спутник наблюдения за окружающей средой

Абай атындағы ҚазҦПУ-нің Хабаршысы, «Жас ғалым. Ізденістер. Мәселелер. Зерттеулер» сериясы, №1(7), 2016 ж. 
94 
 
 
Изучение солнечных вспышек необходимо для создания научно обоснованного, надежного прогноза 
радиационной обстановки в ближнем космосе. В этом практическая задача теории вспышек. Важно, одна-
ко, и другое. Вспышки на Солнце необходимо изучать для понимания различных вспышечных явлений в 
космической плазме. В отличие от вспышек на других звездах, а также многих других анало-гичных (или 
кажущихся аналогичными) нестационарных явлений во Вселенной, солнечные вспышки доступны само-
му  всестороннему  исследованию практически  во всем  электромагнитном диапазоне  - от километровых 
радиоволн  до  жестких  гамма-лучей.  Физика  солнечных  вспышек  -  своеобразный  разрез  через  многие 
области современной физики: от кинетической теории плазмы до физики частиц высоких энергий. 
 
1 Кужевский Б.М. «Наука в России», т.4, 2002, - стр. 4-11. 
2 Кузнeцoв В.Д. «Кocмичecкиe иccлeдoвaния Coлнцa» // УФН. - 2010. - №9. - Т.180. - C. 988-989. 
3 Осокин  А.Р.  «Солнечные  вспышки  с  различной  эффективностью  ускорения  частиц  и  их  стохастическая 
модель» // Троицк-2007. 
4 http://ziv.telescopes.ru/ 
5 http://www.spacephys.ru/ 
Тҥйіндеме 
Алмаева Эльвира Жолтайқызы - Абай ат.ҚазҦПУ 6М011000-«Физика» мамандығы бойынша 2-курс магистранты 
Кҥндегі белсенді процестер 
Жер  планетасында  болып  жатқан  геологиялық  және  климаттық  процестер,  ӛмірдің  пайда  болуы,  адамның 
жаратылуы және оның «homo sapiens» деңгейіне дейінгі дамуы, осы барлық ӛмірде болып жатқан ӛзгерістер кҥннің 
белсенді  процестеріне  байланысты.  Біз  Кҥн  атмосферасында  ӛмір  сҥріп  жатырмыз  деп  айтуға  толықтай  негіз  бар. 
Сол  себепті  жан-жақты  зерттеулер  нәтижесі  бойынша,  Кҥн  атмосферасындағы  ӛтірп  жатқан  процестерді  зерттеу 
маңызды деп танылды, яғни ондағы бейтарап және зарядталған бӛлшектер, аса қуатты электромагниттік сәулелену 
процесінің жҥруі оның басқа да объктілеріне, Жер планетасына да әсер етеді.Сондықтан онда ӛтін жатқан физика-
лық процестер біз ҥшін де маңызды. 
Осы  мақалада  Кҥн  жарқылы,  қоршаған  ортаны  бақылауға  арналған  Геостационарлық  операциялық  спутник 
қарастырылған. Алынған нәтижелерді график тҥрінде GOES 15 және GOES 14 спутнигі арқылы бақылауға болады. 
Осы он жылдың ішіндегі бақылаулар бойынша Кҥн жарқылы және оның белсенді процестері қарастырылған. 
Кілтік сӛздер: Электромагниттік, протон, спутник, жҧлдыздар, радиотолқындардың, кҥн жҥйесіндегі ғарыштық 
сәулелер 
 
