Солнечно-земная физика, 2015, том 1, № 2

Том 1, № 2, 2015

Volume 1, Issue 2, 2015

ISSN 0135-3748

DOI 10.12737/issn.0135-3748

Электронная версия издания доступна 

в Интернете на www.znanium.com

Российская академия наук
Russian Academy of Sciences

ЭБС ZNANIUM.COM — библиотека, которая всегда рядом.
ZNANIUM.COM — универсальная информационно-аналитическая система, 
объединившая качественные, современные и достоверные образовательные ресурсы с простым и удобным функционалом. 

Доступ ко всему массиву знаний через единую платформу экономит время
и открывает новые возможности для взаимодействия авторов, издателей, библиотек и их читателей. 

ЭБС ZNANIUM.COM соответствует законодательным требованиям и государственному стандарту образования и имеет четкую политику создания и пополнения фонда для достижения целей образования.  
Подписка на контент ZNANIUM.COM — гарантия стабильности, качества 
и универсальности сервиса. 

Для подключения и работы в системе достаточно иметь компьютер или планшет с выходом в Интернет. Доступ круглосуточный и не требует установки дополнительных программ.

ПРИГЛАШАЕМ К СОТРУДНИЧЕСТВУ 
издательства вузов, библиотеки, коммерческие издательства и авторов 
для размещения литературы и периодики на платформе ZNANIUM.COM

Более 22 000 книг, пособий и 500 научных и научно-практических журналов, в том числе 
из Перечня ВАК, составляют уникальный фонд ЭБС ZNANIUM.COM, регулярно обновляемый 
и пополняемый литературой ведущих издательств.
Только необходимые и достаточные сервисы для учебы и научной работы:

 • поиск заимствований в научной работе («антиплагиат»);
 • оценка качества научной публикации и отслеживание тематических трендов;
 • полнотекстовый семантический поиск по внутренним ресурсам и научным публикациям 
в открытом доступе (на русском и английском языках);

 • выделение ключевых слов произведения и составление  автоматического  резюме для быстрого ознакомления с документом;

 • создание и тематический анализ коллекций литературы;
 • для читателей: индивидуальная книжная полка, электронные закладки и комментарии, навигация по книге;

 • для преподавателей: составление списков рекомендованной литературы с доступом для 
своих студентов;

 • для библиотек любого уровня: простое администрирование, широкий спектр статистики, корректная выгрузка метаданных в формате RUSMARC, единая точка входа на портале 
учебного заведения или библиотеки;

 • создание внутренней коллекции из собственной литературы на нашей платформе без дополнительных финансовых и временных затрат.  

www.znanium.com
(495) 280-33-86, доб. 392, 510, 293
ebs_support@infra-m.ru 

на правах рекламы 

-
 


29 2014 . 77-56768 
1963 
               ISSN 0135-3748 
                DOI: 10.12737/issn.0135-3748 
                1, 2, 2015. 128 . 
               4 : -SOLAR-TERRESTRIAL PHYSICS 

 
Certificate of registration  
of mass media  
from January 29, 2014. 77-56768 
The edition has been published since 1963 

               ISSN 0135-3748 
                 DOI: 10.12737/issn.0135-3748 
                 Vol. 1, Iss. 2, 2015. 128 p. 
                Quarterly 

Founder: Institute of Solar-Terrestrial Physics of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences


 
 
 
Editorial Board 
 

.., —
, 
Zherebtsov G.A., Academician, Editor-in-Chief,  
ISTP SB RAS

.., .-. —
, 
Stepanov A.V., Corr. Member of RAS,  
Deputy Editor-in-Chief, GAO RAS 

.., -.-. —
, 
Potapov A.S., D.Sc. (Phys.&Math),  
Deputy Editor-in-Chief, ISTP SB RAS 

