Journal of open systems evolution problems

Климатические изменения в верхней ионосфере: долговременные вариации и тренды критической частоты слоя F2 на Казахстанском регионе

Г.И. Гордиенко — 2025-06-30

Исследованы долговременная изменчивость и тренды в вариациях критических частот слоя F2 ионосферы (foF2), полученные по данным наземного вертикального зондирования на ст. Алма-Ата [43.25N, 77.92E] за период 07.1958 – 04.2018 гг. Анализируются околополуденные (11–14 LT), околополуночные (23–01 LT) и часовые медианные значения foF2.

Показано, что как вариации foF2, так и вариации индекса солнечной активности F10.7 испытывают регулярную 11-летнюю цикличность, устойчивый отрицательный тренд на 60-летнем интервале наблюдений, а также некую долгопериодную (примерно четыре 11-летних солнечных циклов) осцилляцию. Изучены зависимости foF2 тренда от сезона и времени суток. Получено, что устойчивый отрицательный foF2 тренд наблюдается для всех рассматриваемых условий, за исключением ночного времени зимнего сезона, когда foF2 тренд, практически отсутствует. Максимальные отрицательные значения foF2 тренда наблюдаются в дневное время, ночные значения значительно ниже.

Критические частоты показывают хорошую связь с солнечной активностью за весь период наблюдений и для каждого сезона. Обнаружено, что значения dfoF2 (разность между наблюдаемыми foF2 и моделью (квадратичной регрессией между foF2 и F10.7), сглаженные с 11-летним (132 месяца) окном, также в целом отражают соответствующий ход F10.7. Однако, положение максимума во временном распределении dfoF2₁₃₂, переход к фазе понижения значений, наступает раньше (около 1980 г.) относительно положения максимума F10.7₁₃₂ (около 1986 г.), что может указывать на влияние на ионосферу дополнительного (к солнечной активности) источника, возможно источника антропогенного характера.

Расчёты изменчивости foF2 для 22-летних периодов до и после 1980 г. показали заметное понижение критических частот в более поздний период (1980-2001 гг.).

КАРТОГРАФИРОВАНИЕ МИНЕРАЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА КОЛДАРСКОГО МАССИВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСНОГО НАБОРА ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И ДИСТАНЦИОННЫХ ДАННЫХ

Д.Н. Талгарбаевa — 2025-06-30

Была предложена методика по выделению перспективных территорий Колдарской гранитоидной интрузии, используя комплексный подход, который сочетает в себе применение геофизических полей, выделение зон альтерации и раздробленность исследуемой территории по спутниковым данным. Для извлечения полезной информации и улучшения интерпретации геофизические поля были трансформированы с использованием фильтра полной горизонтальной производной наклона, которая позволила убрать региональный фон из гравиметрических и магнитных полей, подсвечивая при этом геологические и структурные особенности исследуемой территории. На основе спектрального анализа оптических спутников ASTER были картирование зоны альтерации, которые являются важным процессом в геологии, поскольку сопровождают минерализацию полезных ископаемых, таких как золото, медь, серебро и другие. Линемаентный анализ позволил выделить зоны с повышенной проницаемостью, что также является одним из факторов рудообразования. С помощью выше описанного комплекса была сгенерированная при помощи геоинформационных систем карта минеральной перспективности, которая выделила две большие области, первая находится в западной части Колдарского массива, а вторая в северо-западной части от массива. Анализ достоверности полученной карты проводилась с уже известными рудными месторождениями, который показал высокий уровень соответствия. Таким образом, разработанная карта потенциала для оруденения может служить полезным ориентиром при выборе участков для дальнейшей разведки рудных полезных ископаемых. Полученные данные о зонах минеральных изменений и потенциальных залежах будут играть ключевую роль в будущих исследованиях, направленных на оценку перспективности различных регионов Казахстана. Эти методы окажутся важными для решения других геологических задач, таких как определение литологических особенностей, структурных линеаментов и выявление зон изменений.

СИСТЕМА ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ О СОБЫТИЯХ GLE

Е.Е. Щербулова — 2025-06-30

Аннотация. В статье представлено описание разработанной системы оперативного оповещения о событиях наземных возрастаний (Ground Level Enhancement, GLE), вызванных увеличением потока солнечных космических лучей высокой энергии. Разработанная система интегрирует данные международной сети нейтронных мониторов (NMDB) и рентгеновских сенсоров спутников GOES, анализируя их в режиме реального времени. Основные компоненты системы включают автоматизированную загрузку данных, обработку временных рядов и генерацию алертных сигналов при обнаружении значительных изменений радиационной обстановки. Применение предложенных алгоритмов позволяет минимизировать ложные срабатывания и оперативно выявлять угрозы для орбитальных космических аппаратов, такие как повреждение электроники или деградация солнечных панелей. Тестирование системы на реальных событиях, включая GLE №73 - 76, подтвердило её высокую эффективность и надёжность.

ФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ ПЕРЕМЕННОСТЬ Be ЗВЕЗДЫ HD 328990

А.С. Нодяров — 2025-06-30

Мы представляем фотометрический анализ классической звезды Be типа HD 328990 с использованием архивных данных обзора ASAS-SN, охватывающего период с 2016 по 2025 год. Долгосрочная кривая блеска в полосах V и g показывает переменность с низкой амплитудой, с разницей между пиками примерно в 0.2 звездной величины. Анализ периодограммы Ломба-Скаргла выявляет значительный периодический сигнал при P_orb ≈ 176.3 дня, что дополнительно подтверждается фазово-сложенной кривой блеска. Хотя сложенная кривая блеска демонстрирует значительный разброс, наличие слабых, но повторяющихся фотометрических модуляций предполагает существование квазипериодического явления. Учитывая классификацию звезды как классического объекта Be, мы интерпретируем наблюдаемую переменность как результат структурных изменений в пределах околозвездного диска или динамических эффектов, вызванных возможным двойным компаньоном. Наши выводы согласуются с типичным фотометрическим поведением, наблюдаемым у других звезд Be, и подчеркивают сложную природу механизмов переменности у быстро вращающихся звезд B-типа с околозвездным материалом.

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПЕРЕМЕШИВАНИЯ И СТРУКТУРНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАНОКОМПОЗИТ-НЫХ (TIALSIY)N/CRN ПОКРЫТИЙ

Л.С. Баймолданова — 2025-06-30

В статье представлены теоретические и экспериментальные исследования многослойного (TiAlSiY)покрытия N/CrN на стальном покрытии, распыляемом методом катодно-дугового напыления. Расчеты, полученные из первых прин-ципов, показывают, что осаждение нанослоя Ti1–xAlxN/CrN с высоким содержанием Alx (x=0,75) оказывает сильное стабилизирующее действие и способствует расслоению этих фаз. Энергия смешения гетероструктур Ti1–xAlxN/CrN равна 0,11 эВ/Н при x=0,75 и постепенно снижается до 0,07 эВ/Н при x=0,25. Результаты дифракционных данных (TiAlSiY)показывают, что покрытие N/CrN имеет типичную кубическую NaCl-подобную структуру с избыточной структурой в направлении {111}. В ходе исследования химических связей выявлены выраженное образование связей Al-N, Al-Ti-N и преобладающая концентрация элемента Al, а также слабые оксидные насыщения Si-N и Al-O, Ti-O. Имплантация тяжелых ионов Au способствует формированию нанокомпозитов и нанокристаллов на поверхности покрытия, однако она не оказывает значительного влияния на его глубинную структуру. В зоне имплантации концентрация азота уменьшается почти в два раза из-за рассеяния ионов золота. В имплантированном покрытии поверхностный слой (TiAlSiY)N содержит лишь слабые следы ионов золота, что свидетельствует о том, что они полностью прошли через этот слой, остановились в слое CrN и достигли интерфейса следующего слоя.

Электродинамические характеристики и диагностика плотной плазмы

Ә.Б. Ашикбаева — 2025-06-30

Аннотация В данной работе модельная двухкомпонентная плотная плазма рассматривается в рамках самосогласованного пятимоментного подхода в квазиклассическом приближении. Предложенный метод расчета отличается отсутствием подгоночных параметров и требует для расчетов только знания параметров плазмы. Рассчитаны и исследованы электродинамические характеристики системы. Полученные результаты приведены в сравнении с данными, найденными другими авторами в рамках моделирования методом молекулярной динамики.

Статические характеристики данной системы были найдены из решения уравнения Орнштейна-Цернике в гиперцепном приближении с помощью псевдопотенциала Дойча, который на больших расстояниях ведет себя как потенциал Кулона, а на малых конечен, так как учитывает квантовые свойства частиц.

Особенностью вычислений с использованием метода моментов является необходимость определения так называемой параметр-функции Неванлинны, входящей в расчетные соотношения. В настоящей работе данная функция зависит лишь от отношения моментов различных порядков.

Определены дисперсия и декремент затухания плазменных волн решением дисперсионного уравнения методом моментов в сравнении с численным экспериментом. А также, предложен метод оценочной диагностики температуры плазмы.

Ключевые слова: двухкомпонентная плазма, метод моментов, функция-параметр Неванлинны, динамический структурный фактор, диагностика плазмы, дисперсия плазменных волн, декремент затухания плазменных волн.

РАДИАЛЬНАЯ СТРУКТУРИЗАЦИЯ ВИХРЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В КВАЗИДВУМЕРНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ

A.К. Иманбаева — 2025-06-30

Целью настоящей работы является анализ уравнений, описывающих структурные элементы турбулентности в квазидвумерном вихревом пакете погруженной среды. Исследование отдельных вихрей необходимо для понимания роли турбулентных структур в перемешивании и других процессах. Аналитический подход, основанный на уравнении завихренности и функции тока, позволяет рассматривать элементарные вихревые образования как структурные элементы квазидвумерной турбулентности. Полученные на этой основе выражения используются для анализа характеристик однородной турбулентности и оценки вклада отдельных вихрей в процессы перемешивания. На основе вихревой формы уравнений Навье-Стокса с применением функции тока получены аналитические решения, описывающие локализованные вихревые структуры. В частности, показано, что при выборе логарифмически осциллирующих функций возможны решения, обладающие кольцевой симметрией и масштабной инвариантностью. Полученный графический анализ позволил интерпретировать полученную структуру одиночного вихря как модельный вихрь в турбулентном потоке, что подтверждается формой изолиний и характером рельефа функции тока. Установлена связь между параметром l, формой течения f(y) и режимами течения, что отражено в таблице параметров. Полученные результаты подтверждают целесообразность подхода к описанию турбулентного течения через динамику её структурных элементов. Такой подход даёт возможность анализировать не только спектральные, но и пространственно-локализованные свойства турбулентных полей.