Отзыв ведущей организации (Реконструкция солнечной активности по данным оцифровки длительных рядов наблюдений)

УТВЕРЖДАЮ директор Института земного магнетизма, ионосферы и ия радиоволн ова РАН т. наук В.Д,Кузнецов г. ОТЗЫВ ВЕДУЩЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ на диссертацию Тлатовой Ксении Андреевны «РЕКОНСТРУКЦИЯ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ ПО ДАННЫМ ОЦИФРОВКИ ДЛИТЕЛЪНЫХ РЯДОВ НАБЛЮДЕНИЙ», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальностям 01.03.02 — астрофизика и звездная астрономия. Солнечная активность вызывает естественное внимание исследователей — наша жизнь кардинально зависит от Солнца, так что к каждому изменению поведения этой звезды приходится относиться со вниманием.

Солнце, конечно, можно рассматривать как уникальный — в силу нашей близости к нему — обьект, но не менее интересно и важно рассматривать его как ту звезду, на примере которой развиваются концепции и подходы в звездной астрономии. Важной чертой обоих аспектов изучения Солнца является то, что мы имеем дело с объектом, важные изменения в котором происходят за время, существенно превосходящее временные масштабы лабораторной физики, но сопоставимые в продолжительностью активной жизни отдельного человека и, тем более, научного сообщества. Продолжительность солнечного цикла составляет около 11 лет, а время существенных изменений в характере цикличности сопоставимо со 100 годами 1цикл Глайсберга). Сопоставимые явления примерно таких же временных масштабов известны или на основании имеющихся наблюдений предполагаются для звезд различных спектральных классов.

Все это вносит существенное своеобразие в изучение циклической солнечной и звездной активности. Кардинальную роль в этом изучении приобретает составление, поддержание и активное использование баз наблюдательных данных, свидетельствующих о такой активности. Конечно, в той или иной форме подобные базы данных для конкретных трассеров солнечной активности существуют давно, однако составление базы данных солнечных пятен за длительное время (что само по себе является непростой задачей) не удовлетворяет потребностям современной науки. характеризующей солнечную активность целым набором взаимно дополняющих трассеров. Качественно хуже обстоит дело с составлением баз данных по звездной активности, где организация целенаправленного мониторинга активности индивидуальных звезд до сих пор поддается решению лишь в очень ограниченном формате.

Хорошо известно, что проведение долговременных систематических целенаправленных работ по избранной тематике не является сильным местом отечественных исследователей, так что нашим ученым сплошь и рядом приходится использовать иностранные базы данных, а случаи процессов противоположной направленности встречаются не так часто. В свете вышеизложенного появление диссертационной работы К.А.Тлатовой. успешно решающей задачу построения и использования базы данных солнечной активности на временном интервале, сопоставимом со столетием, базы данных, которую естественно рассматривать в перспективе создания баз данных сопоставимого охвата для других звезд, представляется чрезвычайно актуальной задачей звездной астрономии и астрофизики. Следует сделать оговорку, что выполнить подобную задачу в одиночку невозможно по самому смыслу подобной работы.

Однако в диссертации четко очерчены те задачи, которые решены непосредственно диссертантом, те, в решение которых она внесла решающий вклад. те задачи, где ее участие было ограниченным и т.п. В этом смысле самостоятельность проведенной К.А,Тлатовой работы не вызывает никаких сомнений. Как известно, главные достоинства работы часто бывают и ее центральными недостатками.

Читателю диссертации часто бывает интересно знать не только то, что диссертант сделал лично, но и то, как его работа позволила его коллегам сделать важные шаги в их исследованиях. Именно эта коллизия встречается и в рассматриваемой работе. В частности, работа К.А.Тлатовой открыла возможность последовательного изучения эволюции т.н.

тилт-угла в ходе солнечного цикла. Эта информация бесценна для понимания природы солнечного цикла, поскольку непосредственно характеризует величину важнейшей составляющей динамо-машины, поддерживающей цикл. Соответствующее использование данных о тилт-угле для целей изучения солнечного динамо было проведено в недавней диссертационной работе Е.А.Илларионова. Несомненно, что в интересах читателя было бы представить обе этих группы работ совместно в рамках единого обзора, однако это противоречит требованиям и смыслу квалификационных работ, которые каждый из соискателей должен представлять по отдельности.

Это, пожалуй, представляет основной концептуальный недостаток рассматриваемой работы, однако не видно конструктивных путей его устранения. Важной методологической особенностью проведенной К.А.Тлатовой работы является ее ориентация на цифровые (а не аналоговые) методы хранения информации и, соответственно, на алгоритмические подходы к осмыслению полученной информации.

Для конкретности скажем, что исследование тех же тилт-углов требует изучения огромного набора магнитограмм. Это совершенно невозможно сделать на основании глазомерных экспертных оценок (выделения интересующих элементов магнитограмм на глазок) не только потому, что это требует огромного времени, но н по~ому, что человек не в состоянии провести длительную однообразную работу, совершенно не меняя в деталях алгоритм обработки, т.е.

