Представлено описи методик обробки спостережень і результати дослідження катаклізмічних змінних зір. Проведено вивчення 12-ти катаклізмічних змінних зір (2 поляри, 3 затемнені новоподібні системи і 7 Нових і карликових нових зірок) з використанням оригінальних багатокольорових фотометричних спостережень змінних зір. На підставі аналізу двоколірної фотометрії асинхронного поляра V1432 Орла знайдено третій тип мінімумів, що був ототожнений з акрецією речовини на другий магнітний полюс білого карлика. Розроблено геометричну модель акреції речовини одночасно на два магнітні полюси, що дозволило оцінити радіус захоплення речовини магнітним полем білого карлика, його масу та радіус. Уточнено орбітальний період і період обертання білого карлика. Визначено характерний час синхронізації системи, оцінено швидкість акреції речовини, оцінено напруженість магнітного поля та визначено кольорову температуру та показники кольору у характерних точках фазових кривих. У затемненої новоподібної V1315 Орла визначено кольорову температуру та показники кольору у характерних точках орбітальної фазової кривої. Зафіксовано ефект зменшення кольорової температури зі збільшенням глибини затемнення. Для обробки часових рядів розроблено пакет програм Multi-Column View, в якому реалізовано низку нових алгоритмів для обробки часових рядів багатоколірних спостережень змінних зірок. Розроблено кількісну модель чорнотільного випромінювання. Одержано залежності розподілу енергії у диску від певних параметрів системи, а саме: маси та радіуса білого карлика, радіуса акреційного диска, швидкості акреції. Для зірки V725 Орла уперше проведено фотометричну класифікацію. Виявлено надгорби, визначено їх період, оцінено орбітальний період, що, як виявилося, потрапляє у "провал періодів", на діаграмі розподілу орбітальних періодів катаклізмічних змінних зірок. Для таких зірок ES Дракона, GK Персея, MR Змії, RZ Малого Лева, VW Північної Корони, V603 Орла, V1494 Орла, QW Змії й HS 0728+6738 уточнено параметри змінності.

  Скачати повний текст

Одержано кількісні характеристики добових і сезонних варіацій концентрації електронів, температур електронів та іонів на різних фазах 23-го циклу сонячної активності у періоди, близькі до весняного та осіннього рівнодня, зимового та літнього сонцестоянь. Виконано детальний аналіз добових і сезонних варіацій головних параметрів геокосмічної плазми на різних фазах зазначеного циклу сонячної активності. Виявлено та пітверджено існування сезонної та піврічної аномалії у варіаціях концентрації електронів на висотах, близьких до висоти максимуму області F2 іоносфери. Побудовано регіональну напівемпіричну модель іоносфери, яка містить дані про концентрацію частинок, температури електронів та іонів, швидкість переносу плазми, а також густину повного потоку частинок, густину потоку частинок за рахунок амбіполярної дифузії, швидкості нейтральних вітрів у іоносфері, густину потоку тепла, яке переноситься електронами та величину енергії, що підводиться до електронного газу. Наведена модель містить дані про величини поздовжньої складової тензорів амбіполярної дифузії та теплопровідності електронного газу, частоти зіткнень заряджених і нейтральних частинок. Виконано дослідження, аналіз і моделювання ефектів у геокосмосі, які супроводжували затемнення Сонця 3 жовтня 2005 р. та 29 березня 2006 р. Виявлено особливості варіацій параметрів геокосмічної плазми, супутніх цим затемненням Сонця.

  Скачати повний текст

Досліджено властивості випромінювання, розсіяного на пилових частинках в атмосферах комет, реголіті астероїдів та навколозоряних оболонках молодих Ae/Be зір Хербіга, та вивчено природу цих об'єктів. Показано, що комети діляться на дві групи згідно певних фізичних критеріїв, відношення газ/пил, максимуму ступеня поляризації, кольору пилу та величини кольорової температури та наявності силікатних емісій на 10 та 18 мкм. Визначено, що група газових комет неоднорідна та містить комети з реально відмінними від пилових комет властивостями пилинок та комети, в яких низький ступінь поляризації та синій колір пилу, обумовлені низькою спектральною та просторовою роздільною здатністю використаної апаратури. Уперше одержано повні фазові залежності поляризації випромінювання астероїдів S- та E-типу. Відкрито збільшення ступеня лінійної та кругової поляризації в мінімумах блиску Ae/Be зір Хербіга, що підтвердило теоретичне передбачення цього явища внаслідок розсіяння світла на пилинках навколозоряних дисків під час затемнення зір густими пиловими хмарами.

