МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ УЗБЕКИСТАНА
им. МИРЗО УЛУГБЕКА

На правах рукописи
УДК 523.9

Бурцева Ольга Сергеевна

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОЛНЕЧНЫХ 
АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ВЫСОКИХ СТЕПЕНЕЙ
МЕТОДОМ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО АНАЛИЗА

Специальность: 01.03.02. – Астрофизика, радиоастрономия

А В Т О Р Е Ф Е Р А Т
диссертации на соискание ученой степени
кандидата физико – математических наук

Ташкент – 2005

Работа выполнена в Астрономическом институте АН РУз им.Улугбека

Научный руководитель:			Доктор физ.-мат. наук, профессор
							Ш. А. ЭГАМБЕРДИЕВ
							(АИ АН РУз, Ташкент)

Официальные оппоненты:			Член-корреспондент НАН Украины,
доктор физ.-мат. наук
Р. И. КОСТЫК 
							(Главная астрономическая
обсерватория, Киев)
										
							Доктор физ.-мат. наук, профессор
							И. САТТАРОВ 
							(Ташкентский государственный
педагогический университет)

Ведущая организация:				Государственный  астрономический
институт  им. П. К. Штернберга 
при МГУ им. М. В. Ломоносова

Защита состоится  “_____”_____________ 2005 г. в ____ час. _____ мин. на заседании Специализированного Совета (шифр К.067.02.14) Физического факультета Национального университета Узбекистана им. Мирзо Улугбека по адресу: 700174, г.Ташкент, Вузгородок, физический факультет (каб.-музей академика С.Азимова)
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Национального университета Узбекистана им. Мирзо Улугбека.
Отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, просьба прислать по адресу Физического факультета Национального университета Узбекистана.   
 
Автореферат разослан “_______”_______________________ 2005 г.

Ученый секретарь
Специализированного Совета
кандидат физ.-мат. наук          	      		          К. Т. МИРТАДЖИЕВА 
Общая  характеристика  диссертации

Актуальность работы.
Гелиосейсмология исследует внутреннее строение Солнца на основе регистрации колебаний его поверхности. Традиционный метод получения уникальной информации о строении солнечных недр заключается в сопоставлении частот наблюдаемых мод колебаний с их значениями, предсказанными на основе теоретических моделей внутреннего строения Солнца [9,10,11]. Однако такой подход позволяет изучать усредненные, симметричные относительно экватора параметры внутреннего строения и вращения Солнца. В последние годы основные усилия гелиосейсмологов направлены на разработку и применение новых методов [1,3,5,6,8], позволяющих исследовать локальные неоднородности и потоки, связанные с магнитными полями и турбулентной конвекцией. Одним из таких методов является метод пространственно-временного анализа [5]. 
Основная идея метода заключается в измерении времени  распространения акустических волн на Солнце, что в свою очередь дает информацию о свойствах вещества, скорости звука, магнитном поле и потоках. Скорость звуковой волны, а значит и время ее распространения, зависят от физического состояния (температуры, плотности, магнитного поля) солнечной плазмы, от наличия неоднородностей, встречающихся на ее пути.
До сих пор остаются не до конца изученными некоторые важные процессы и явления, происходящие на Солнце, такие как причина цикличности солнечной активности, проявления которой оказывают ощутимое влияние на биосферу Земли. Скорее всего, ключ к пониманию этой проблемы лежит в детальном исследовании конвективной зоны. Гелиосейсмология является уникальным инструментом для проведения таких исследований. Изучение вариаций параметров акустических колебаний, распространяющихся в конвективной зоне, с применением методов локальной гелиосейсмологии позволит пролить свет на решение вопросов, связанных с циклом активности. Для успешного решения этих задач большое значение имеет накопленный к настоящему времени многолетний банк цифровых данных наземных гелиосейсмологических сетей TON (Taiwan Oscillation Network) и GONG (Global Oscillation Network Group).
Близкие значения периодов мод акустических колебаний (р-мод) и времени жизни гранул позволяют предположить, что за возбуждение и затухание акустических колебаний на Солнце ответственна турбулентная конвекция. Однако детальная картина возбуждения и затухания волн, также как и вопрос об источниках возбуждения, до сих пор окончательно не изучены. Известно, что источники акустических волн находятся в подфотосферных слоях и связаны с интенсивной  конвекцией.  Время  жизни  р-мод непосредственно связано с механизмами их возбуждения и затухания в солнечных недрах. Эти механизмы отражают физические свойства солнечной плазмы в конвективной зоне. Недавно разработанный метод оценки времени жизни р-мод высоких степеней на основе пространственно-временного анализа [4], примененный и усовершенствованный в данной работе, должен способствовать лучшему пониманию механизмов возбуждения и затухания акустических колебаний на Солнце.

