PROJEKTS

Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos

Projekta nosaukums: Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos/Multi-Wavelength Study of Quasi-Periodic Pulsations in Solar and Stellar Flares



Projekta Nr. lzp-2022/1-0017

Projekta akronīms: STEF

Projekta logo:


Programma: Latvijas Zinātnes padome, Fundamentālo un lietišķo pētījumu projekti

Projekta iesniedzējs: Ventspils Augstskola (VeA)

Projekta zinātniskais vadītājs VeA vadošais viespētnieks Valeri Nakariakov 

Projekta realizēšanas periods: 01.01.2023. – 31.12.2025. (36 mēneši, 3 atskaites periodi)


Projekta īss kvalitatīvais apraksts un mērķis


Mūsdienās arvien lielāku nozīmi iegūst pētījumi par kosmosa laikapstākļu ietekmi uz Zemei tuvo vidi, klimata pārmaiņām, tehnoloģijām un citiem daudzveidīgiem mūsdienu cilvēka dzīves aspektiem. Saules uzliesmojumi, kas atbrīvo koronāro magnētiskā lauka enerģiju, un koronālās masas izvirdumi, ir galvenie kosmosa laikapstākļu ierosinātāji. Tiem ir nopietna ietekme uz Zemes magnetosfēru un Zemei tuvo kosmosa telpu. Ir zināms, ka līdzīga parādība, kas izpaužas kā vairākkārt spēcīgāki superuzliesmojumi, notiek uz Saules tipa zvaigznēm.

Projekta pētniecības programma ir fokusēta uz plašu kvazi-periodisko pulsācijas (QPP - quasi-periodic pulsations) fenomena (kā plazmas oscilācijas dinamikas rādītāju) izpēti Saules uzliesmojumos un zvaigžņu superuzliesmojumu radiosignālos. Daudzfrekvenču radioastrnomiskos novērojumus, plānots veikt sadarbībā ar kolēģiem no Vorvikas Universitātes (Apvienotā Karaliste), pielietojot Ventspils Starptautiskā radioastronomijas centra (VSRC)  kompleksu Irbenē. 

Projekta galvenais mērķis ir:

1) izmantojot VSRC instrumentus, izveidot uzticamu un metodisku Saules uzliesmojumu un zvaigžņu superuzliesmojumu novērošanas sistēmu;

2) atklāt līdzības un atšķirības starp Saules un zvaigžņu uzliesmojumu radioemisijas mehānismiem, un to kvasi-periodiskās pulsāciju raksturīgajās īpašībās;

3) sagatavot pamatus turpmākajiem pētījumiem sadarbībā ar radio observatorijām visā pasaulē. 

Radioastronomiskie novērojumi tiks veikti abās polarizācijās 4,5-8,8 GHz joslā, kas atbilst Saules vainaga raksturīgajai girosinhrotrona emisijai, ar Irbenes radioteleskopiem RT-32 un  RT-16 gan vienas antenas, gan interferometra režīmā. Projekta īstenošanās ietvarā pētījumi tikts fokusēti ne tikai uz Saules uzliesmojumiem, bet arī uz plaši izplatītajām, un aktīvi uzliesmojušajām, sarkanām pundurzvaigznēm. QPP konstatēšana un analīze gaismas līknēs tiks veikta, kombinējot tradicionālās un novatoriskās datu analīzes metodes, piemēram, veivletu un empīrisko režīmu dekompozīcijas analīzi. Apvienotās Karalistes dalībnieki, kuriem ir liela pieredze koronāro procesu pētīšanai, nodrošinās procesu, teorētisko modelēšanu un vadīs datu analīzes procesu. 


Galvenie projekta uzdevumi:

  • Izveidot vienas bāzes līnijas interferometru (izmantojot abus Irbenes radioteleskopus RT-16 un RT-32), lai veiktu pētniecības programmu Saules un zvaigžņu uzliesmojumu radiofrekvenču joslā novērojumus.
  • Izveidot un optimizēt datu analīzes rīku kopumu, lai aprakstītu uzliesmojumu gaismas līknes un to spektrus, kā arī konstatēt QPP notikumus.
  • Atklāt līdzības un atšķirības starp Saules un zvaigžņu uzliesmojumiem, to QPP raksturīgajās īpašībās, un izveidot visaptverošu uzliesmojumu statistiskas pārskatu.
  • Prezentēt zinātniskos rezultātus, publicējot tos prestižos, recenzētos zinātniskajos žurnālos, uzstājoties ar referātiem starptautiskajās un vietējās konferencēs, aizvadot ikgadējo starptautisko semināru par projekta tēmu, piedaloties publiskās lekcijās, un sagatavojot populārzinātnisku rakstu.
  • Veikt izglītojošu darbu ar skolniekiem un studentiem zinātnes un inovāciju centrā VIZIUM (Ventspilī, Latvijā).