  Скачати повний текст

Описано методики спостережень та їх обробки, наведено результати дослідження затемнюваних подвійних систем на стадії обміну масами чи еволюційно близьких до них, а також виявлення відмінностей у зірок, що знаходяться на близьких стадіях еволюції. Вивчено 7 затемнюваних систем (CD, And, DG Per, ZZ Cnc, RX Ari, BW Cas, AT Mon та IY Aur). У 2001 - 2003 рр. було проведено фотополяриметричні спостереження трьох затемнюваних систем - RY Per, VW Cyg, 393 Cyg (34, 37 і 65 ночей спостережень відповідно). На підставі аналізу п'ятикольорових поляризаційних спостережень затемнюваної подвійної системи RY Per виділено міжзоряну та власну складові спостерегуваєної поляризації. Ступінь власної поляризації системи поза затемненням досягає максимуму (0,23 %) у смузі B і швидко зменшується у разі зростання довжини хвилі. Відзначено, що така спектральна залежність величини поляризації свідчить про наявність у системі оптично товстого шару. на підставі результатів аналізу поляриметричних спостережень показано, що у даній системі практично відсутній оптично тонкий шар. Це доводить, що у субгіганті не має відбутися найближчим часом заповнення порожнини Роша та обмін речовиною практично відсутній. З використанням методів поляриметрії оцінено масу газової оболонки (RY Per), а у деяких зірок оптично тонкий шар не виявлено (V 393 Cyg), що може вказувати на взаємозв'язок цього шару з фазою еволюції. Зроблено висновок, що поляризаційні спостереження можна використовувати для діагностики еволюційної стадії затемнюваних подвійних систем.

  Скачати повний текст

Дана дисертація присвячена вивченню хвильових варіацій концентрації електронів в F-області іоносфери в характерні геофізичні періоди, а також аперіодичних і квазіперіодичних збурень в іоносфері, викликаних сонячними затемненнями, польотом і вибухом Челябінського метеороїда, впливом потужного радіовипромінювання, віддаленої на тисячі кілометрів потужної радіосистеми.Для спостережень за станом іоносфери в дисертації використовується найпоширеніший у світовій практиці радіофізичний метод вертикального зондування іоносфери. Для аналізу результатів спостережень використовувалися методи математичної статистики та статистичної радіофізики, а також системний спектральний аналіз, в основу якого покладені віконне перетворення Фур'є, адаптивне перетворення Фур'є, а також вейвлет-перетворення. Досліджена реакція концентрації електронів F-області іоносфери на сонячні затемнення 4 січня 2011 р. і 20 березня 2015 р. над м. Харків, а також над Європою. Досліджена реакція концентрації електронів F-області іоносфери на падіння Челябінського метеороїда 15 лютого 2013 р. Досліджена реакція іоносфери на вплив на неї потужного радіовипромінюванням радіотехнічної системи, віддаленої від місця спостереження на відстань близько 1000 км. Досліджені добово-сезонні варіації концентрації електронів у максимумі шару F2 іоносфери в періоди росту та спаду сонячної активності. Встановлено основні параметри збурень, викликаних сонячними затемненнями, падінням Челябінського метеороїда і потужним радіовипроміненням.^UThis dissertation is dedicated to the study of wave variations in the electron density in the F-region of the ionosphere in main geophysical periods, as well as aperiodic and quasiperiodic disturbances in the ionosphere caused by solar eclipses, flight and the explosion of the Chelyabinsk meteoroid, by the influence of powerful radio transmission, spaced by thousands kilometers from a powerful radio system.In order to observe the state of the ionosphere the radiophysical method of vertical sounding of the ionosphere in the dissertation was used. For the analysis of the results of observations, methods of mathematical statistics and statistical radio physics were used, as well as system spectral analysis, based on the windowing Fourier transform, adaptive Fourier transform, and also wavelet transform.Was research of the reaction of the electron concentration of the F-region of the ionosphere to the solar eclipse on January 4, 2011 and March 20, 2015, over Kharkiv, and over Europe. Research of the reaction of the electron density F-region of the ionosphere at the fall of the Chelyabinsk meteoroid February 15, 2013. Research of the ionosphere reaction at the powerful radio transmission of the radio engineering system spaced from the observation site at a distance of about 1000 km. Research of diurnal and seasonal variations of the electron density at the ionospheric F2-peak during periods of growth and decline of solar activity. The main parameters of disturbances caused by solar eclipses, the falling of the Chelyabinsk meteoroid and powerful radio transmission are determined.