Members of the Editorial Board  

.., -.-. , Altyntsev A.T., D.Sc. (Phys.&Math.), ISTP SB RAS

.., -.-. , Mordvinov A.V., D.Sc. (Phys.&Math.), ISTP SB RAS

.., -.-. , Maksimov V.P., D.Sc. (Phys.&Math.), ISTP SB RAS

.., -.-. , Leonovich A.S., D.Sc. (Phys.&Math.), ISTP SB RAS

.., -.-. , Tashchilin A.V., D.Sc. (Phys.&Math.), ISTP SB RAS

.., -.-. , Perevalova N.P., D.Sc. (Phys.&Math.), ISTP SB RAS

.., -.-. , Belan B.D., D.Sc. (Phys.&Math.), IAO SB RAS 

.., . .-. , Mullayarov V.A., C.Sc. (Phys.&Math.), IKFIA SB RAS

.., -.-. , Kunitsyn V.E., D.Sc. (Phys.&Math.), MSU 

.., -.-. , Deminov M.G., D.Sc. (Phys.&Math.), IZMIRAN

.., -.-. , Obridko V.N., D.Sc. (Phys.&Math.), IZMIRAN 

.., -.-. , Guglielmi A.V., D.Sc. (Phys.&Math.), IPE RAS 

.., -.-. , Troshichev O.A., D.Sc. (Phys.&Math.), AARI 

.., -.-. , Yermolaev Yu.I., D.Sc. (Phys.&Math.), IKI RAS

.., .-. , Mareev E.A., Corr. Member of RAS, IAP RAS 

.., -.-. , Safargaleev V.V., D.Sc. (Phys.&Math.), PGI KSC RAS

.., -.-. , Lazutin L.L., D.Sc. (Phys.&Math.), SINP MSU 

.., -.-. , Stozhkov Yu.I., D.Sc. (Phys.&Math.), LPI RAS 

.., -.-. , Somov B.V., D.Sc. (Phys.&Math.), SAI MSU 

., ., ,  

Lester M., Prof., University of Leicester, UK

, ., , , , 
Yan Yihua, Prof., National Astronomical Observatories, Beijing, China 

, ., , 
, , 
Pancheva D., Prof., Geophysical Institute, Bulgarian Academy of Sciences, Sofia, Bulgaria 

.., . .-. , , 
Salakhutdinova I.I., C.Sc. (Phys.&Math.), Scientific Secretary, ISTP SB RAS 

.., , 
Polyushkina N.A., Executive Secretary of Editorial Board,
ISTP SB RAS 

.. : ………………………………    3–21 

.. , -: …………........................................................................................................................ 

 
 
   22–48 
.., .. ……………………..    49–69 

.., .., .. F2--………… 
 
   70–79 
.., .. ––………………….    80–84 

.., .., .. ……………………………………………........................................................................ 
 
   85–90 
.., .. ………………………………………………………………………………….. 
 
   91–96 
.., .., .., .. 2004 . …………………………. 
 
   97–105 
.., ., . , …………………………….. 
 
   106–127

CONTENTS 

Sych R.A. Waves and oscillations in sunspot atmosphere: A review …………………………………..    3–21 

Frolov V.L. Spatial structure of plasma density perturbations, induced in the ionosphere modified by
powerful HF radio waves: Review of experimental results …………………………..……………………    22–48 

Leonovich A.S., Kozlov D.A. On ballooning instability in current sheets …………………………….    49–69 

Ratovsky K.G., Oinats A.V., Medvedev A.V. Similarities and differences between regular variations of 
F2-layer parameters of the polar and midlatitude ionosphere in East Siberian sector …………………… 
 
   70–79 
Mazur V.A., Shukhman I.G. On the derivation of Dessler–Parker–Sckopke relation ………………..    80–84

Guglielmi A.V., Potapov A.S., Dovbnya B.V. On the origin of frequency modulation of serpentine 
emission ……………………………………………………………………………………………………. 
 
   85–90 
Kuzmenko V.S., Yanchukovsky V.L. Determination of density of temperature coefficients for the 
Earth’s atmosphere muons …………………………………………………………………………………. 
 
   91–96

Tyasto M.I., Danilova O.A., Ptitsyna N.G., Sdobnov V.E. Variations in cosmic ray cutoff rigidities 
during the great geomagnetic storm of November 2004 …………………………………………………... 
 
   97–105

Shukhman I.G., Weiss Tewner S., Cohen J. Linear evolution of the vortex induced by localized 
temperature disturbance in stratified shear flow ……................................................................................... 
 
   106–127 

-. 2015. . 1, 2                                                                             Solar-Terrestrial, 2015. Vol. 1. Iss. 2 

3 

523.74, 523.98  
 
 
 
 
 
 
    13.01.2015 
DOI: 10.12737/7487  
 
 
 
 
 
 
    25.03.2015 
 

: 
WAVES AND OSCILLATIONS IN SUNSPOT ATMOSPHERE: A REVIEW 

 
.. -, sych@iszf.irk.ru 
 

R.A. Sych 
Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS, Irkutsk, Russia 
sych@iszf.irk.ru 

 
 

. . . .  . -. . -, . . . 
 
: -, , 
, . 