Projekta rezultāti:

Paredzamie projekta rezultāti, VSRC ļaus izveidot unikālu pētniecības klasteri, kas spēs veikt Saules uzliesmojumu un zvaigžņu superuzliesmojumu novērojumus un datu analīzi pasaules līmenī, un komplementāri papildināt pasaulē vadošo Saules pētījumu institūtu iespējas.  Kā īpaši interesanta un izceļama parādība, kas raksturīga gan Saules, gan zvaigžņu uzliesmojumiem, ir QPP radiofrekvenču joslās un tās izmantos, lai noteiktu līdzības un atšķirības starp Saules uzliesmojumiem un zvaigžņu superuzliesmojumiem, kā arī to fizikālajiem mehānismiem.


Zinātniskie rezultāti:

  • Irbenes RT-32 radioteleskopu vienas antenas režīmā ar LNSP4 uztvērēju un režīmā “Saule kā zvaigzne” L joslā pielietošanās rezultātā izstrādāta Saules uzliesmojumu novērojumu metodika.
  • Zvaigžņu uzliesmojumu novērojumu metodika ar Irbenes interferometru (RT-32 un RT-16, 4,5-8,8 GHZ joslā).
  • Saules un zvaigžņu uzliesmojumu daudzviļņu novērojumu katalogs, kas brīvi pieejams tiešsaistē.
  • Radiofrekvenču joslas QPP datu analīzes rīku komplekts.
  • Saules un tuvo zvaigžņu uzliesmojumu salīdzinājums, to parametru apkopošana un analīze.


Ieguvumi sabiedrībai:

  • Sabiedrības informētības palielināšana par kosmosa laikapstākļiem, Saules uzliesmojumu un zvaigžņu superuzliesmojumu problemātiku, to ietekmi un riskiem uz civilizāciju.
  • STEM jomas popularizēšana, intereses par astronomiju veicināšana.
  • Tehnoloģiju un datu apstrādes metožu izstrāde, kuras varētu efektīvi pārnest no radioastronomijas, interferometrijas un kosmosa laikapstākļu pētījumiem uz citām lietišķās zinātnes nozarēm.
  • Irbenes kā pasaulē atzīta astronomijas objekta popularizēšana.


Projekta nodevumi:

  • 9 recenzētas zinātniskās publikācijas un 1 populārzinātniskais raksts.
  • 12 ziņojumi konferencēs.
  • 3 preses relīzes.
  • 3 VSRC rīkoti ikgadēji starptautiski tiešsaistes semināri.


Projekta finansējums: 300 000.00 EUR


Kontakti: 

Projekta zinātniskais vadītājs - Prof. Valeri Nakariakov, V.Nakariakov@warwick.ac.uk