Інтерес до вивчення неоднорідної структури іоносфери Землі ґрунтується на щохвилинному використанні у повсякденному житті радіозв'язку та освоєнні навколоземного космічного простору. Іоносфера використовується людством для радіозв'язку на великих відстанях. Для правильного використання того чи іншого частотного діапазону радіохвиль варто враховувати особливості іоносфери, її просторову та часову мінливість. Крім того, кожна область іоносфери характеризується процесами фонової іонізації, що залежать від пори року, доби, сонячної активності, географічного розташування та геомагнітної активності. Відомо, що атмосфера та іоносфера Землі знаходяться під впливом зовнішніх процесів як природного так і техногенного походження. Серед них важливу роль відіграють сонячний термінатор (СТ), сонячні затемнення, магнітні бурі, землетруси, цунамі, вибухи, старти ракет, потужне радіовипромінювання і т. ін. Основним механізмом поширення енергії та імпульсу від таких збурень в атмосфері є акустико-гравітаційні хвилі (АГХ). В свою чергу АГХ, що генеруються в нижній атмосфері та забезпечують зв'язок з верхньою, на висотах іоносфери часто мають прояви у вигляді рухомих іоносферних збурень (РІЗ). РІЗ призводять до спотворень радіохвиль, що впливає на роботу засобів радіолокації, радіозв'язку та супутникової навігації (погіршуючи точність геопозиціонування). Дослідження генерації АГХ і РІЗ, особливостей їхнього поширення та руйнування, сприяють покращенню прогнозування плазмових збурень та врахування їх дії на функціонування радіосистем різного призначення. Саме тому вивчення і моніторинг АГХ і РІЗ є актуальною задачею радіофізики та фізики атмосфери і геокосмосу, що має не тільки фундаментальне, а й велике прикладне значення. Одним з найбільш інформативних вимірювальних інструментів для іоносферної діагностики є радар некогерентного розсіяння (НР). В обсерваторії Інституту іоносфери НАН і МОН України (м. Харків) розташований єдиний у центральній Європі радар НР. Радар дозволяє отримувати дані про стан іоносфери в діапазоні висот від 100 до 1500 км. Більш повну інформацію про її параметри, на висотах нижче максимуму іонізації, одержують завдяки використанню іонозонду. Метою дисертаційної роботи є виявлення РІЗ, які викликані високоенергійними природними процесами, та аналіз їх параметрів за даними радарів НР; порівняльний аналіз параметрів РІЗ над різними довготними секторами для різних геофізичних умов та рівнів сонячної активності; фізичне тлумачення спостережуваних іоносферних ефектів.Наукова новизна дисертаційної роботи визначається поставленими завданнями та вперше отриманими результатами і полягає у наступному. 1. Вперше отримано характеристики РІЗ над Україною у діапазоні періодів 5 - 125 хв протягом багаторічного моніторингу стану іоносфери методом НР з 2006 р. по 2018 р. у спокійних умовах. Продемонстровано, що найбільша кількість РІЗ спостерігалася поблизу зимового сонцестояння та осіннього рівнодення.2. Оцінено основні параметри РІЗ поблизу характерних геофізичних періодів та під час геокосмічної бурі 1 – 3 вересня 2016 р. Встановлено взаємозв'язок низки РІЗ зі змінами магнітного поля в високих широтах.3. Вперше за даними радара НР Інституту іоносфери встановлено наявність ВМ РІЗ протягом усього року, що вказує на відсутність чітко вираженої залежності появи таких структур відносно рівня геомагнітної активності. 4. Проведено порівняння фонових параметрів іоносфери в періоди весняного рівнодення та літнього сонцестояння у 2016 р. за даними радарів НР Інституту іоносфери та обсерваторії Хейстек МТІ. Практична значимість отриманих результатів полягає у наступному.Дані, про варіації характеристик РІЗ над Східною Європою необхідні для поглиблених знань фізики процесів, що протікають в іоносфері та механізмів взаємодії між різними шарами атмосфери. Отримані результати параметрів СМ та ВМ РІЗ можуть бути використані при розробці моделі неоднорідної структури середньоширотної іоносфери, а також дозволять уточнити глобальні іоносферні моделі. Також, отримані результати дозволять більш точно прогнозувати ступінь нестабільності каналів радіозв'язку та налаштовувати їх параметри за різних геофізичних умов. Нарешті, такого роду дослідження, важливі для розвитку методів прогнозування та оцінки помилок геопозиціонування з використанням глобальних навігаційних супутникових систем.^UThe interest in studying the inhomogeneous structure of the Earth's ionosphere is based on every minute use of radio communications in everyday life and the exploration of outer space. Depending on the properties, the ionosphere is used by human civilization to establish long-distance radio communication. For the correct use of radio waves frequency range it is necessary to take into account the features of ionosphere, its spatial distribution and temporal variability. In addition, each region of the ionosphere is characterized by background ionization processes that depend on the season, day, solar activity, geographical location and geomagnetic activity. It is known that the external processes of both natural and anthropogenic origin impact on the Earth's atmosphere and ionosphere. Among them, the solar terminator (ST), solar eclipses, magnetic storms, earthquakes, tsunamis, explosions, rocket launches, powerful radio emission, and others play an important role. The main mechanism of energy and momentum transfer of such perturbations in the atmosphere is acoustic-gravity waves (AGW). AGW generated in the lower atmosphere and providing the energy transfer to the upper atmospheric layers manifest themselves at the ionospheric heights as traveling ionospheric disturbances (TIDs). TIDs lead to distortions of radio waves that impact on operation radars, radio communication and satellite navigation (deteriorating the accuracy of positioning). Studies of the generation of AGW and TIDs, features of their propagation and destruction, help to improve the prediction of plasma perturbations and take into account their effect on the functioning of different radio systems. That is why the study and monitoring of AGW and TIDs is an urgent task of radio physics and physics of the atmosphere and geospace, which is not only fundamental but also of great applied importance.One of the most informative measuring instrument for ionospheric diagnostics is incoherent scatter (IS) radar. It is the only radar in Central Europe which is located in the observatory of the Institute of Ionosphere of the National Academy of Sciences of Ukraine and the Ministry of Education and Science of Ukraine (Kharkiv). Radar allows to obtain the data on the ionospheric conditions in the range from 100 to 1500 km. More complete information about ionosphere parameters, at altitudes below the maximum of ionization, is obtained using the traditional ionosonde technique. The thesis aims to identify and analyze TIDs parameters caused by high-energy natural processes using data of IS radars; comprehensive analysis of TIDs parameters over different longitudinal sectors for different geophysical conditions and levels of solar activity; physical interpretation of the observed effects in the ionosphere.The scientific novelty of the dissertation is determined by the tasks and the results obtained for the first time and is as follows.1. For the first time the TIDs characteristics over Ukraine in the range of periods 5 - 125 min during long-term monitoring of the ionosphere from 2006 to 2018 in calm conditions were obtained using IS technique. 2. The main TIDs parameters near the characteristic geophysical periods and during the geocosmic storm on September 1 – 3, 2016 are estimated. The relationship of TIDs number with magnetic field changes at high latitudes is established.3. For the first time, according to the IS radar of Institute of Ionosphere, the presence of large-scale TIDs was established throughout the year. This indicates the lack of a clear dependence of such structures appearance with geomagnetic activity level.4. A comparison of background ionospheric parameters in the periods close to the vernal equinox and the summer solstice in 2016 was performed. Information about TIDs characteristics over Eastern Europe has a big importance for extending the knowledge about the physics of processes occurring in the ionosphere and the mechanisms of interaction between different atmosphere layers. The obtained results of the parameters of medium-scale and large-scale TIDs can be used for improving the local model of the mid-latitude inhomogeneouse ionosphere, as well as allow to upgrade the global ionospheric models. Also, the obtained results will allow to more accurately predict the degree of instability of radio channels and adjust their parameters under different geophysical conditions. Finally, the obtained results are important for the development of techniques for predicting and estimating the geopositioning errors of global navigation satellite systems.