Степень изученности проблемы.
Поведение акустических волн в подповерхностных слоях Солнца, где параметры среды меняются очень быстро, в присутствии магнитного поля, на сегодняшний момент малоизученно. В данной работе для исследования поведения акустических волн в конвективной зоне Солнца применен метод пространственно-временного анализа. Высокая чувствительность этого метода позволила измерить незначительные вариации параметров волновых пакетов с циклом солнечной активности и локализовать области возмущения колебаний в солнечных недрах. 
Ранее исследования времени жизни акустических колебаний были основаны на измерении ширин линий в спектре мощности солнечных колебаний [7], а также на оценке степени поглощения акустических волн солнечными пятнами [2]. Эти методы по разным причинам не дают точной оценки времени жизни акустических колебаний высоких степеней. Разработанный Чу и др. [4] метод, основанный на пространственно-временном анализе, позволил оценить время жизни этих акустических волн с более высокой точностью. В рамках данной диссертационной работы разработан метод учета дисперсии волн при определении их времени жизни, что позволило значительно уточнить значения времени жизни акустических колебаний высоких степеней. 

Связь диссертационной работы с тематическими планами НИР.
Диссертационная работа выполнена в рамках темы НИР Астрономического института АН РУз “Исследование активности Солнца методами гелиосейсмологии” (контракт № Ф-2-2-2). Один из телескопов проекта TON функционирует в Ташкенте с лета 1996 года. Задачи исследования полностью согласуются с тематическим планом НИР.
Исследования в рамках диссертационной работы поддержаны грантами INTAS № 97-31198, SCOPES № 7UZPJ065728.01/1, а также индивидуальным грантом INTAS для молодых ученых №YSF 2001/2-41.

Цель исследования.
Диссертационная работа посвящена исследованию солнечных акустических колебаний высоких степеней на основе анализа данных, полученных в рамках гелиосейсмологических проектов TON и GONG, методом пространственно-временного анализа.
Задачи исследования:
1.	Разработка критериев оценки качества временных серий гелиосейсмических данных и процедуры их предварительной обработки, основанных на анализе спектров мощности акустических колебаний высоких степеней с целью осуществления селекции данных. 
2.	Создание банка спектров мощности, построенных по данным проекта TON. 
3.	Построение пространственно-временных соотношений. Определение параметров (амплитуд корреляции, частот, ширин и времени распространения) волновых пакетов акустических мод высоких степеней и исследование их вариаций с циклом активности.
4.	Измерение времени жизни акустических колебаний высоких степеней методом пространственно-временного анализа. Разработка  и применение метода учета дисперсии акустических волновых пакетов при определении их времени жизни. Сравнительный анализ результатов, полученных по данным проектов TON и GONG.  
5.	Исследование вариаций времени жизни акустических колебаний высоких степеней с циклом активности.

Научная новизна работы.
Впервые метод пространственно-временного анализа применен в исследовании изменения времени распространения, амплитуд корреляции и других параметров акустических волн с циклом солнечной активности. Вариации параметров акустических волн очень малы, однако высокая чувствительность метода пространственно-временного анализа впервые позволила их измерить. Предложен метод оценки влияния дисперсии акустических волновых пакетов на время их жизни, а также измерены вариации времени жизни волн с циклом солнечной активности. Получены оценки времени жизни акустических колебаний в различных диапазонах их пространственных размеров и частот с учетом эффекта дисперсии по данным проектов TON и GONG. Сравнительный анализ полученных результатов показал их хорошее согласие.  

Научная и практическая значимость результатов исследования.
Результаты исследований вариаций параметров акустических волн высоких степеней, распространяющихся в конвективной зоне Солнца, вносят вклад в решение вопроса о механизмах солнечного цикла активности. Частоты акустических мод не дают точной информации о самых близких к фотосфере слоях, поскольку сами частоты не могут быть с достаточной точностью определены для мод высоких степеней. Исследования  вариаций времени распространения и других параметров акустических волн в конвективной зоне дают нам такую информацию и, как показывают наши результаты, даже позволяют локализовать области максимального возмущения колебаний в недрах Солнца. Исследование времени жизни акустических волн способствует решению вопроса о механизмах возбуждения и затухания солнечных колебаний. Усовершенствованный метод оценки времени жизни акустических колебаний высоких степеней, основанный на анализе пространственно-временных соотношений, позволил уточнить значения их времени жизни.