Projekta pētnieks - MSc. Vladislavs Bezrukovs, vladislavs.bezrukovs@venta.lv

Projekta adm. vadītāja - līdz 01.03.2024. Ieva Kozlova, ieva.kozlova@venta.lv

         no 01.03.2024. Linda Ūdre, linda.udre@venta.lv


Projekta aktualitātes

Autors Rota Rulle 2026. gada 30. janvāris
Starptautiska pētnieku komanda Ventspils Starptautiskajā radioastronomijas centrā (VSRC), Ventspils Augstskolā, ir veiksmīgi noslēgusi Latvijas Zinātnes padomes finansēto projektu “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos (STEF)” (Nr. lzp-2022/1-0017). Projekts ir devis būtisku ieguldījumu Saules un zvaigžņu fizikā, radioastronomijas metodoloģijā un laika domēna astrofizikā, vienlaikus izveidojot stabilu pamatu turpmākai starptautiskai pētniecībai.  Galvenie zinātniskie un tehniskie sasniegumi Trīs gadu laikā STEF projektā tika iegūts augstas ietekmes un savstarpēji saskaņots zinātnisko rezultātu kopums, tostarp 17 recenzētas publikācijas Q1–Q2 līmeņa starptautiskajos žurnālos , risinot vienu no mūsdienu Saules fizikas centrālajiem izaicinājumiem — izpratni par to, kā magnēt­hidrodinamiskie (MHD) viļņi un svārstības modulē enerģijas izdalīšanos Saules un zvaigžņu uzliesmojumos. Projekta ietvaros būtiski tika attīstīti: MHD viļņu teorētiskie modeļi , tostarp ņemot vērā termisko nelīdzsvaru, nelokālu siltuma pārnesi un robežnosacījumu ietekmi uz viļņu dzēšanu, noturību un pastiprināšanos; Kvaziperiodisko pulsāciju (QPP) novērojumu diagnostika Saules un zvaigžņu uzliesmojumos, nostiprinot to interpretāciju kā viļņu vadītas parādības; Helio- un asteroseismoloģija , paplašinot svārstībās balstītu magnētisko lauku diagnostiku no Saules uz Saulei līdzīgām zvaigznēm; Laika domēna radioastronomija , izmantojot VSRC Irbenes observatorijā izstrādātas un validētas vienas antenas un interferometriskās metodes. Novērojumu infrastruktūra, datu kopas un programmatūra Viena no STEF projekta galvenajām priekšrocībām bija teorijas, instrumentācijas un datu analīzes integrācija. Projekta laikā tika ieviesti regulāri mikroviļņu Saules novērojumi ar RT-32 radioteleskopu , izveidojot kvalitatīvi strukturētu Saules radio novērojumu datu kopu. Tā ietver pilna diska kartēšanu un ilgtermiņa individuālu aktīvo apgabalu monitoringu vairākos frekvenču diapazonos un cirkulārajās polarizācijās. Šī datu kopa nodrošina nozīmīgu pamatu turpmākiem pētījumiem par Saules aktivitāti, uzliesmojumu priekšvēstnešiem un svārstību procesiem. Paralēli tika attīstītas vienas bāzes līnijas interferometriskās metodes (RT-32–RT-16) vāju un īslaicīgu radio mainību noteikšanai zvaigžņu uzliesmojumos. Šo pētījumu atbalstam tika izstrādāts un publiski pieejams atvērtā koda interferometrisko/VLBI datu vizualizācijas un inspekcijas rīks , kas ļauj interaktīvi analizēt laika–frekvences struktūras, ātri identificēt radiofrekvenču traucējumus un validēt pārejošus signālus garās, augstas laika izšķirtspējas datu rindās. Papildus tam Vorvikas Universitātes projekta komanda publicēja SCOPE programmatūras pakotni , kas nodrošina statistiski robustu svārstību signālu noteikšanu, izmantojot empīrisko režīmu dekompozīciju, un ir pielietojama gan astrofizikā, gan citās datu intensīvās disciplīnās. Starptautiskā sadarbība un pēctecība STEF projekts tika īstenots plašā starptautiskā sadarbības tīklā, iesaistot observatorijas un universitātes visā Eiropā. Stratēģiskā sadarbība ar Vorvikas Universitāti (Apvienotā Karaliste) ieņēma centrālu lomu, ietverot ielūgtās lekcijas, kopīgus seminārus un ciešu teorijas, novērojumu un progresīvu signālu analīzes metožu integrāciju. Lai gan STEF projekts ir formāli noslēdzies, tā zinātniskā programma turpinās un paplašinās . Vairāki jauni finansēti projekti, kas uzsākti 2025.–2026. gadā, tieši balstās uz STEF rezultātiem, nodrošinot izstrādāto metodoloģiju, programmatūras risinājumu un starptautiskās sadarbības ilgtermiņa ilgtspēju. Publikāciju saraksts: Arregui I., Kolotkov D.Y., Nakariakov V. M., "Bayesian evidence for two slow-wave damping models in hot coronal loops", Astronomy and Astrophysics, 677, art. no. A23., 2023, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202346834 Belov S. A., Goffrey T., Arber T. D., Kolotkov D. Y., “ Non-Local Thermal Transport Impact on Compressive Waves in Two-Temperature Coronal Loops”, Astronomy and Astrophysics, 693, art. no. A186, 2025, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202452938 