доктор физико-математических наук;
doctor of physical and mathematical sciences;
В настоящей работе проведен анализ изображений и частотного спектра излучения в максимуме яркости радиоисточников во вспышках 20 января 2022 и 16 июля 2023 г., зарегистрированных Сибирским радиогелиографом в диапазонах 3–6 ГГц и 6–12 ГГц. Полученные данные о спектре использовались для радиодиагностики напряженности и ориентации магнитного поля, плотности плазмы и параметров ускоренных частиц в радиоисточнике. Радиодиагностика проводилась методом, основанным на минимизации функционала, содержащего интенсивности теоретически рассчитываемых и наблюдаемых частотных спектров левополяризованного и правополяризованного излучения. Поскольку форма такого многомерного функционала довольно сложна и минимизировать его стандартными подходами не представляется возможным, использовался генетический метод минимизации. В результате проведенной радиодиагностики определены особенности динамики напряженности и ориентации магнитного поля, а также концентрации и показателя энергетического спектра нетепловых электронов в области максимальной яркости радиоисточника. Установлено, что на фазе роста основных пиков излучения магнитное поле уменьшается, а на фазе спада, наоборот, увеличивается. Скорость этих изменений варьирует от нескольких единиц до 11 Гс/с для вспышки 20 января 2022 г. и составляет около 1 Гс/с для вспышки 16 июля 2023 г.
In this paper, we analyze images and the frequency spectrum of microwave emission in the maximum of brightness distribution in the January 20, 2022 and July 16, 2023 flares recorded by the Siberian Radioheliograph in the 3–6 GHz and 6–12 GHz ranges. We use the obtained spectrum data for radio diagnostics of magnetic field strength and orientation, plasma density, and parameters of accelerated particles in a radio source. The radio diagnostics is carried out by a method based on minimizing the functional containing the intensities of theoretically calculated and observed frequency spectra of left-polarized and right-polarized emission. Since the form of such a multidimensional functional is quite complex, and it is not possible to minimize it by standard approaches, we employ a genetic minimization method. The radio diagnostics allows us to determine features of the dynamics of the magnetic field intensity and orientation, as well as the density and the energy spectral index of non-thermal electrons in the region of maximum brightness of the radio source. We have found that during the growth phase of the main radiation peaks the magnetic field decreases, whereas during the decay phase, on the contrary, it increases. The rate of these changes varies from a few G/s to 11 G/s for the January 20, 2022 flare and is about 1 G/s for the July 16, 2023 flare.