Summary  
Almaeva Elvira Zholtaikyzy - - KazNPU named after Abai undergraduate 2 - course in the specialty 6M011000 - "Physics" 
Active processes in the sun 
All that is happening with the Earth as a planet, including geological and climatic processes on it, the origin of life, its 
evolution from a primitive level to «homo sapiens», spiritual and mental life, both individual and entire peoples - all due to the 
"life "of solar activity. In a certain sense we can say that we live in the solar atmosphere. That is why a comprehensive study 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Молодой ученый. Поиски. Проблемы. Исследования», №1(7), 2016 г. 
95 
of our heavenly body is very important, especially the study of the processes taking place in its atmosphere. Due to the strong, 
albeit spatially local, relatively short-term release of energy, they are accompanied by the generation of neutral and charged 
particles as well as the most powerful electromagnetic radiation that permeate interplanetary space, to effectively act on its 
facilities, including the Earth. Therefore, the physical processes occurring in it is extremely important to us. 
In this article provides solar flares registered Geostationary Operational satellite monitoring of the environment. The data 
in  the  graph  are  conducted  satellite  tracking  GOES  15  and  GOES  14.  The  results  of  the  observations  (in  recent  decades) 
outbreaks and the associated active phenomena, which are accompanied by magnetic disturbances. 
Keywords: Electromagnetic, proton, satellite, stars, radio waves, solar cosmic rays 
 
УДК 52-1/-8 
 
ВСЕВОЛНОВАЯ СОВРЕМЕННАЯ АСТРОНОМИЯ 
 
З.Н. Онгарова – КазНПУ им. Абая магистрант 2-курса по специальности 6М011000 – «Физикa», 
Научный руководитель: PhD, ст.преп Д.М. Насирова  
 
В данной статье рассматривается ряд наблюдательных открытий, полученных с помощью наземных и космиче-
ских телескопов. Вселенная насыщена светом. Сюда включают электромагнитные волны не только видимого, но и 
смежных диапазонов. Ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение образуют так называемую оптическую 
область спектра. Выделение такой области обусловлено не только близостью соответствующих участков спектра, но 
и общностью методов и приборов, используемых для их исследования. XVII век по праву называют ―золотым веком 
оптики‖. В это время были открыты новые свойства света, изобретены телескоп и микроскоп.Современная астроно-
мия является всеволновой и всекорпускулярной, экспериментальной и эволюционной наукой. 
Ключевые  слова:  Электромагнитного,  рентгеновских,  пульсары,  оптический,  нейтронные  звезды,  спутник, 
галактика, радиоволн, солнечные космические лучи 
 
Современная астрономия является всеволновой и всекорпускулярной, экспериментальной и эволюци-
онной наукой. Космические объекты  наблюдаются  во  всех диапазонах  их  излучения  и  исследуются  на 
протяжении всей эволюции и во взаимосвязи между собой. Средства космонавтики позволяют проводить 
прямое изучение космических тел, явлений и процессов [www.astronet.ru]. 
Значительно  возросла  практическая  значимость  астрономических  исследований,  способствующих 
развитию физики, химии и других естественных наук, техники и энергетики. Связь астрономии с другими 
науками, технологией и культурой сложная, многообразная и неоднозначная. 
С  учетом  уязвимости  современной  цивилизации,  растет,  к  действию  космических  факторов  задачи 
земной экологии требуют астрономических наблюдений и наблюдений из космоса не только за Землей, 
но и за ближним космосом [2].  
Вселенская уникальность человечества приобретает в условиях развития технической цивилизации и 
острых социальных преобразований особое значение. В каждом космическом явлении и процессе видны 
проявления  основных,  фундаментальных  законов  природы.  На  основе  астрономических  исследований 
формируются принципы познания материи и Вселенной, важнейшие философские обобщения. Астроно-
мия продолжает оказывать влияние на развитие всех философских учений [3]. 
Наиболее обширные и длительные наблюдения НЗ - наблюдения радиопульсаров в радиодиапазоне - 
не  входят  в  данный  обзор.  Из  прочих  данных  самыми  подробными  являются  рентгеновские  и  гамма 
наблюдения. В радио-, ИК- и оптическом диапазонах о НЗ получено заметно меньше сведений.  
 
Название источника 
Поток a) 
(Пульсации) 
[отчетю/с](%) 
Фф. 
Темп.[эВ] 
NH 
[10 
20
см
-2
] 
log 
 
Период Т[c] 
RX J185635- 3754 
3.64(4.5%) 
7
5
 
2 
4.9 
- 
RX JO720.4 - 3125 
1.69(9%) 
9
7
 
3
1
 
5.3 
37
8
 
RBS1223 
(1RXSJ130848.6+212708) 
0.29(20±2%) 
18
1
 
~ 
˃4.1 
15
5
 
RBS1556  
(RX J1605.3+3249) 
0.88 
00
1
 
˂ 
˃3.5 
- 
RX JO806.4 - 4123 
0.38(6.2%) 
8
7
 
5
2
 
˃3.4 
.37
11
 
RX JO420.0-5022 
0.11(34±14) 
7
5
 
7
1
 
˃3.3 
.7
22
 

Абай атындағы ҚазҦПУ-нің Хабаршысы, «Жас ғалым. Ізденістер. Мәселелер. Зерттеулер» сериясы, №1(7), 2016 ж. 
96 
Таблица 1. Слабые рентгеновские источники в диске Галактики (из работы Тревес и др. 2000 с 
дополнениями) [2-3] 
 
a)
  Отсчеты  для  спутника  РОСАТ.  Доля  пульсирующего  излучения  взята  из  работы  (Хаберл,  Завлин 
2002).  
b)
 f
X
 и f
V
 - потоки в рентгеновском (РОСАТ) и оптическом диапазонах, соответственно. 
 
Для одиночных радиотихих нейтронных звезд наиболее важным оказался рентгеновский диапазон. К 
ним относятся радиотихие нейтронные звезды, слабые рентгеновские источники в шаровых скоплениях, 
источники в остатках сверхновых, аномальные рентгеновские пульсары и источники мягких повторяю-
щихся гамма-всплесков.  
Спутником РОСАТ открыто уже семь радиотихих нейтронных звезд. Еще один кандидат (MS 0317) 
был  открыт  ранее  на  обсерватории  "Эйнштейн",  однако  в  последнее  время  стало  очевидным,  что  он 
является внегалактическим объектом (мы благодарим Г.Г. Павлова за соответствующее замечание). Это 
относительно яркие объекты (
 отсчета в секунду). Два источника зарегистрированы в оптическом 
диапазоне (RX J1856 и RX J0720). Для остальных существуют только верхние пределы (см. таблицу 1).  
Последующие  наблюдения  на  этом  спутнике  показали  наличие  лишь  небольшой  популяции  слабых 
рентгеновских источников в диске Галактики, которые по-видимому являются одиночными нейтронны-
ми  звездами  (охлаждающимися  или  аккрецирующими)  (см.  Хаберл  и  др.  1998,  Тревес  и  др.  2000, 
Нойхойзер,  Трюмпер  1999;  последний  кандидат  описан  в  работе  Зампьери  и  др.  2001).  Основным 
аргументом  в  пользу  такой  интерпретации  является  аномально  высокое  отношение  рентгеновской 
светимости  к  оптической  (log 
).  Отсутствие  радиоизлучения,  а  также  тепловой  спектр 
свидетельствуют о том, что объекты не являются классическими радиопульсарами.  
У  четырех  объектов  "великолепной  семерки"  наблюдаются  пульсации  рентгеновского  потока  с 
периодами  5-20  секунд.  Длительные  (450  000  сек)  наблюдения  наиболее  изученного  источника  RX 
J185635-3754 (Рэнсом и др. 2001) показали отсутствие пульсаций вплоть до нескольких процентов.  
Для двух источников измерены производные периода. В работе Дзане и др. (2002) получено значение 
для  источника  RX  J0720.4-3125.  Хамбарян  и  др.  (2001)  приводят  значение 
для источника RBS1223.  
Для  понимания  ключевого  вопроса  о  начальных  параметрах  нейтронных  звезд  крайне  важным 
классом объектов являются источники в остатках сверхновых (обзор по механизмам вспышек см. в Янка 
и др. 2001). В последнее время открыто несколько компактных источников в остатках сверхновых (см. 
Павлов и др. 2001a). По всей видимости это молодые НЗ, многие из которых не являются радиопульсара-
ми  (см.  таблицу  2).  Количество  радиотихих  НЗ  в  остатках  сверхновых  уже  сравнимо  с  количеством 
радиопульсаров в остатках. По этой теме существует обширная библиография (см. таблицу 2).  
Ученые  выделяют  три  основные  гипотезы,  объясняющие  появление  компактных  рентгеновских 
источников  в  остатках  сверхновых:  тепловое  излучение  поверхности  молодой  горячей  НЗ,  нетепловое 
излучение молодого пульсара (в этом случае следует ожидать если не регистрации самого пульсара, то 
хотя  бы  возникновения  плериона),  возвратная  аккреция  на  молодую  НЗ  (или  черную  дыру)  вещества 
остатка сверхновой (fall-back).  
Важными  наблюдательными  фактами  для  интерпретации  природы  источников  являются  наличие 
периодов и переменность рентгеновского потока. Периоды АРП и МПГ лежат в диапазоне 5-12 секунд. 
Другие  источники  обладают  короткими  периодами  (например  p=0.325  с  и  производная  периода 
у источника в Kes 75 (Мерегетти и др. 2002а), p=0.424 с у источника в G296.5+10, для 
этого  объекта  также  измерена  производная  периода 
(Павлов  и  др.  2002)). 
Источники в RCW 103 и G29.6+0.1 показывают существенную переменность рентгеновского излучения 
на больших временах, поток при этом может изменяться на порядок.  
RBS1774  
(1 RXJ214303.7+065419) 
0.18 
0
9
 