Belov S. A., Kolotkov D. Y., Nakariakov V. M., Broomhall A. M., “Detecting Quasiperiodic Pulsations in Solar and Stellar Flares with a Neural Network”, The Astrophysical Journal Supplement Series, ApJS 274 31, 2024, https://doi.org/10.3847/1538-4365/ad6f98 Belov S.A., Riashchikov D.I., Kolotkov D.Y., Farahani S.V., Molevich N.E., Bezrukovs V., ”On collective nature of non-linear torsional Alfvén waves”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 523 (1), pp. 1464 - 1473, 2023, https://doi.org/10.1093/mnras/stad1480 Berloff N. G., Broomhall A. M., Hookway G. T. , Lund M. N., Millson L. J., Kolotkov D., “Investigating magnetic activity cycles in solar-like oscillators using asteroseismic data from the K2 mission”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 546 (3), 2026, https://doi.org/10.1093/mnras/stag092 Bezrukovs D., "Microwave observations of the Sun in Virac: An experience of implementation", Sun and Geosphere, vol.15, issue 2, pp.55-58, ISSN 1819-0839, 2023, http://dx.doi.org/10.31401/sungeo.2022.02.02 Bezrukovs V., et. al., “Effects of the Intraday Variability of the Radio Galaxy Perseus A (3C 84) at a Frequency of 6.5 GHz and Evidence for a Possible FRB Event”, Galaxies, 14(1), 1, 2026, https://doi.org/10.3390/galaxies14010001 Cho K.-S., Kolotkov D. Y., Cho I.-H., Nakariakov V. M., “Frequency-dependent Evolution of Propagating Intensity Disturbances in Polar Plumes”, The Astrophysical Journal, ApJ 992 33, 2025, https://doi.org/10.3847/1538-4357/adfde0 Hejazi S. M., Van Doorsselaere T., Sadeghi M., Kolotkov D.Y., Hermans J., “The effect of thermal misbalance on magnetohydrodynamic modes in coronal magnetic cylinders”, Astronomy and Astrophysics, 694, art. no. A278, 2025, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450731 Kolotkov D. Y., Broomhall A. M., Hasanzadeh A., “Effects of the photospheric cut-off on the p-mode frequency stability”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 533 (3), pp. 3387–3394, 2024, https://doi.org/10.1093/mnras/stae2015 Kolotkov D.Y., Nakariakov V.M., Cloesen M., “The centroid speed as a characteristic of the group speed of solar coronal fast magnetoacoustic wave trains”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 527 (3), pp. 6807 – 6813, 2024, https://doi.org/10.1093/mnras/stad3681 Lim D.,Van Doorsselaere T., Nakariakov V. M., Kolotkov D.Y., Gao Y., Berghmans D., “Undersampling effects on observed periods of coronal oscillations”, Astronomy and Astrophysics, 690, art. no. L8, 2024, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202451684 Meadowcroft R.L., Zhong S., Kolotkov D.Y., Nakariakov V. M., “Observation of a propagating slow magnetoacoustic wave in a coronal plasma fan with SDO/AIA and SolO/EUI”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 527 (3), pp. 5302 – 5310., 2024, https://doi.org/10.1093/mnras/stad3506 Nakariakov V. M., Zhong S., Kolotkov D.Y., Meadowcroft R.L., Zhong Y., Yuan D., “Diagnostics of the solar coronal plasmas by magnetohydrodynamic waves: magnetohydrodynamic seismology”, Reviews of Modern Plasma Physics, 8 (1), art. no. 19., 2024, https://doi.org/10.1007/s41614-024-00160-9 Nakariakov V. M., Zhong Y., Kolotkov D.Y., “Transition from decaying to decayless kink oscillations of solar coronal loops”, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 531 (4), pp. 4611 – 4618., 2024, https://doi.org/10.1093/mnras/stae1483 Zhong Y., Kolotkov D.Y., Zhong S., Nakariakov V. M., "Comparison of damping models for kink oscillations of coronal loops", Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 525 (4), pp. 5033 - 5040, 2023, https://doi.org/10.1093/mnras/stad2598 Zhong S., Nakariakov V. M., Kolotkov D. Y., “A 50-Minute Coronal Kink Oscillation and Its Photospheric Counterpart”,The Astrophysical Journal Letters, 993 (L35), 2025, https://doi.org/10.3847/2041-8213/ae122e Zhong S., Nakariakov V.M., Kolotkov D.Y., Chitta L.P., Antolin P., Verbeeck C., Berghmans D., “Polarisation of decayless kink oscillations of solar coronal loops”, Nature Communications, 14 (1), art. no. 5298., 2023, https://doi.org/10.1038/s41467-023-41029-8 Programmatūra Visa projekta ietvaros izstrādātā programmatūra ir atvērtā pirmkoda un publiski pieejama: Šteinbergs J., Interferometrisko datu vizualizācijas rīks , kas paredzēts interferometrisko datu standarta kalibrācijai un vizualizācijai. https://github.com/VIRAC-SPACE/Visualization-tool-for-interferometric-data Kolotkov D., Python rīks SCOPE – svārstību procesu statistiskās ticamības noteikšanai, izmantojot EMD (empīrisko režīmu dekompozīciju) . https://github.com/Warwick-Solar/scope Šis projekts tika finansēts no Latvijas Zinātnes padomes projekta “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos (STEF)” , lzp-2022/1-0017.
