Введение к работе
Актуальность. Необходимость точных измерений излучения Солнца в абсолютной энергетической шкале определяется прежде всего фундаментальными задачами астрофизики. Абсолютное распределение энергии в спектре Солнца и его изменение при переходе центр-край на солнечном диске является основой для построения точных физических моделей строения солнечной фотосферы. С другой стороньт, полный поток солнечного излучения является граничным условием, необходимым для построения моделей внутреннего строения Солнца и уточнения представлений о процессах, протекавших в его недрах.
Кроме того, солнечное излучение определяет условия жизни на Земле, баланс энергии и физическое состояние земной атмосферы. Поэтому измерения солнечной радиации я ее .возможных временных изменений являются одной из важнейших задач метеорологии, аэрономии и геофизики.
Наконец, развитие космонавтики определяет большое прикладное значение точной информации о солнечном излучении.
Однако в настоящее время не существует ряда измерений с погрешностью лучше Э 54. Результаты отдельных авторов весьма заметно расходятся между собой. Различия превышают обьявляемыа ошибки измерений и составляет величину порядка 10 'А, а в отдельных случаях 15 - 20 'А. Несмотря на это за последние 15 лет не опубликовано ни одного нового ряда измерений в видимой области спектра.
Поэтому остается весьма актуальным получение новых
экспериментальных данных о солнечном излучении. С другой стороны, прогресс в наблюдательной технике за последние 20 лет позволяет надеяться на получение ряда измерений с минимальной (и реальной) экспериментальной погрешностью порядка 2 - 2.5 %.
Цель работы. Диссертационная работа посвящена изучению излучения Солнца в видимом диапазоне спектра (0.400 - 0.686 нм). Она является комплексной исследовательской работой, охватывающей проблемы разработки и исследования специализированных солнечных инструментов, наблюдений излучения Солнца в абсолютной энергетической шкале, обработки и интерпретации полученных результатов. При выполнении работы ставились следующие задачи.
1. Разработка и создание оптического комплекса- аппаратуры
для исследования излучения Солнца в абсолютной энергетической
шкале.
2. Изучение Основных оптических и фотометрических
. параметров полученных приборов и анализ наиболее существенных
факторов, влияющих-на итоговую погрешность результата.
3. Получение оригинальных наблюдательных данных о спектре
Солнца в абсолютной энергетической шкале в диапазоне спектра
0.400 - 0,683 ИМ. .
Научная новизна работы.
На современном инструментальном уровне разработан комплекс аппаратуры для исследования спектра Солнца ,в абсолютных энергетических единицах.
Разработана и реализована методика измерений, позволяющая минимизировать итоговую погрешность результата
Получен новый ряд измерении излучения центра солнечного
диска в интегральном спектре CO.400 - 0.585 мкм). Показано, что общепринятый за рубежом ряд измерений Неккеля и Лабса / 1 /, по-видішоку, занижен для \ < 0.50 мкм.
Практическая ценность.
Новый ряд измерений с погрешностью 2.3 - 2. S У, позволяет создать точный спектрофотометркческий стандарт излучения Солнца. Полученные результаты могут быть использованы для уточнения физических моделей строения солнечной фотосфери.
Кроме того, в процессе выполнения работы был получен большой объем информации о свойствах оптических приборов, имеющий самостоятельное значение. К ним относятся, например, исследование поляризующего действия элиминированных зеркал и дифракционных решеток; исследование свойств различных фотоприемников, а также ленточных вольфрамовых ламп накаливания, широко применяющихся в качестве рабочих эталонов спектральной плотности энергетической яркости С СЛЭШ
. Автор выносит на защиту следующие результати:
создание оптико-механической части специализированного комплекса аппаратуры для исследования излучения Солнца в абсолютной энергетической шкале;
методику приведения солнечного излучения в абсолютную энергетическую шкалу;
- результаты исследований оптических и фотометрических
параметров комплекса аппаратуры;
- оригинальный ряд измерений спектра Солнца в абсолютной
энергетической шкале в диапазоне спектра 400 - 686 нм.
Апробация работы. . Материалы диссертации докладывались на международном симпозиуме MAG 138 "Солнечная фотосфера" '/Киев,1989/, на Всесоюзной научно-технической конференции "Фотометрия и ее петрологическое обеспечение" /Москва, 1988, 1990/, на семинарах рабочей группы Астросовета "Спектрофотометрнчеекне и фотометрические стандарты и каталоги" /Вильнюс, 1988; КрАО, 1989; Киев, 1990/ и "Солнечные инструменты" /Киев, 1986; Ашхабад, 1988/, на всесоюзной конференции "Солнце" /Алма-Ата, 1S87; Ашхабад, 1990/ и на научных семинарах ГАО АН Украины.
Структура и объем диссертации,