Реализация результатов.
Созданный банк спектров мощности, а также обработанные однодневные серии TON-данных могут быть использованы в дальнейших гелиосейсмологических исследованиях. Результаты данной работы также могут быть включены в специальные курсы для магистров астрономических отделений университетов.  

Апробация работы.
Основные результаты работы были доложены в летней школе молодых астрономов (Румыния, 1999), на семинаре лаборатории астрофизики Университета г.Ниццы (Франция, 2002), 13-ом рабочем совещании исполнителей программы IRIS (Самарканд, 2002), конференции молодых физиков Узбекистана в Институте ядерной физики (Ташкент, 2002), семинаре Обсерватории г.Ниццы (Франция, 2003), конференции “Улугбековские чтения” в Национальном университете Узбекистана (2004), международном совещании SoHO 14 / GONG 2004 и семинаре Национальной солнечной обсерватории в г.Тусоне (США, 2004), а также на научных семинарах Астрономического института АН РУз.

Опубликованность результатов.
Основные результаты диссертации опубликованы в 7 научных статьях, в том числе 3 – в научных рецензируемых изданиях, 2 – в сборниках трудов международных и республиканских конференций, 2 - тезисы докладов.       

Структура и объем диссертации.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы из 115 наименований. Полный объем диссертации – 125 страниц, объем основного текста – 117 страниц, включая 40 рисунков.    

Основное содержание  диссертации

Во введении  диссертации обосновывается актуальность работы, формулируются цели и задачи исследования, приводятся основные положения, выносимые на защиту, и краткое содержание диссертации.         
В первой главе  описываются задачи, методы гелиосейсмологии.  Обсуждаются основные моменты теории солнечных колебаний, описываются принципы глобальной и локальной гелиосейсмологии. В §1.2 приводится краткое описание основных методов локальной гелиосейсмологии. Перечисление важных результатов и открытий, полученных с использованием методов глобальной и локальной гелиосейсмологии, сопровождается обзором статей и литературных данных.
 Поскольку диссертационная работа сосредоточена на методе пространственно-временного анализа, §1.3 посвящен изложению теоретических аспектов этого метода. В основе метода лежит кросс-корреляционный анализ, позволяющий измерять время распространения акустических волн на Солнце, что в свою очередь дает информацию о физических свойствах солнечного вещества и его динамике. Моды с одинаковой угловой фазовой скоростью распространяются приблизительно по одной и той же траектории. Эти моды формируют волновой пакет, который переносит акустический сигнал от точки к точке на поверхности Солнца. Точки появления на поверхности одного и того же волнового пакета должны коррелировать между собой. Кросс-корреляционная функция колебательных сигналов  f  для двух точек с координатами  r1 и r2  на солнечной поверхности определяется как:

(1)

где  - угловое расстояние между двумя точками  с  координатами   r1  и  r2,  T – общая продолжительность наблюдений,  - время задержки одного сигнала относительно другого. Для выделения определенного частотного интервала р-мод к данным применяется частотная фильтрация функцией Гаусса вида:

(2)

где 0 - центральная частота, а w – ширина фильтра, в результате чего кросс-корреляционная функция С(,) описывается функцией Габора. Параметры волновых пакетов определяются аппроксимацией С(,) функцией Габора:

(3)

Здесь  A,    и  W -  амплитуда, центральная частота и ширина огибающей функции Габора.  и  – фазовое и групповое время распространения волнового пакета. В §1.3.1. описаны принципы лучевого приближения, в рамках которого вычисляются траектории акустических волн. В §1.3.2 обсуждаются аспекты связи подходов пространственно-временной и глобальной гелиосейсмологии, заключающейся в возможности получения корреляционной функции из функции спектральной плотности. Здесь же описывается закон Дювола, являющийся основой пространственно-временного анализа и, по сути, заключающий в себе физическое выражение связи двух гелиосейсмологических подходов.     
В §1.4 обсуждаются принципы наблюдений солнечных колебаний и существующие наземные и космические проекты, внесшие вклад в гелиосейсмические исследования. Поскольку в диссертационной работе были использованы данные TON- и GONG-проектов, дается более детальное описание инструментов этих проектов и характера получаемых ими данных. 