Autors Rota Rulle 2025. gada 22. maijs
Tikšanās Bulgārija - Latvija - Ukraina Kosmosa laikapstākļu izpētes iniciatīva 2025. gada 2.- 6. jūnijs Primorsko, Bulgārija
Autors Rota Rulle 2024. gada 24. jūlijs
Jau trešo gadu VeA IZI VSRC pētnieki kopā ar Bulgārijas un Ukrainas kolēģiem organizē zinātnisko semināru "Bulgārijas-Latvijas-Ukrainas iniciatīva kosmosa laikapstākļu izpētei", kas notiek Primorsko pilsētā, Bulgārijā
Autors Rota Rulle 2024. gada 20. maijs
Tikšanās Bulgārija - Latvija - Ukraina Kosmosa laikapstākļu izpētes iniciatīva 2024. gada 3.- 7. jūnijs Primorsko, Bulgārija Galvenās tēmas: Galvenās kosmosa laikapstākļu izpētes jomas organizācijās; Saules uzliesmojumu pētījumi; Kopīgu projektu apspriešana; Reģionālās, Eiropas un starptautiskās Saules un kosmosa laikapstākļu izpētes un lietojumu programmas; Par palīdzību Ukrainai zinātniskās un tehniskās pētniecības potenciāla atjaunošanā; Organizatoriskie jautājumi. Informācijai: Vladislavs Bezrukovs (VSRC, Latvija): vladislavsb@venta.lv Projekta Nr. lzp-2022/1-0017. Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos.
Autors Rota Rulle 2024. gada 15. maijs
2024. gada 9. maijā Ventspils Augstskolā (VeA) notika Ventspils Starptautiskā Radioastronomijas centra seminārs “Mikroviļņu Saules novērojumi STEF projekta ietvaros”, kurā ziņoja D. Bezrukovs un V. Bezrukovs. Projekts Nr. lzp-2022/1-0017 "Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos" (STEF) Tiek realizēts ar Latvijas Zinātņu padomes (LZP) atbalstu un aptver dažādas aktivitātes Saules un zvaigznes uzliesmojumu pētīšanā un to iespējamā prognozēšanā. Viena no tām ir Saules un Saules aktīvo apgabalu mikroviļņu starojuma novērošanas sagatavošana un veikšana ar radioteleskopu RT-32 Irbenē. Projekta ideoloģijā Saules novērojumi varētu būt uzskatīti, kā kādas zvaigznes novērojumi (“Sun as a star”) un rezultātus būs iespējams salīdzināt ar veselu zvaigžņu klāstu. Saules uzliesmojumi ir viens no cēloņiem kas veido zināmo negatīvo ietekmi uz Zemi un visas cilvēces dzīves aspektiem. Šajā jomā Saules aktivitātes, uzliesmojumus un kosmiska laika veidošanas likumsakarības pētīšanai un to prognozēšanai ir liela nozīme, kas pieaug ar katru gadu. Saules mikroviļņu polarizēta starojuma novērošana un analīze dod unikālas iespējas mērīt un pētīt magnētisko lauku indukcijas un plazmas parametrus Saules koronā dažādos augstumus virs fotosfēras. Pašlaik Saules novērojumi notiek Irbenē ar radioteleskopu RT-32, kas ir aprīkots ar daudzkanālu spektropolarimetru. Spektropolarimetrs paredzēts, lai uztvertu un mērītu mikroviļņu starojuma plūsmas abas cirkulārās polarizācijas 12 frekvenču kanālos vienlaicīgi un aptvertu 4.1-14.1 GHz (2.3-7.5 cm viļņu garumos) diapazonu. Spektropolarimets ir integrēts ar datu savākšanas sistēmu, laika dienestu un antenas vadīšanas sistēmu, lai veiktu novērojumus automātiski. Saules novērojumu un datu apstrādes standarta procedūrā ir iespējams iegūt informāciju par mikroviļņu starojuma intensitāti un polarizācijas pakāpi pa Saules disku, kas ļauj izveidot divdimensionālas Saules kartes. Ziņojumā tika atklāti jauni novērojumi par mikroviļņu polarizēta starojuma aktīvajiem apgabaliem, kuri ir saistīti ar noteiktiem Saules uzliesmojumiem. Semināra prezentācija pieejama ŠEIT .
Autors Rota Rulle 2023. gada 19. jūnijs