не нарушая статистической однородности полученной выборки. Поэтому подобного рода работу приходится поручать компьютеру. Подобная обработка результатов лишь входит в практику работы астрономов и во многом определяет новизну данной работы. Разумеется, это общая методологическая новация разбивается на ряд более частных новых достижений, а не сводится к упомянутой проблеме вычисления тилт-углов. Например, выполнен раздельный анализ ядер ведущей и хвостовой полярности за период 1917-2016 гг.

Этот анализ также выполнен алгоритмическим способом и из этого анализа извлечены разнообразные физически интересные следствия, подробно обсуждаемые в работе. Подобное исследование также является новаторским. Результаты диссертации могут быть использованы- в различных организациях, связанных с исследованиями Солнца и его влияния на Землю, такими, как ИЗМИРАН, МГУ, Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория, Институт космических исследований и др.

Построенная база данных может служить прообразом баз данных активности различных типов звезд. Наконец, работы диссертанта не только могут. но и реально используются в ходе работ различных исследователей. Это было хорошо видно в ходе дискуссии по докладу К.А.Тлатовой по ее диссертации в ИЗМИРАН. В рамках этой дискуссии многие вопросы были непосредственно связаны с личным опытом участников по использованию этой базы данных. Результаты работы диссертанта хорошо опубликованы в четырех статьях в журналах, рекомендованных ВАК, причем одна из статей напечатана в журнале, принадлежащем к наиболее известным астрономическим журналам.

Как показывает обращение к Астрономической базе данных, работы диссертанта цитируются отечественными и зарубежными исследователями. Следует отметить также современный интерфейс базы данных, доступность ее в се~и ИНТЕРНЕТ. Этот общий обзор уже позволяет составить позитивное представление о рассматриваемой диссертации. Перейдем теперь к более подробному, анализу отдельных частей диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-и глав, заключения, списка использованной литературы (171 наименование) и одного приложения. Ее объем составляет 1бб страниц, включая приложения, список литературы, 74 рисунков и 8 таблиц. Введение к диссертации носит формально-технический характер, оно отвечает на стандартные вопросы о новизне, актуальности и других общих характеристиках диссертации.

Содержательным введением служит первая глава диссертации "Долговременные наблюдательные программы исследования солнечной активности", которая на содержательном уровне вводит читателя в контекст исследований по тематике диссертации, рисует положение диссертации среди других работ подобной направленности. Представляется рациональным объединить эти два раздела в один, назвав его введением. Это больше соответствовало бы смыслу вводной части работы.

Во второй главе "Обработка наблюдений магнитных полей солнечных пятен" рассматриваются результаты, оцифровки магнитных полей солнечных пятен по данным обсерватории Маунт Вилсон в период с 1917 по 2016 гг. и выполнен анализ этих данных. Этот анализ выполнен на высоком научном уровне, он очевидно полезен и востребован исследователями. Однако в полной мере роль этого раздела работы видна при сопоставлении выполненной в ней обработки с общим положением с оцифровкой наблюдений обсерватории Маунт Вилсон. Как известно, эта обсерватория проводила мониторинг наблюдений не только солнечной активности, но и знаменитый мониторинг активности звезд солнечного типа в рамках т.н.

Н-К проекта. Данные последнего проекта составляют основу наших знаний о циклической активности звезд, близких по своим характеристикам к Солнцу. Значение этого проекта никто и никогда не подвергал сомнению. Однако в результате-внутренних конфликтов исследователей, вовлеченных в наблюдение и хранение результатов, эти результаты не были опубликованы в форме, обеспечивающий доступ к исходным данным, а не только к результатам анализа, содержащихся в опубликованных статьях. Это поставило на грань потери бесценныс результаты, так что международное сообщество специалистов теперь с трудом и значительными потерями времени, усилий и т.д.

мучительно ищет выход из создавшейся непростой ситуации. Оказывается, что несколько неосторожных шагов в состоянии перечеркнуть десятилетия упорной работы коллектива исследователей. Выражая надежду. что эту конкретную конфликтную ситуацию удастся погасить (к этому видны предпосылки), отметим, что сама по себе она служит, как представляется, ярким подтверждением важности и нужности работы диссертанта. Третья глава "Оцифровка солнечных протуберанцев" посвящена созданию каталога солнечных протуберанцев за первую половину 20-го века. Отмечая высокий уровень и этой главы, сопоставим ее с положением с оцифровкой данных по солнечным пятнам, хранящихся в архивах Парижской обсерватории. Как известно, эти данные были проанализированы в 80-ых-начале 90-ых годов прошлого века группой французских исследователей и послужили основой современного состояния наших знаний о знаменитом минимуме Маундера. Однако результаты этих наблюдений не были оцифрованы и представлены в общедоступной форме.