Увеличение интенсивности рентгеновского (X-ray) и ультрафиолетового (UV) излучения, наблюдаемое во время хромосферных вспышек на Солнце, немедленно вызывает возрастание электронной концентрации в ионосфере. Эти изменения концентрации различны для разных высот и носят общее название внезапных ионосферных возмущений, или SID (sudden ionospheric disturbances).

В новом методе глобального детектирования солнечных вспышек,предложенном в ИСЗФ, используются данные международной сети двухчастотных многоканальных приемников навигационных систем GPS.

Физической основой метода является эффект быстрого изменения электронной концентрации в ионосфере Земли во время вспышки одновременно на всей освещенной Солнцем поверхности.

Сущность метода заключается в применении когерентного суммирования вариаций полного электронного содержания (ПЭС) в ионосфере одновременно для всей совокупности видимых в данный интервал времени спутников CPS (до 5-10 ИСЗ) на всех выбранных для анализа станциях глобальной сети GPS. Afraimovich, 2000; Afraimovich et al., 2001a; Afraimovich et al., 2001b).

Чувствительность детектирования определяется способностью обнаружения характерных сигналов ионосферного отклика на солнечную вспышку (длительность фронта, период, форма, протяженность) на уровне фоновых флуктуаций ПЭС. Ионосферные неоднородности характеризуются степенным спектром, так что всегда найдутся фоновые флуктуации в анализируемом диапазоне частот. Однако фоновые флуктуации некоррелированы при пространственном разнесении лучей на ИСЗ (line-of-sight, LOS), превышающем характерный размер неоднородностей. Для характерной протяженности всплесков излучения импульсных солнечных вспышек в X-ray и UV областях порядка 5-10 мин соответствующий размер неоднородности ионизации обычно не превышает 30-50 км, так что условие статистической независимости флуктуаций ПЭС на разнесенных лучах выполняется практически всегда. Поэтому когерентное суммирование откликов на вспышку на множестве лучей, разнесенных по всей дневной стороне земного шара, позволяет выявить отклик ионосферы на достаточно слабые солнечные вспышки, когда амплитуда отклика на парциальных лучах сравнима с уровнем фоновых флуктуаций. Предложенная процедура когерентного накопления по существу эквивалентна работе схем совпадений, широко применяемых в рентгеновских и гамма-телескопах.

Если считать сигналом отклик SID, а шумом фоновые флуктуации ПЭС, то вследствие статистической независимости фоновых флуктуаций отношение сигнал/шум при обнаружении эффекта вспышки увеличивается за счет когерентной обработки не менее, чем в √N раз, где N - число траекторий.

• Методика обработки и образцы данных.
• Результаты.
• Наши публикации.