Laika posmā no 2023. gada 5. līdz 9. jūnijam Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu Institūta “Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas Centrs” (VeA IZI VSRC) pētnieki piedalījās starptautiskā zinātniskā konferencē “Solar Influences on the Magnetosphere, Ionosphere and Atmosphere, 15th Workshop 2023” un VeA IZI VSRC kopā ar Bulgārijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa pētījumu un tehnoloģiju institūtu un Ukrainas Nacionālās zinātņu akadēmijas Radioastronomijas institūtu organizētajā 2. darba seminārā “Bulgaria - Latvia - Ukraine Initiative for Space Weather Investigations”, kas notika no 4. līdz 9. jūnijam. Abi pasākumi norisinājās Primorsko, Bulgārijā. Konferences un darba semināra ietvaros tika izskatītās sekojošās tēmas: ● Saule un Saules aktivitāte, Saules vēja, magnetosfēras un jonosfēras mijiedarbība, Saules ietekme uz zemāko atmosfēru un klimatu; ● Saules ietekme uz biosfēru un litosfēru; ● Kosmosa laikapstākļu novērošanas instrumenti; ● Datu apstrāde un modelēšana. Konferences tematika bija saistīta ar Ventspils Augstskolas īstenoto projektu “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos” (STEF), Nr. lzp-2022/1-0017. Konferences un darba seminarā ietvaros VeA IZI VSRC pētnieki prezentēja referātus: D. Bezrukovs, V. Bezrukovs. “Microwave observations of the Sun in VIRAC”, Kolotkov D. “Non-adiabatic Coronal Seismology” un Ryabov M.I. Sukharev A.L., Sobitnyak L.I., Komendant V.G., Bezrukovs V., Šteinbergs J., Skirmante K., Orlyuk M.I. , Romenets A.O. “Application of power space radio sources observations and magnetometer measurements to study the global and regional response of extreme states of the Sun-Interplanetary Environment-Magnetosphere-Ionosphere system”. Konferences “Solar Influences on the Magnetosphere, Ionosphere and Atmosphere, 15th Workshop 2023” kopsavilkumi tika nopublicēti konferences kopsavilkumu grāmatā . Pēdējo gadu laikā VeA IZI VSRC ir guvis ievērojamu pieredzi Saules mikroviļņu novērojumu veikšanā un tagad ir iespēja veikt regulārus Saules mikroviļņu spektrālos polarimetriskos novērojumus visam Saules diskam un atsevišķiem aktīvajiem reģioniem. Mikroviļņu emisija tiek novērota ar radioteleskopu RT-32, kas aprīkots ar daudzkanālu (12 frekvenču kanāli) spektrālpolarimetru 2,1-7,4 cm viļņu garuma diapazonā un ar abām cirkulārajām polarizācijām. Saules mikroviļņu polarizētās emisijas spektrālie novērojumi dod iespēju veikt tiešus plazmas parametru un magnētiskā lauka indukciju mērījumus augšējā hromosfērā un apakšējā vainagā dažādos augstumos. Tādējādi pašreizējos Saules mikroviļņu novērojumus varētu paredzēt dažu uzdevumu izpētei saistībā ar kosmosa laikapstākļu radīšanas problēmu. Referāts ir veltīts dažiem tehniskiem un metodoloģiskiem Saules novērojumu jautājumiem, ko īsteno VeA IZI VSRC. Tāpat prezentācijā aplūkotas iespējamās Saules fizikas problēmas, kuras varētu pētīt, pamatojoties uz mikroviļņu spektrālās polarimetrijas novērojumiem. Tiek apspriesta arī iespēja pētīt vainaga caurumus un vainaga caurumiem līdzīgus apgabalus (“dark coronal corridors”, “coronal partings”, “s-web”), kas saistīti ar vietējiem atklātiem magnētiskajiem laukiem, kurus varētu uzskatīt par lēnā saules vēja avotiem, kā arī mikroviļņu plūsmas svārstību analīze aktīvajos reģionos pirms saules uzliesmojumiem. Plašākā informācija par konferenci un darba semināru (sanāksmi) pieejama zemāk noradītās tīmekļa vietnēs: ● https://spaceclimate.bas.bg/ws-sozopol/ ● https://en.virac.eu/initiative-for-space-weather-investigations Papildus iepriekš minētajai informācijai, BLU darba semināra un sanāksmes ietvaros dalībnieki ierosināja formalizēt starptautisko sadarbību un noslēgt memorandu starp četrām iestādēm:  ● Bulgārijas Zinātņu akadēmijas Kosmosa pētījumu un tehnoloģiju institūts; ● Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu Institūts “Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas Centrs”; ● Ukrainas Nacionālās zinātņu akadēmijas Radioastronomijas institūts; ● Ukrainas Nacionālās zinātņu akadēmijas Ģeofizikas institūts. Uz doto brīdi memorands atrodas izstrādes procesā. Minētās aktivitātes notika projekta “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos” (STEF), Nr. lzp-2022/1-0017 īstenošanas ietvaros un tika finansētas no projekta līdzekļiem.
Autors Kitija Pāvulīte 2023. gada 5. jūnijs