Вторая глава посвящена вопросам обработки TON-данных, получению параметров акустических волн высоких степеней и исследованию их вариаций с циклом солнечной активности. В предисловии к этой главе обозначена проблема цикла активности, современные представления о природе активности и ее механизмах, выявлена актуальность изучения параметров акустических колебаний, распространяющихся в конвективной зоне и несущих в себе информацию о ее динамике и физических свойствах.
В §2.1 описаны этапы обработки изображений Солнца, включающие в себя учет темнового сигнала, плоского поля, потемнения к краю солнечного диска, переотображение изображений на плоскость, учет дифференциального вращения Солнца, временную фильтрацию. Здесь же описана процедура построения спектров мощности, их анализа с целью селекции данных, в результате которой было отобрано около 80 однодневных рядов TON-данных, удовлетворяющих примененным критериям отбора, за период 1995-2001 гг.
В §2.2 подробно описана процедура вычисления кросс-корреляционных функций, их аппроксимации функцией Габора (выражение (3)) и определения параметров волновых пакетов. Кросс-корреляционные функции были вычислены по 12 однодневным рядам TON-данных 1996 года (вблизи минимума солнечной активности) и 12 однодневным рядам 2000 года (вблизи максимума солнечной активности) с использованием выражения (1). Одна из вычисленных кросс-корреляционных функций приведена на Рис.1. 
§2.3 посвящен обсуждению результатов исследования вариаций параметров акустических волновых пакетов с циклом солнечной активности. Результаты исследования показали, что разность во времени распространения волн в минимуме и максимуме активности составляет  порядка  2  секунд  до  глубины  0.8   радиуса   Солнца,   затем   эта   разность 

Рис.1  а) Кросс-корреляционная функция, вычисленная на основе однодневного  ряда  данных,  полученного  в  рамках  проекта  TON;  б) Срез кросс-корреляционной функции на расстоянии 20 и его аппроксимация функцией Габора (выражение (3)).

уменьшается с глубиной. Это,  вероятно,  говорит  о  том,   что   активные   образования, локализованные в верхнем слое конвективной зоны, оказывают влияние на время распространения волн. Амплитуды корреляции волновых пакетов уменьшаются от минимума к максимуму солнечной активности на 10-20 %. Результаты показывают увеличение центральных частот волновых пакетов с ростом солнечной активности в среднем на 20-30 мкГц, что связано с изменением распределения мощности колебаний по частоте в спектре мощности р-мод. Ширины волновых пакетов не проявляют очевидной зависимости от глубины проникновения волн в недра Солнца. Уменьшение ширин от минимума к максимуму активности составляет около 3 %. Анализ более продолжительных временных серий должен дать более точные оценки вариаций этого параметра.  
     
Третья глава  посвящена проблеме определения времени жизни р-мод высоких степеней на основе анализа данных, полученных в рамках гелиосейсмологических проектов TON и GONG. В §3.1 говорится о возможных механизмах генерации и затухания солнечных р-мод, проблема которых на сегодняшний день остается нерешенной. Время жизни р-мод тесно связано с этими механизмами. Описываются ранее проведенные исследования времени жизни акустических колебаний, основанные на измерении ширин линий в спектре мощности солнечных р-мод [7] и коэффициента поглощения р-мод солнечными пятнами [2]. Эти методы по разным причинам не дают точной оценки времени жизни акустических колебаний высоких степеней. Этим обосновывается актуальность применяемого в данной работе метода определения времени жизни, основанного на пространственно-временном анализе [5]. Принципы метода, описанные в §3.2, заключаются в связи времени жизни акустической волны со скоростью падения амплитуды корреляции A с числом n последующих появлений волнового пакета на солнечной поверхности [4]: 

(4)

где  – время распространения между двумя точками на солнечной поверхности, Т – время жизни волнового пакета. Здесь же обсуждается задача выделения волновых пакетов и, наконец, важность учета дисперсии волновых пакетов для точного определения времени их жизни. Проблема учета дисперсии решается преобразованием выражения (4) к виду: 

(5)

где W(n) – ширина кросс-корреляционной функции n-го появления волнового пакета на солнечной поверхности. 
В §3.3 подробно описана процедура выделения акустических волновых пакетов в интервале частот  = 3.0-4.5 мГц и степеней мод l = 100-600  и определения их времени жизни с учетом эффекта дисперсии по TON- и GONG-данным. Результаты, полученные по данным двух проектов, хорошо согласуются между собой. Время жизни значительно увеличивается после учета дисперсии для волн с l=100-200 (Рис.2). Волновые пакеты мод более высоких степеней менее подвержены эффекту дисперсии. 
Здесь же обсуждается проблема несовпадения центральной частоты используемого для выделения области р-мод фильтра (выражение (2)) и центральной частоты оболочки Габора (выражение (3)). 

