Сибирский Радиогелиограф – уникальное окно в горячую атмосферу Солнца
Институт солнечно-земной физики СО РАН. Контактное лицо – чл.-корр. РАН Медведев Андрей Всеволодович, директор ИСЗФ СО РАН (эл. почта: medvedev@iszf.irk.ru, тел. 89149022519)
В Национальном гелиогеофизическом комплексе, создаваемом на базе обсерваторий ИСЗФ СО РАН, завершены тестовые испытания и достигнуты проектные характеристики на одном из первых инструментов класса мегасайенс — многоволновом Сибирском радиогелиографе (СРГ) (Рис. 1, слева), не имеющего аналогов в мире по широте частотного диапазона в сочетании с высоким пространственным и временным разрешением. Уже первые наблюдения Солнца на стадии тестирования антенных решеток, содержащих более 500 антенн с диаметром зеркал от одного до трех метров, дали новые знания о природе солнечной активности и опубликованы в 40 статьях, из которых 13 — в ведущих международных журналах. Получение результатов мирового уровня на стадии освоения гелиографа было обеспечено заблаговременной разработкой программного обеспечения для первичного анализа данных и моделирования механизмов солнечного радиоизлучения. Качество и уникальность данных наблюдений (Рис. 1, справа), наличие ПО для первичного анализа данных создали возможности для равноправного международного сотрудничества при исследовании практически всех структур и процессов в атмосфере Солнца. В результате презентации СРГ на Всесоюзной радиоастрономической конференции (Иркутск, 2025) было решено поддержать выдвижение коллектива создателей СРГ на присуждение Премии Правительства РФ.


Рисунок 1: слева — Общий вид антенной системы СРГ, состоящей из 528 антенных постов; справа — Пример радиоизображения Солнца, полученный на УНУ «Радиогелиограф» на частоте 6,2 ГГц.
Наблюдения спокойного Солнца обеспечивают всепогодный мониторинг индексов солнечной активности и корональных структур, источников солнечного ветра, необходимых для моделирования и прогноза процессов в ионосфере. Спектральные измерения микроволнового излучения активных областей позволяют получать уникальные данные о высотном распределении корональных магнитных полей – источнике солнечных вспышек доступные только для внеатмосферных инструментов.
Наиболее важные последние результаты, опубликованные в 2025 г.:
Наблюдения редкого события: кратковременного всплеска когерентного микроволнового излучения. Впервые экспериментально показано, что размер источника не превышает 2.2 угловых секунды, и его яркостная температура не менее 60 миллиардов К. Степень поляризации излучения ~100% указывает на мазерный механизм излучения. Наблюдения источников мазерного излучения в солнечной короне, в силу их яркости, компактности и монохроматичности, могут служить альтернативой in-situ измерениям параметров солнечной атмосферы, недоступных для измерений аппаратурными методами (Lesovoi, S.V., Gary, D.E., Globa, M.V., and Ivanov, E.F.: 2025, // Solar Physics, V. 300, 2, 23. doi:10.1007/s11207-025-02433-z).
Работа выполнена в рамках темы государственного задания 2025 г. «Методы и инструменты астрофизического эксперимента». Направление ПФНИ 2021-2030 гг.: 1.3.7.4. Солнце и околоземное космическое пространство, солнечно-земные связи).
Развитие нового направления в исследовании нагрева солнечной короны над активными областями по микроволновым наблюдениям СРГ. Разработаны алгоритмы и компьютерные программы для построения параметрической модели нагрева корональной плазмы, апробированные на восьми активных областях. Наилучшее согласие модели с наблюдениями было достигнуто либо для стационарного (непрерывного) режима нагрева, либо для нагрева высокочастотными нановспышками с короткими (менее 1 часа) интервалами между ними. Данный результат накладывает существенные новые ограничения на предлагаемые в настоящее время механизмы коронального нагрева (Fleishman G.D., Kuznetsov A.A., Nita G.M. Steady-state Heating of Diffuse Coronal Plasma in a Solar Active Region // The Astrophysical Journal 2025. Vol. 988. ID. 100, DOI: 10.3847/1538-4357/ade3dd; Kuznetsov A.A., Fleishman G.D., Nita G.M., Anfinogentov S.A. Magneto-thermal Coupling and Coronal Heating in Solar Active Regions Inferred from Microwave Observations // The Astrophysical Journal 2025. Vol. 991. ID. 186. DOI: 10.3847/1538-4357/adfc4b).
Работа выполнена в рамках темы государственного задания 2025 г. «Исследование процессов хромосферной и корональной активности Солнца». Направление ПФНИ 2021-2030 гг.: 1.3.7.4. Солнце и околоземное космическое пространство, солнечно-земные связи.