6
4
 
˃3 
- 

Вестник КазНПУ имени Абая, серия «Молодой ученый. Поиски. Проблемы. Исследования», №1(7), 2016 г. 
97 
Радиопульсары в остатках сверхновых являются подклассом наиболее молодых пульсаров, и потому 
чрезвычайно важны для определения начальных параметров нейтронных звезд [3].  
 
Таблица 2 - Компактные рентгеновские источники в остатках сверхновых (из работы Чакрабарти и др. 
2000 с дополнениями из Хелфанд 1998) [4] 
 
Название источника т остатка 
Тип остатка 
Период, с 
Ссылки 
Cas A 
ч.
Оболо
 
- 
Чакрабати и др.(2000) 
1E 1207.4 – 5209 
(G296.5 + 10) 
Ч.
Оболо
 
4 
0.42
 
Мерегетти и др. (1996) 
Павлов и др (2000) 
AX JO851.9 – 4617.4 (G266.2 – 1.2) 
Ч.
Оболо
 
- 
Слейн и др.(2001) 
Мерегетти(2000) 
PSR J1846 – 0258 
 (Kes 75) 
З.
Компо
 
5 
0.32
 
Готтхелф и др. (2000) 
1E 1438.7-6215 
(RCW 86) 
Ч.
Оболо
 
- 
Винк и др (2000) 
RX J0201.8+6435(3C58) 
н
Плерио
 
5 
0.06
 
Мюррей и др.(2002) 
RX J0007.0+7302(CТА1) 
н
Плерио
 
- 
Чакрабарти и др. (2002) 
SGR 1627-41 
(G337.0-0.1) 
МПГ 
6.41 
Харлей (1999) 
 