Рис.2 Время жизни волновых пакетов, усредненное по двум временным сериям TON-данных, для разных значений  и l. а) Время жизни определено из уравнения (5) с учетом дисперсии волновых пакетов; б) Время жизни определено из уравнения (4) без учета дисперсии волновых пакетов. 

        

В §3.4 приводятся результаты исследований вариаций времени жизни волновых пакетов с циклом активности по TON-данным, свидетельствующие о том, что время жизни р-мод в максимуме активности короче, чем в минимуме (Рис.3), что главным образом связано с поглощением энергии р-мод активными областями. 

В заключении сделаны обобщенные выводы и приведены основные результаты диссертационной работы.

           

Рис.3 Сравнение времени жизни акустических волн в минимальной и максимальной фазах солнечной активности. Ромбами отмечены значения времени жизни вблизи минимума активности в 1996 г.; квадратами – значения времени жизни вблизи максимума активности в 2000 г.

        

Цитируемая литература:
1.	Chang H.-K., Chou D.-Y., LaBonte B. and TON team. Ambient acoustic imaging in helioseismology. // Nature, 1997, v.389, pp.825-827.
2.	Chen K.-R., Chou D.-Y. and TON team. Determination of the lifetime of high-l solar p-modes from the interaction of p-mode waves with sunspots. Astrophys. J., 1996, v.465, pp.985-993.
3.	Chou D.-Y., Serebryanskiy A. Searching for the signature of the magnetic fields at the base of the solar convection zone with solar cycle variations of p-mode travel time. // Astrophys. J., 2002, v.578, pp.157-160. 
4.	Chou D.-Y., Serebryanskiy A., Ye Y.-J., Dai D.-Ch., Khalikov Sh. Lifetimes of high-l solar p-modes from time-distance analysis. // Astrophys. J., 2001, v.554, pp.229-231. 
5.	Duvall T.L.Jr., Jefferies S.M., Harvey J.W. and Pomerantz M.A. Time-distance helioseismology. // Nature, 1993, v.362, pp.430-432.
6.	Hill F. Rings and trumpets - Three-dimensional power spectra of solar oscillations. // Astrophys. J., 1988, v.333, pp.996-1013.
7.	Jefferies S.M., Pomerantz M.A., Duvall T.L.Jr., Harvey J.W., Osaki Y. Characteristics of intermediate-degree solar p-mode line widths. // Astrophys. J., 1991, v.377, pp.330-336.
8.	Lindsey C., Braun D.C. Helioseismic holography. // Astrophys. J., 1997, v.485, p.895.
9.	Rhodes E.J.Jr., Kosovichev A.G., Schou J., Scherrer P.H., Reiter J. Measurements of frequencies of solar oscillations from the MDI medium-l program. // Solar Phys., 1997, v.175, p.287-310.
10.	Schou J., Antia H.M., Basu S. et al. Helioseismic studies of differential rotation in the solar envelope by the solar oscillations investigation using the Michelson doppler imager. // Astrophys. J., 1998, v.505, p.390-417.
11.	Serebryanskiy A., Ehgamberdiev Sh., Kholikov Sh. et al. An estimation of global solar p-mode frequencies from IRIS network data: 1989-1996. // New Astron., 2001, v.6, Issue 4, p.189-195.

Заключение

Основные результаты диссертационной работы:
•	Разработаны критерии оценки качества временных серий гелиосейсмических данных и процедуры их предварительной обработки. 
•	Отобрано около 80 однодневных серий TON-данных  за  период  1995-2001 гг. 
•	Создан банк спектров мощности, построенных по данным проекта TON. 
•	Определены параметры (амплитуды корреляции, частоты, ширины и время распространения) волновых пакетов мод высоких степеней. 
•	Измерены вариации этих параметров с циклом солнечной активности. 
•	Разработан метод учета дисперсии акустических волн при определении их времени жизни, основанный на пространственно-временном анализе. 
•	Измерено время жизни волновых пакетов на основе анализа TON- и GONG-данных. 
•	Исследованы вариации времени жизни акустических колебаний высоких степеней с циклом активности Солнца. 

