Анотація до роботи:

Костогриз Н.М. Аерозольна складова атмосфери Урана за даними комбінаційного розсіяння. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.03.03 – Геліофізика і фізика Сонячної системи. – Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, 2007.

В дисертаційній роботі проведено дослідження впливу комбінаційного розсіяння в планетних атмосферах з урахуванням їх спостережної температурної залежності з глибиною. В результаті проведених досліджень було розроблено новий механізм визначення оптичних параметрів атмосфери за даними про інтенсивність деталей комбінаційного розсіяння з урахуванням температурного профілю атмосфери Урана. Було отримано, що неврахування зміни температури з глибиною в атмосферах планет-гігантів приводить до значних похибок при визначенні оптичних параметрів атмосфери, таких як відношення аерозольної розсіювальної складової оптичної глибини до газової, а також відношення поглинальної до розсіювальної складових оптичної глибини.

Оскільки ефекти комбінаційного розсіяння в атмосферах планет-гігантів приводять до зменшення геометричного альбедо, а, відповідно, і альбедо однократного розсіяння в синій області спектра, то нами було визначено значення альбедо однократного розсіяння, яке виправлене за ефект комбінаційного розсіяння.

Досліджено ймовірну причину довгоперіодичних змін геометричного альбедо Урана. Проводячи моделювання із застосовунням запропонованого нами методу до спостережних даних, отриманих в різні роки (1981, 1993, 1995), виявлено зміни оптичних параметрів атмосфери Урана з часом і їх залежність від видимого положення Урана на орбіті. Проаналізовано сучасні фотометричні спостереження диску Урана, виконані на найбільших телескопах світу, що зареєстрували появу і зникнення аерозольних хмар на різних широтах з часом. Зроблено висновок, що саме неоднорідний розподіл аерозолю в атмосфері Урана в залежності від широти може бути можливою причиною довгоперіодичних змін геометричного альбедо.

В дисертаційній роботі проведено дослідження впливу комбінаційного розсіяння в планетних атмосферах з урахуванням їхньої реальної температурної залежності з глибиною. В результаті проведених досліджень було розроблено новий механізм визначення оптичних параметрів атмосфери за даними про інтенсивність деталей комбінаційного розсіяння з урахуванням реального температурного профілю атмосфери.

Основними результатами дисертаційної роботи є:

1. Для моделі неізотермічної атмосфери Урана розроблено метод визначення параметрів атмосфери за даними про інтенсивність деталей комбінаційного розсіяння. Використовуючи спостережні дані про геометричне альбедо Урана [27] і спостережний температурний профіль атмосфери Урана [30], підтверджено, що неврахування температурного профілю приводить до помилкових значень параметрів атмосфери і що такі помилки складають біля 50%.

2. Використовуючи розроблений нами метод, були отримані виправлені за ефект комбінаційного розсіяння спектральні значення альбедо однократного розсіяння в неізотермічній атмосфері Урана в діапазоні довжин хвиль 350–450 нм. Отримані результати показали, що неврахування ефекту комбінаційного розсіяння приводить до зменшення альбедо однократного розсіяння. Саме ефектом комбінаційного розсіяння можна частково пояснити існуюче поглинання в короткохвильовій області атмосфери Урана. Використовуючи методику визначення параметрів атмосфери за даними про деталі комбінаційного розсіяння, що розроблена в наших роботах [1, 2] і описана в розділі 2, отримано значення і в різних довжинах хвиль для моделі неізотермічної атмосфери для даних за різні роки спостережень.

3. Модифіковано вираз для альбедо однократного розсіяння, який більш точно враховує ефект комбінаційного розсіяння в атмосферах планет-гігантів.

4. Виявлено, що значення і змінюються з часом і залежать від положення Урана на орбіті: в помірних широтах Урана ці величини більші, ніж в області екватора і полюса. Ймовірною причиною довгоперіодичних змін геометричного альбедо Урана є неоднорідний розподіл аерозолю в його атмосфері в залежності від широти.

5. За допомогою модельних розрахунків визначення оптичних параметрів атмосфер планет-гігантів, що ґрунтуються на використанні даних про інтенсивність деталей комбінаційного розсіяння з урахуванням реального температурного профілю в планетній атмосфері, показано, що інтенсивності деталей комбінаційного розсіяння будуть значно відрізнятися (до 70% для планети Нептун) в залежності від рівня формування інтенсивності дифузно-відбитого випромінювання.