МПГ представляют собой объекты, демонстрирующие случайные (непредсказуемые) периоды вспы-
шечной активности в мягком (
 кэВ) гамма-диапазоне (см. каталог МПГ в статье Аптекарь и др. 
2001).  Периоды  активности  длятся  от  дней  до  месяцев.  Вспышки  соответствуют  светимости  выше  эд-
дингтоновской для объекта солнечной массы. Иногда происходят гигантские вспышки, которые характе-
ризуются более жестким спектром и энергией в тысячи раз больше, чем выделяется в обычной вспышке.  
В спокойном состоянии МПГ наблюдаются как относительно мягкие рентгеновские источники. Всего 
на данный момент  известно 4  таких источника: SGR 1900+14 (p=5.16  с), SGR 1806-20 (p=7.47 с), SGR 
1627-41 (p=6.4 с), SGR 0525-66 (p=8 с). (см. обзоры в Израел и др. 2001, Мерегетти 1999, Харлей 1999, 
Томпсон  2000).  Некоторые  из  них  находятся  в  остатках  сверхновых,  однако  степень  достоверности 
генетической связи между МПГ и остатками остается под вопросом (см. таблицу 2). Источник SGR 1806-
20 находится в скоплении массивных звезд (Эйкенберри 2002).  
АРП  были  выделены  в  отдельный  класс  в  1995  году.  Они  характеризуются  близкими  периодами 
порядка 6-12 секунд (1E 1048.1-5937 - 6.44 с; 4U 0142+61 - 8.69 с; 1E 1841-045 - 11.77 с; 1E 2259+586 - 
6.98 с; 1RXS J170849.0-400910 - 10.99 с; AX J1845-0258 - 6.97 с), низкими светимостями (
 эрг 
с
) и более мягким спектром,  чем  у обычных  рентгеновских пульсаров  в  тесных двойных системах, 
стабильной светимостью на больших масштабах времени (обычно для рентгеновских пульсаров в тесных 
двойных системах характерна заметная переменность), постоянным замедлением (т.е. отсутствием эпизо-
дов уменьшения периода вращения) и отсутствием данных о наличии второго компонента системы (см. 
обзоры Мерегетти 1999, Томпсона 2000 и Мерегетти и др. 2002б) [5]. 
В  последнее  время  появились  результаты  по  рентгеновской  спектроскопии  АРП  и  МПГ.  Спутник 
Чандра наблюдал АРП 4U 0142+61 (Джюэт и др. 2002). Не было найдено никаких указаний на присут-
ствие  в  спектре  эмиссионных  или  абсорбционных  линий.  Если  источник  является  магнитаром,  то  эти 
данные накладывают существенные ограничения на модель атмосферы.  
Особое место среди одиночных радиотихих НЗ занимает Геминга (однако, на очень низких частотах 
удалось зарегистрировать и радиоизлучение от этого объекта, см. Кузьмин и Лосовский 1997, Малофеев и 
Малов  1997,  Шитов  и  Пугачев  1998).  Объект  Геминга  (см.  Каравео  2000,  Биньями,  Каравео  1996)  был 
открыт в гамма диапазоне в 1973 г. на спутнике SAS-2. В 1992 г. Хальперн и Холт объявили об открытии 
периода  237  мс.  Источники  данного  типа  очень  трудно  обнаружить,  поэтому  доля  подобных  НЗ 
неизвестна даже примерно. Вероятно, что Геминга это радиопульсар, чей основной пучок излучения не 
попадает на Землю, поэтому  удается  наблюдать лишь низкочастотное  радиоизлучение.  Ожидается,  что 
будущие спутники (GLAST и др.) смогут увидеть в жестком диапазоне сотни НЗ такого типа в Галактике. 
Сегодня  известен  обдин  объект  очень  похожий  по  всоим  свойствам  не  гемингу  -  3EG  J1835+5918 
(Мирабал, Гальперн 2001)  
В настоящее время основная масса нейтронных звезд наблюдаются как радиопульсары. Сейчас число 
известных источников этого типа перевалило за тысячу, а в будущем с созданием километровой антенной 