Laika posmā no 2023. gada 29. maija līdz 1. jūnijam Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu Institūta “Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas Centrs” (VeA IZI VSRC) zinātniskais asistents Jānis Šteinbergs atradās Romā, Itālijā, lai piedalītos “PITHIA-NRF” apmācības skolā (“First Training School of the Plasmasphere Ionosphere Thermosphere Integrated Research Environment and Access services: a Network of Research Facilities PITHIA-NRF”. ) “PITHIA-NRF” apmācības skola piedāvā: lekcijas par fizikālajiem mehānismiem, kas darbojas Zemes jonosfērā, termosfērā un plazmasfērā, kā arī saistītās ar Saules un Zemes sistēmas daļām. kursus par galvenajiem zinātniskajiem modeļiem, kas reģistrēti PITHIA-NRF e-zinātnes centrā; praktiskās nodarbības par PITHIA-NRF e-zinātnes centra izmantošanu datu ieguvei un tā rīku izmantošanu datu kopu un modeļu integrēšanai. Plašāka informācija par skolu pieejama šeit: https://pithia-nrf.eu/activities-results/training/first-pithia-nrf-training-school . Komandējuma ietvaros Jānis Šteinbergs piedalījās apmācībās, kurās tika prezentētas vairākas prezentācijas par jonosfēras un termosfēras fiziku. Šis temats ir cieši saistīts ar projekta “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos” (STEF), Nr. lzp-2022/1-0017 tematiku: Saules uzliesmojumi un kosmiskie laikapstākļi. Papildus iepriekš minētajam, apmācību laikā tika apspriesta sadarbība jonosfēras pētījumos, izmantojot VeA IZI VSRC infrastruktūru. Kā arī tika pārrunātās nākotnes infrastruktūras attīstības idejas. Papildus iepriekš minētajiem pasākumiem, notika pārrunas par sadarbību jaunu projektu pieteikumu sagatavošanā un jaunu kontaktu dibināšana. “PITHIA-NRF” apmācības skolā (“First PITHIA-NRF Training School”) iegūtas zināšanas tiks izmantotas projekta “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos” (STEF), Nr. lzp-2022/1-0017 aktivitāšu īstenošanā. Minētās aktivitātes notika projekta “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos” (STEF), Nr. lzp-2022/1-0017 īstenošanas ietvaros un tika finansētas no projekta līdzekļiem.
Autors Edgars Žukovskis 2023. gada 20. janvāris
Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūta “Ventspils Starptautiskais radio astronomijas centrs” (IZI VSRC) sagatavotie Latvijas Zinātnes Padomes (LZP) granta konkursa projektu pieteikumi Nr. lzp-2022/1-0083 “Vienas bāzeslīnijas radio interferometrs mūsdienu tranzientu astrofizikā”/“A single-baseline radio interferometer in a new age of transient astrophysics” un Nr. lzp-2022/1-0017 “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos”/“Multi-Wavelength Study of Quasi-Periodic Pulsations in Solar and Stellar Flares” tika augsti novērtēti un finansiāli atbalstīti ar LZP 2022.gada 20.decembra lēmumiem. Abus projektus īsteno Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu Institūts “Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas centrs” (IZI VSRC). Projekts Nr. lzp-2022/1-0083 “Vienas bāzeslīnijas radio interferometrs mūsdienu tranzientu astrofizikā”/“A single-baseline radio interferometer in a new age of transient astrophysics” ir paredzēts kā fundamentālais pētījums, kura galvenais mērķis ir izveidot Irbenes vienas bāzes radio interferometru (Irbene single-baseline radio interferometer – ISBI), kas spēs atklāt radio emisijas svārstības, kas saistītas ar lielas masas zvaigžņu veidošanās reģioniem. Izstrādāto ISBI izmantos, lai novērotu lielas masas protozvaigžņu kontinuuma emisiju un māzera starojumu līnijas. Iegūtie rezultāti veicinās izvēli starp pašlaik nepārbaudītajiem un konkurējošajiem teorētiskajiem scenārijiem, kas tiek piedāvāti, lai izskaidrotu nesen atklāto radio starojuma mainīgumu, kas tiek novērots lielas masas zvaigžņu veidošanās apgabalos. Projekta īstenošanas laikā paredzēts padziļināt izpratni par izvirdumu izveides procesu, kas, kā tiek uzskatīts, seko uzplaiksnījumiem, kuru procesos lielas masas zvaigznes audzē masu. Minēto procesu izpētei tiks organizēti augstas kadences novērojumi, izmantojot Irbenes interferometrisko sistēmu. Projekta ietvarā paredzēts veikt šādus uzdevumus: Paplašināt esošās Ventspils radio observatorijas iespējas, izmantojot divus radioteleskopus (32m un 16m diametrā) vienotā sistēmā kā interferometru. Pilnveidot un automatizēt astronomisko novērojumu plānošanu un ar astronomisko datu iegūšanu un analīzi saistītos procesus. Izveidot sarakstu ar ~ 30 lielas masas protozvaigznēm, kuru radiosignālu emisija tiks vienlaicīgi monitorēta 6,7 GHz metanola masera līnijās un radio C joslās. Veikt astronomisko datu interpretāciju, pētot lielas masas zvaigžņu izveides un attīstības procesus, tādējādi izprotot masīvu zvaigžņu izveidi. Organizēt publisku lekciju lasīšanu un informatīvu pasākumu organizēšanu, kā arī publicēt sasniegtos rezultātus zinātniskajās konferencēs un vadošajos astronomijas žurnālos. Īstenošanās periodā iegūtie rezultāti ļaus rast atbildes uz neatbildētiem jautājumiem par lielu masu zvaigžņu veidošanās procesiem. Turklāt, projekta