Основные положения, выносимые автором на защиту.   
1.	Результаты анализа наблюдательных данных цифровых изображений Солнца, полученных в рамках проекта TON.
2.	Оценки параметров (амплитуд корреляции, частот, ширин и времени распространения) акустических колебаний высоких степеней и их вариаций с циклом солнечной активности.
3.	Метод учета дисперсии акустических волновых пакетов при определении их времени жизни, а также результаты измерения времени жизни акустических колебаний высоких степеней по данным двух гелиосейсмологических проектов – TON и GONG.  
4.	Результаты исследования вариаций времени жизни мод акустических колебаний высоких степеней с циклом солнечной активности.

Список опубликованных работ:
1.	Sh. S. Kholikov, O. S. Burtseva, A. V. Serebryanskiy, Sh. A. Ehgamberdiev. On the variations in the parameters of high-degree acoustic modes with solar cycle. // Astronomy Letters, 2004, Vol. 30, No. 8, pp. 577-581 (Письма в Астрономический журнал, 2004, том 30, № 8, с.635-640).
2.	Бурцева О.С., Серебрянский А.В., Холиков Ш.С. Учет дисперсии волновых пакетов при определении времени жизни акустических колебаний высоких степеней на Солнце. // Доклады Академии Наук РУз, 2004, № 6, c.25-27.
3.	O. Burtseva, A. Serebryanskiy, Sh. Kholikov, D.-Y. Chou and the TON team. On lifetimes of high-l solar p-modes: TON data. // Proceedings of the SoHO 14 / GONG 2004 Workshop (ESA SP-559): “Helio- and astroseismology: towards a golden future”. –  New  Haven  (Connecticut,  USA),  12-16  July  2004,  p.353-355.         
4.	Бурцева О.С. Измерение вариаций времени жизни акустических колебаний на Солнце с циклом активности. // Сб. науч. тр. ”Улугбековские чтения”. – Ташкент, 2004, том 1, с.94-98.
5.	Ehgamberdiev Sh., Ladenkov O., Khalikov Sh., Burtseva O., Sadibekova T., Igamberdieva R., Tillayev Yu., D.-Y. Chou, Hill F. and the TON Team. High-degree solar oscillation study in Tashkent in frame of the Taiwan Oscillation Network project. // Proceedings of the Xth IRIS/TON Workshop, Parkent (Uzbekistan), 7-11 September 1998, p.66-69.
6.	Бурцева О.С. Измерение степени затухания акустических колебаний на Солнце с помощью анализа пространственно-временных соотношений. // Сб.: Тезисы докладов Республиканской конференции молодых физиков Узбекистана, ИЯФ, 2002, с.96-97.
7.	Бурцева О.С., Эгамбердиев Ш.А. Наблюдения локальных мод колебаний Солнца в Астрономическом институте АН РУз. // Сб.: Проблемы  астрофизики и прикладной  астрономии, ТашГУ. – Ташкент, 1997, с.18-19.

Личный вклад автора.
В период 1996–2003 гг. автором диссертации в течение 600 дней наблюдений на TON-телескопе в Ташкенте было получено более 250000 изображений  Солнца  в  линии  К Са+.  Диссертант  выполнила  предварительный анализ TON-данных с целью их дальнейшего научного анализа: построение спектров мощности колебаний, селекцию данных. В работе [6] автор диссертации вычислила кросс-корреляционные функции, определила параметры волновых пакетов, исследовала вариации параметров с циклом активности, участвовала в обсуждении и интерпретации результатов. В работах [3,4,5,7] диссертант обнаружила увеличение ширины волновых пакетов с каждым последующим их появлением на поверхности Солнца, участвовала в разработке метода  учета дисперсии при определении времени жизни р-мод высоких степеней, вычислила время жизни р-мод и исследовала его вариации с циклом активности.        
Часть компьютерных программ, использованных для решения задач данной работы, была написана автором диссертации самостоятельно, другая часть адаптирована. Программы, используемые для определения времени жизни р-мод высоких степеней по TON-данным, были адаптированы и отлажены диссертантом для вычисления времени жизни акустических колебаний по GONG-данным. 
На всех конференциях, где проходила апробацию диссертация, результаты работы были доложены ее автором лично.   