Абай атындағы ҚазҦПУ-нің Хабаршысы, «Жас ғалым. Ізденістер. Мәселелер. Зерттеулер» сериясы, №1(7), 2016 ж. 
98 
решетки  станет  возможным  наблюдение  практически  всех  радиопульсаров  в  Галактике,  чей  пучок 
направлен на нас (Браун 1996). В связи с этим оказывается очень важным пытаться пронаблюдать все НЗ 
в этом диапазоне [6].  
В XIX в. для обнаружения инфракрасного излучения астрономы пользовались термопарами - двумя 
соединенными проволочками из разных металлов. Если место их соединения нагревают ИК-лучи, то на 
концах  проволочек  возникнет  электродвижущая  сила.  Измеряя  ее,  можно  узнать  интенсивность  лучей, 
попавших на термопару, а по ней - и температуру небесного тела. Именно так в прошлом веке определи-
ли  температуру  поверхности  Луны,  а  затем  и  планет.  Следующим  шагом  стало  создание  болометра. 
Главным элементом этого прибора является зачерненная полоска фольги специального состава, поглоща-
ющая ИК-лучи. Электрическое сопротивление фольги меняется при повышении температуры. Измерив 
это изменение, также можно установить интенсивность падающего на нее излучения. В настоящее время 
в качестве детекторов с успехом применяют и полупроводниковые кристаллы.  
И все же чувствительность этих приборов остается невысокой, а трудности измерений очень велики. 
Ведь в инфракрасном диапазоне излучают не только звезды и планеты, но и все предметы вообще, в том 
числе детали аппаратуры, "забивая" слабый сигнал от небесных тел. Чтобы ослабить эти помехи, аппара-
туру охлаждали - сначало "сухим льдом", позднее жидким азотом и наконец жидким гелием. Для умень-
шения  собственного  излучения  начали  охлаждать  и  сами  детекторы.  Только  после  этого  чувствитель-
ность  аппаратуры  стала  удовлетворять  требованиям  астрономов.  В  качестве  собирающих  устройств  в 
инфракрасных телескопах используются обычные вогнутые зеркала, как и при оптических наблюдениях. 
Однако  требования  к  точности  обработки  отражающей  поверхности  здесь  значительно  ниже,  поэтому 
изготовление рефлекторов с диаметрами зеркал 2-4 м особых технических сложностей не представляет. 
Наблюдения в ИК-лучах можно выполнять при помощи наземных телескопов, установленных высоко в 
горах,  со  стратостатов  и  даже  с  высотных  самолетов.  С  развитием  космической  техники  наступила 
очередь телескопов, размещаемых на спутниках. Большое значение имел вывод на околоземную орбиту в 
1983 году инфракрасного телескопа IRAS, в котором использовалось охлаждение приемной аппаратуры 
жидким гелием. Телескоп проработал на орбите год, пока не испарился весь 300-литровый запас гелия. За 
это время ученым удалось многое узнать об инфракрасной Вселенной [7]. 
 
1 www.astronet.ru 
2 Кононович Э.В., Мороз В.И. Общий курс Астрономии / Под ред. Иванова В.В. – 2-е изд. – М.: Едиториал УРСС, 
2004. – 544 с. – (Классический университетский учебник). 
3 Мартынов Д.Я. Общая астрофизика. - М.: Наука, 1974. 
4 Физика космоса. Маленькая энциклопедия, 1986. 
5 Стивен Маран. Астрономия для «чайников» = Astronomy For Dummies. – М.: «Диалектика», 2006. – С. 256. 
6 Повитухин Б.Г. Астрометрия. Небесная механика: Учебное пособие. – Бийск: НИЦ БиГПИ, 1999. – 90 с. 
7 http://galspace.spb.ru/index62-4.html 
 
 
Тҥйіндеме 
Онгарова З.Н. - Абай атындағы ҚазҦПУ 6М011000 – «Физика» мамандығы бойынша 2-курс магистранты 
Қазіргі кӛптолқынды астрономия 
Бҧл мақалада жерҥсті және ғарыштық телескоп кӛмегімен алынған бақылау жаңалықтардың бірқатар талқылан-
ған.  Әлем  қаныққан  жарық.  Мҧнда  ғана  емес,  сонымен  сабақтас  ауқымдар  кӛрінетін  электрмагниттік  толқындар 
қамтиды.  Оптикалық  облысы  спектрінің  кӛрінетін  және  ультракҥлгін,  инфрақызыл  сәуле  тіркестіретін  қҧрайды. 
Мҧндай  бӛлу  және  оларды  зерттеу  ҥшін  пайдаланылатын  әдістері  мен  қҧралдарының  болуымен  ғана  емес,  бірақ 
облыстың тиісті учаскелерді спектрін тҧтастығымен байланысты болды. Қҧқығы бойынша XVII ғасыр "деп атайды 
екен  алтын  оптика".  Сол  уақытта  жарықтың  жаңа  сипаттары,телескоп  және  микроскоп  ойлап  табылды.  Қазіргі 
астрономия кӛптолқынды және кӛпкорпускульярлы,тәжірибелік,эволюциялық ғылымға  

жүктеу/скачать 4,09 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: