Основные задачи

• Измерения магнитных полей на Солнце
• Спектральные наблюдения солнечных активных образований и динамических процессов в солнечной атмосфере

Инструменты

• Горизонтальный солнечный телескоп с магнитографом
• Солнечный телескоп оперативных прогнозов
• Внезатменный коронограф

Универсальный автоматизированный солнечный телескоп с комплексом магнитографов и спектрофотометров

Основные характеристики: зеркало - ø = 800 мм, фокусное расстояние 20 м; спектрограф - фокусное расстояние 7 м; дифракционная решетка - 200 × 300 мм, 600 штр./мм.

Оборудование: вектор- и панорамный магнитографы.

Горизонтальный солнечный телескоп включает в себя целостатную установку - систему из двух плоских зеркал диаметром 800 мм, обеспечивающую непрерывное слежение за Солнцем. Целостат направляет солнечный свет на главное сферическое зеркало диаметром 800 мм с фокусным расстоянием 20 м, которое строит изображение Солнца на фотоприемной аппаратуре. По своим размерам и качеству оптика телескопа является самой крупной в России, а сам АСТ входит в число крупных солнечных телескопов мира.

Телескоп оснащен солнечным магнитографом для измерения магнитных полей и скорости движения плазмы в солнечной атмосфере и регистрации их изменений со временем. По результатам наблюдений написано более 200 работ, посвященных проблемам солнечного магнетизма и динамике плазмы в солнечной атмосфере.

Впервые была получена детальная картина всплытия магнитного поля активной области из нижних слоев Солнца на поверхность, обнаружены новые закономерности структуры и динамики магнитного поля на разных стадиях эволюции активной области.

Показано, что магнитный поток активной области не полностью диссипирует в процессе ее эволюции или покидает Солнце, а часть его погружается обратно в нижние слои Солнца.

Обнаружены особые свойства конвективных движений в активной области - кольцевые конвективные структуры вокруг пятна, взаимодействие которых с магнитным полем определяет стабильность солнечных пятен, их эволюцию и время жизни.

Проблемно-ориентированный телескоп (СТОП) для измерения слабых фоновых магнитных полей на Солнце

Основные характеристики: тип - два целостата ø = 300 мм; два рефрактора ø = 200 мм с фокусным расстоянием 5 м; спектрограф Литрова с фокусным расстоянием 5 м.

Оборудование: магнитограф.

Солнечный телескоп оперативных прогнозов (СТОП) предназначен для измерения магнитного поля Солнца как звезды и слабых крупномасштабных магнитных полей на солнечной поверхности. Хорошо известно, что магнитное поле Солнца вытягивается солнечным ветром в межпланетное пространство и наша Земля находится внутри гелиосферы и подвержена воздействию солнечного ветра и межпланетного магнитного поля. Измеряя распределение магнитного поля на поверхности, мы можем на основе эмпирических закономерностей и теоретических моделей определить магнитное поле и параметры солнечного ветра на орбите Земли и использовать эту информацию для прогноза геомагнитных возмущений.

Солнечный телескоп оперативных прогнозов и предназначен для решения прикладных проблем такого типа. Но кроме этого синоптическая информация о магнитном поле Солнца как звезды и его распределении по поверхности Солнца служит для решения фундаментальных проблем солнечного динамо и переменности Солнца.

Недавно телескоп был оснащен одномерной фотоприемной матрицей и сейчас на нем производятся одновременные измерения структуры магнитного поля в нескольких спектральных линиях и измерения распределения круговой поляризации в этих линиях. Все это значительно расширило возможности инструмента в исследовании природы солнечных магнитных полей и способствовало развитию методов диагностики и прогноза параметров среды в околоземном космическом пространстве.

Большой внезатменный солнечный коронограф

Основные характеристики: тип - телескоп системы Никольского с однолинзовым объективом ø = 535 мм с фокусным расстоянием 12 м.

Оборудование: спектрограф с фокусным расстоянием 8 м и решеткой 300 × 300 мм.

Внезатменный коронограф Саянской обсерватории является одним из крупнейших в мире. Он предназначен для изучения короны вне затмений и хромосферы с очень низким паразитным рассеянным светом. Коронограф оснащен спектрографом и узкополосными фильтрами.

В последние годы на этом инструменте выполнен цикл работ по изучению динамики хромосферных спикул - тонкоструктурных выбросов плазмы в хромосферу и корону Солнца. Обнаружены новые закономерности в динамических свойствах спикул и их колебаний. Эти новые знания позволили приблизиться к разрешению проблем существования и механизма нагрева солнечной короны - внешней атмосферы Солнца, нагретой до температуры в 1 миллион градусов, тогда как видимая поверхность Солнца имеет температуру около 6 тысяч градусов.