Abstract. The review focuses on recent experimental and theoretical studies of sources of oscillations 
in the sunspot atmosphere. The results of observations 
with ground-based and spaceborne instruments are presented. An important role of the cut-off frequency in 
forming the spatial distribution of narrowband sources 
of oscillations above sunspot is shown. The alternative 
techniques for studying the magnetic field structure by 
using helioseismological data are discussed. The dynamics of propagating wave fronts is studied by applying the pixelized wavelet filtering technique. The height 
analysis of oscillation parameters is performed. A possibility to initiate flare energy release by MHD waves 
propagating along magnetic waveguides from sunspots 
into the flare region is discussed. The attention is paid to 
processes of the increase in wave activity in sunspots 
before the flare energy release. A brief description of the 
theoretical model for oscillations based on the subphotospheric low-frequency resonator is provided. 
 
Keywords: MHD waves, sunspots, oscillations, 
flares. 
 
 
 

 
1. 

() 
. -, , . , . 
: 
, , (, ), . : a) 2 4 (3 ), ; ) 5-; 
) –
[Goldvarg et al., 2005; Gelfreikh et al., 2006; 
Efremov et al., 2007]; ) , [, 2004]. 
() , Beckers, Tallant [1969] «». , 3-[Bogdan, Judge, 2006; Thomas, 
Weiss, 2008], , . , 

.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 R.A. Sych 

4 

3-5-. : , [Christopoulou et al., 2001], [Christopoulou et al., 
2000; Kobanov, Makarchik, 2004]. [Tziotziou et al., 2006, 2007; Thomas, Weiss, 
2008] , — , .  
, . , . 
? ? ? , EUV-(fans) [De Moortel t al., 2012]? 3-[Sych et al., 2009]? , , . 
: 2 
-, , , , 
, , . 
3. , . 4 , , 
. . 
5, 6 . 
 
2. 

 

 

() 
. , , , 
. .  [Suematsu et al., 1982; Botha et al., 2011; Yuan et al., 
2013]. [Bel, Leroy, 1977; 
Zhugzhda, Dzhalilov, 1984]. . () ~5.2 . (, ) 
, . [De Moortel, Nakariakov, 2012], , [Fontenla et al., 1993; Jefferies et al., 2006], 
, . .  
, , . , [De Pontieu et al., 2004] [De Moortel et al., 2002; De Pontieu 
et al., 2005] . p-[de Wijn et al., 
2009]. , [Marsh et al., 2009; Yuan 
et al., 2011]. 
c[Bloomfield et al., 2007]. , [Bel, Leroy, 
1977], , . 
, , , [Bloomfield et al., 2007].  
[Kobanov et al., 2008] . 3-. 

:                  Waves and oscillations in sunspot atmosphere: review 

 5

. . , [Balthasar et al., 1987] 3-. [Lites, Thomas, 1985] , , 3-. [Braun, Duvall, 1990; Nicholas et al., 
2004] . , G(4305 Å) Hinode/SOT, [Nagashima et al., 2007]. 
[McIntosh, Jefferies, 2006] [Bel, Leroy, 1977] (>>1), (<<1). [Tziotziou et 
al., 2006] Vpeak()1.25Vmax() [Bogdan, Judge, 2006] , Vpeak — Vmax — , .  
[Reznikova et al., 2012] . 
SDO/AIA, . , , [Bel, 
Leroy, 1977]. [Reznikova, Shibasaki, 2012] 
304 Å (SDO/AIA) [Sakurai, 1982]. 
[Kobanov et al., 2013a] , , . .  , . 
[Abramov-Maximov et al., 2011] –(NoRH, 17 ) . 
-50 . 
-. .  
SDO/AIA [Kobanov et al., 2013b] , . . (fans). /. 3-. ~8 . , SiI 
10827 – HeI 10830, 1700 – HeII 304 HeII 304 – FeIX 
171 Å, 28±15, 26±15 55±10 /.  
[Balthasar et al., 1998; Norton et al., 1999; Bellot 
Rubio et al., 2000] , . , 5-(), /[Zhugzhda et al., 2000]. blinkers 400 1600 [Harrison et al., 1999; Brkovic et 
al., 2000]. 
[Kobanov, Chelpanov, 2014] . SiI 10827 HeI 10830 Å, 
SDO/AIA FeI 1700, HeII 304 FeIX 171 Å. , (171 Å) 1–1.5 . , 10–15 . , , . [Kolobov et al., 2006] 
. 50–80 /. 3-. . , 
5-. 
3-[Bogdan, 
Judge, 2006] , c , (SOHO, 
TRACE, Hinode). , 