*          *
*     

Автор выражает огромную благодарность своему научному руководителю Эгамбердиеву Ш.А. за постановку задачи, ценные советы и создание всех необходимых условий для успешного выполнения научных исследований. Я очень признательна моим друзьям и коллегам Ладенкову О., Садыбековой Т., Игамбердиевой Р., Тиллаеву Ю., Шарапову Д. и многим другим за их поддержку, совместные наблюдения на TON-телескопе в Ташкенте и полезные обсуждения научных проблем. Хочу особо поблагодарить Холикова Ш. за постоянный интерес к моей работе, помощь в освоении методов обработки и анализа данных, плодотворные научные дискуссии и всестороннюю поддержку; а также Серебрянского А. – обсуждения с ним вопросов диссертации помогли прояснить многие аспекты научных проблем, стоявших передо мной. Я признательна Батурину В. за полезные обсуждения вопросов теории солнечных колебаний и замечания.   
Автор благодарит проф. Д.-Й. Чу (университет Тсинг-Хуа, Тайвань) за многолетнее сотрудничество по проекту TON и плодотворную совместную работу по проблеме определения времени жизни акустических колебаний. Я также благодарна проф. Дж. Лейбахеру (Национальная солнечная обсерватория, г.Тусон, США) за оказанную поддержку, которая сделала возможным мое участие в конференции SoHO14/GONG2004 и краткосрочную, но весьма плодотворную работу с GONG-данными в Национальной солнечной обсерватории, результаты которой составили часть моей диссертационной работы.  

Физика-математика фанлари номзоди илмий даражасига талабгор
Бурцева Ольга Сергеевнанинг 01.03.02 – астрофизика, радиоастрономия ихтисослиги бўйича “Єуёшнинг юєори даражали акустик тебранишлари параметрларини фазо-ваєт тахлилий усули билан аниєлаш”
мавзусидаги диссертациясининг
Р Е З Ю М Е С И

Таянч сўзлар: Єуёш, акустик тебранишлар, тебраниш параметрлари, тебранишларнинг яшаш ваєти, тўлєин пакети дисперсияси, Єуёш фаоллиги.
Тадқиқот объектлари: Єуёшнинг юєори даражали акустик тебранишлари.
Ишнинг мақсади: TON (Taiwan Oscillation Network) ва GONG (Global Oscillation Network Group) халєаро гелиосейсмологик дастурлари доирасида олинган маълумотлар тахлили асосида юєори даражали Šуёш акустик тебранишларини тадєиє этиш.
Тадқиқот усули: гелиосейсмик маълумотлар ваєт єаторларини юєори фазовий ажрата олиш билан фазо-вақт усулида тахлил этиш.
Олинган натижалар ва уларнинг янгилиги: Гелиосейсмик маълумотлар ваєт єаторларининг сифатини баіолаш меъёрлари ва уларни даслабки тахлилдан ўтказиш усуллари ишлаб чиєилди. Бу меъёрларга асосан 1995-2001 йиллар учун 80 га яқин бир кунлик ТОN лоиіаси маълумотлари танланди. Ушбу маълумотлар асосида єурилгин Єуёш тебранишлари єувват спектрлари банки яратилди. Фазо-ваєт тахлили усули илк бор акустик тўлєинлар параметрлари (корреляция амплитудалари, частоталари, кенгликлари ва тарєалиш ваєтлари)нинг Єуёш фаоллиги цикли билан ўзгаришини тадєиє этишда єўлланди. Акустик тўлєин пакетлари дисперсиясининг уларнинг яшаш ваєтига таъсирини баіолашнинг фазо-ваєт тахлилига асосланган усули ишлаб чиєилди. TON ва GONG лойиіалари маълумотлари тахлили асосида юєори даражали акустик тебранишларнинг яшаш ваєти ўлчанди. Акустик тебранишлар яшаш ваєтининг Єуёш фаоллиги билан ўзгариши тадєиє этилди. 
Амалий а³амияти: Олинган натижалар Єуёш фаоллиги муаммоларини іал этишда Єуёш юзасидаги акустик тебранишларининг пайдо бўлиш ва сўниш механизмларини аниєлашга єўшилган маълум хиссадир. Баъзи бир натижалар ва тадєиєод усуллари университетларнинг астрономия бўлимлари магистрлари учун махсус курс сифатида киритилиши мумкин. 
Тадбиқ этиш даражаси ва иқтисодий самадорлиги: Яратилган єувват спектрлари банки, іамда TON лойиіасининг танлаб олинган бир кунлик маълумотлари  гелиосейсмологияга оид тадєиєотларда ишлатилмоєда. 
Қўлланиш (фойдаланиш) соҳаси: гелиосейсмология, Єуёш-Ер бојлиєлиги.