īstenošanas komandas mērķis ir padziļināt izpratni par izvirdumu izveides procesu, kas, kā tiek uzskatīts, seko uzplaiksnījumiem, kuru procesos lielas masas zvaigznes audzē masu. Minēto procesu izpētei tik organizēti augstas kadences novērojumi, izmantojot Irbenes interferometrisko sistēmu. Jāpiemin, ka šāda veida novērojums prasa efektīvas un konkrētu funkcionalitātes kombināciju tehnoloģijas, kuras mūsdienās nav viegli izstrādāt. Irbenes interferometra unikālās priekšrocības sniedz iespēju veikt īstermiņa mainīgo astrofizikālo procesu pētniecību. Projekta aktivitātes ir plānots īstenot laika posmā no 01.01.2023. līdz 31.12.2025. Kopējais projekta finansējums ir 300 000.00 eiro, projekta zinātniskais vadītājs ir Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūta "Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs" vadošais viespētnieks Ross Alexander Burns. Projekts Nr. lzp-2022/1-0017 “Vairāku viļņu garuma kvaziperiodisku pulsāciju pētījums Saules un zvaigžņu uzliesmojumos”/“Multi-Wavelength Study of Quasi-Periodic Pulsations in Solar and Stellar Flares” ir paredzēts kā fundamentālais pētījums, kura galvenais mērķis ir : 1) izmantojot VSRC instrumentus, izveidot uzticamu un metodisku Saules uzliesmojumu un zvaigžņu superuzliesmojumu novērošanas sistēmu; 2) atklāt līdzības un atšķirības starp Saules un zvaigžņu uzliesmojumu radioemisijas mehānismiem, un to kvasi-periodiskās pulsāciju raksturīgajās īpašībās; 3) sagatavot pamatus turpmākajiem pētījumiem sadarbībā ar radio observatorijām visā pasaulē. Projekta pētniecības programma ir fokusēta uz plašu kvazi-periodisko pulsācijas (QPP - quasi-periodic pulsations) fenomena (kā plazmas oscilācijas dinamikas rādītāju) izpēti Saules uzliesmojumos un zvaigžņu superuzliesmojumu radiosignālos. Daudzfrekvenču radioastrnomiskos novērojumus, plānots veikt sadarbībā ar kolēģiem no Vorvikas Universitātes (Apvienotā Karaliste), pielietojot Ventspils Starptautiskā radioastronomijas centra (VSRC) kompleksu Irbenē. Projekta īstenošanās ietvarā pētījumi tikts fokusēti ne tikai uz Saules uzliesmojumiem, bet arī uz plaši izplatītajām, un aktīvi uzliesmojušajām, sarkanām pundurzvaigznēm. QPP konstatēšana un analīze gaismas līknēs tiks veikta, kombinējot tradicionālās un novatoriskās datu analīzes metodes, piemēram, veivletu un empīrisko režīmu dekompozīcijas analīzi. Apvienotās Karalistes dalībnieki, kuriem ir liela pieredze koronāro procesu pētīšanai, nodrošinās procesu, teorētisko modelēšanu un vadīs datu analīzes procesu. Projekta ietvarā paredzēts veikt šādus uzdevumus: Izveidot vienas bāzes līnijas interferometru (izmantojot abus Irbenes radioteleskopus RT-16 un RT-32), lai veiktu pētniecības programmu Saules un zvaigžņu uzliesmojumu radiofrekvenču joslā novērojumus. Izveidot un optimizēt datu analīzes rīku kopumu, lai aprakstītu uzliesmojumu gaismas līknes un to spektrus, kā arī konstatēt QPP notikumus. Atklāt līdzības un atšķirības starp Saules un zvaigžņu uzliesmojumiem, to QPP raksturīgajās īpašībās, un izveidot visaptverošu uzliesmojumu statistiskas pārskatu. Prezentēt zinātniskos rezultātus, publicējot tos prestižos, recenzētos zinātniskajos žurnālos, uzstājoties ar referātiem starptautiskajās un vietējās konferencēs, aizvadot ikgadējo starptautisko semināru par projekta tēmu, piedaloties publiskās lekcijās, un sagatavojot populārzinātnisku rakstu. Veikt izglītojošu darbu ar skolniekiem un studentiem zinātnes un inovāciju centrā VIZIUM (Ventspilī, Latvijā). Projekta īstenošanās periodā paredzamie rezultāti, VSRC ļaus izveidot unikālu pētniecības klasteri, kas spēs veikt Saules uzliesmojumu un zvaigžņu superuzliesmojumu novērojumus un datu analīzi pasaules līmenī, un komplementāri papildināt pasaulē vadošo Saules pētījumu institūtu iespējas. Kā īpaši interesanta un izceļama parādība, kas raksturīga gan Saules, gan zvaigžņu uzliesmojumiem, ir QPP radiofrekvenču joslās un tās izmantos, lai noteiktu līdzības un atšķirības starp Saules uzliesmojumiem un zvaigžņu superuzliesmojumiem, kā arī to fizikālajiem mehānismiem. Projekta aktivitātes ir plānots īstenot laika posmā no 01.01.2023. līdz 31.12.2025. Kopējais projekta finansējums ir 300 000.00 eiro, projekta zinātniskais vadītājs ir Ventspils Augstskolas Inženierzinātņu institūta "Ventspils Starptautiskais radioastronomijas centrs" vadošais viespētnieks Valeri Nakariakov.