.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 R.A. Sych 

6 

SOHO/MDI, , , [Jain, Haber, 2002]. . , , . H, 6.5 , 3 . [Christopoulou et al., 2000, 2001]. [Bloomfield et al., 2007], 3-5-, . [Kolobov, Kobanov, 2009] 3-5-. 5-:  — ~12–30, 9–20 , — 28 65 /.  
[Christopoulou et al., 2003], ~3 . 5–8 : 5.5 , — 6.3 , , 7.5 . 5.5 , — . 
[Tziotziou et al., 2006], 3-/. 
, 4 [Nagashima et al., 
2007]. CaII 8542 Å [Tziotziou 
et al., 2007]. «» . 
[Jess, Reznikova et al., 2013] . . . , , . , , .  
[, , 1983; Zandanov, Uralov, 1984] 3, 5 7 , . (, 5.7 ) 
[, , 1989; ., 1992], (NoRH, 17 ) [Gelfreikh et al., 1999] , , 
, . , 
.  
[Shibasaki, 2001] NoRH , 3-. , , SOHO/SUMMER, NoRH .  , ~2000 . , -.  
[Gelfreikh et al., 2004], 
. , , , , , . : , , , , 
5-. 
[Nindos et al., 2002] , VLA 8.5 5 . , . , 
, . 

:                  Waves and oscillations in sunspot atmosphere: review 

 7

, , .  
, (NoRH, 17 ) [Sych, Nakariakov, 2008]. , -(PWF-). -. (), . , 3-, , 5-/. 
, VLA [Nindos et al., 2002], . . 
[Sych et al., 2010], 3-17 (NoRH) 171 Å (TRACE), . 1. 
(NoRH) (TRACE) . 3-. (), (10–30 ) — V-.  , [Fleck, 
Schmitz, 1991; Kalkofen et al., 1994]. , , 
, V-. 
, 
.  
3 
[Sych et al., 2008, Yuan et al., 2014; Jess et al., 2012]. 
, (~20 ), /. ~3 , . 5-(17 , 
NoRH [Sych et al., 2008] 8.5 , VLA [Nindos et al., 
2002]) , [Zhugzhda 
et al., 2000; Kobanov et al., 2013; Yuan et al., 2014]. /, 
p-[Cally et al., 2003; 
Schunker, Cally, 2006].  
5–9 SDO/AIA , [Reznikova et 
al., 2012]. . 1 . SDO/AIA, 304 Å. 
171–211 Å . 8–9 . 
, . , , , .  
SDO/HMI [Reznikova, Shibasaki, 2012] 
SDO/AIA. 
, 3-, , 
. . , 3 5 () .  
[Yuan et al., 
2014]. 20 (. 2). , . . 

.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 R.A. Sych 

8 

 

 

. 1. : V-() 3-17 (NoRH). : EUV 3-(, 
TRACE, 171 Å). . 
 

 

. 2. (SDO/AIA, 304 Å, 8 2010 .) : a — ; — ; — ; ; — ; — ; — 
; ; .  
-. . 
. 

:                  Waves and oscillations in sunspot atmosphere: review 

 9

. , , , . , , , , [Centeno et al., 2006, 2009; Felipe et 
al., 2010] -[Parchevsky, 
Kosovichev, 2009; Cally, Hansen, 2011; Khomenko, 
Cally, 2012]. /. 
, , 3 , . . , , . ~3 . , , , . [Sych, Nakariakov, 
2014] 1.5–3.5 -. 3-PWF-[Sych, 
Nakariakov, 2008]. . . 3 
(. 3, a) -–(. 3, ). . , c ~1.5 (~3 ) . , V-(. 3, ). () ~3 , — 
. 
, ~3 [Reznikova et al., 2012]. 
-. , .  
5-Hinode/SOT [Yuan et 
al., 2014]. , , . 5-. , 3-, . , 3-. , (umbral flashes) , . 3 . 
. -. , 3 , 
. 5-/. , . , , , . , V-. , . (), () , , . 
 
3.  

 

 
–, , . , [Rendtel et al., 
2003] 

.. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 R.A. Sych 

10 

 

 

. 3. , 304 Å,  02:30–03:30 UT 11.11 (1.5 ), 8.3 (2.0 ), 6.7 (2.5 ) 5.2 (3.2 ) (a). (. 5.2 ) ~3 (); , - 
(0000000) CIV, NeVIII (SOHO/SUMMER) (EIT, 171 Å). 3–7 . 6.2 10–20  40 . , -, , , . 
[Fludra, 2001] SOHO/CDS 5.8 . 
15 . 
-. . 
[Centeno et al., 2006, 2009] , , , 
. , , [Felipe et al., 
2010]. , . , . 

[Christopoulou et al., 2003] -3-. , — .  
, . 
[Sych et al., 2012]. , 3-(NoRH, 17 ), , . 
~8–20 (~13 ). 
~13–60 . , . ~3–8 %. . . 90 240 . -, . 3-, 4–5 /, 
5–8 /11–13 /. . 4 3-.  
3-.