Р Е З Ю М Е
диссертации Бурцевой Ольги Сергеевны на тему
“Определение параметров солнечных акустических колебаний 
высоких степеней методом пространственно-временного анализа”
на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук
по специальности 01.03.02 – астрофизика, радиоастрономия 

Ключевые слова: Солнце, акустические колебания, параметры колебаний, время жизни колебаний, дисперсия волновых пакетов, солнечная активность. 
Объект исследования: акустические колебания Солнца высоких степеней.
Цель работы: исследование солнечных акустических колебаний высоких степеней на основе анализа данных, полученных в рамках гелиосейсмологических проектов TON (Taiwan Oscillation Network) и GONG (Global Oscillation Network Group).
Метод исследования: постранственно-временной анализ временных рядов гелиосейсмических данных с высоким пространственным разрешением.
Полученные результаты и их новизна: Разработаны критерии оценки качества временных серий гелиосейсмических данных и процедуры их предварительной обработки. Согласно этим критериям отобрано около 80 однодневных серий TON-данных за период 1995-2001 гг. Создан банк спектров мощности солнечных колебаний, построенных на основе этих данных. Впервые метод пространственно-временного анализа применен в исследовании изменений параметров (амплитуд корреляции, частот, ширин и времени распространения) акустических волн с циклом солнечной активности. Разработан метод оценки влияния дисперсии акустических волновых пакетов на время их жизни, основанный на пространственно-временном анализе. Измерено время жизни акустических колебаний высоких степеней на основе анализа TON- и GONG-данных. Исследованы  вариации времени жизни акустических колебаний с циклом активности Солнца. 
Практическая значимость: Результаты вносят вклад в решение проблемы цикличности солнечной активности, вопроса о механизмах генерации и затухания акустических колебаний на Солнце. Некоторые результаты и методы исследования могут быть включены в специальные курсы для магистров астрономических отделений университетов.  
Степень внедрения и экономическая эффективность: Созданный банк спектров мощности, а также отобранные однодневные серии TON-данных используются в гелиосейсмологических исследованиях.
Область применения: гелиосейсмология, солнечно-земные связи.

R E S U M E
Thesis of Olga S. Burtseva on the academic degree competition of the candidate of physics-mathematics sciences, specialty 01.03.02 – astrophysics, radio-astronomy subject: “Determination of the parameters of high-degree solar 
acoustic oscillations with a method of the time-distance analysis”

Key words: the Sun, acoustic oscillations, parameters of oscillations, lifetime of oscillations, dispersion of wave packets, solar activity. 
Subject of the inquiry: high-degree acoustic oscillations of the Sun.
Aim of the inquiry: study of high-degree solar acoustic oscillations on the basis of analysis of the data obtained in frame of the helioseismological projects TON (Taiwan Oscillation Network) и GONG (Global Oscillation Network Group).   
Method of the inquiry: time-distance analysis of time series of the high-resolution helioseismic data.
The achieved results and their novelty: Criteria of a quality estimation of the helioseismic data time series and procedure of their preliminary processing were developed. According to these criteria about 80 one-day series of the TON-data for period of 1995-2001 have been selected. Data-bank of the acoustic oscillations power spectra utilizing these data has been created. For the first time the method of time-distance analysis was applied to study the variations of the acoustic wave parameters (the correlation amplitudes, frequencies, widths and travel times) with the solar cycle. The method for estimation of the influence of the acoustic wave packet dispersion for their lifetime determination based on time-distance analysis was developed. Lifetimes of high-degree acoustic oscillations were measured on the basis of analysis of the TON- and GONG-data. Variations of lifetimes of high-degree acoustic oscillations with the solar cycle were studied. 
Practical value: The results contribute to the solving of the solar cycle problem, inquiry about the solar oscillation generation and damping mechanisms; some of the results and the inquiry methods can be included in special courses for master degree students of astronomical branches of universities.  
Degree of embed and economical efficacy: The created bank of oscillation power spectra and the selected one-day data series of the TON project are used in helioseismological research.
Sphere of usage: helioseismology, solar-terrestrial connections.

Соискатель