений гамма-всплесков, фотометрические и спектральные измерения квазаров, активных ядер галактик, скоплений галактик и других объектов, в том числе, в рамках наземной поддержки рентгеновской космической обсерватории «Спектр-РГ».

Широкоугольный телескоп АЗТ–33ВМ с полем зрения до 3 градусов: модифицированная схема Ричи-Кретьена с предфокальным корректором, диаметр главного зеркала – 1.6 м, фокусное расстояние – 5.6 м. Телескоп служит для проведения высокоскоростных обзоров экваториальной области неба для обнаружения и каталогизации высокоапогейных космических объектов, а также для поиска, обнаружения и измерения характеристик неизвестных и опасных космических объектов (астероидов и комет), сближающихся с Землей, на предельных дальностях.

Список сотрудников