Characteristics of Non-Kolmogorov Atmospheric Optical Turbulence for High-Resolution Astronomical Observations

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

This paper is devoted to the study of atmospheric optical turbulence using both measurements within the atmospheric surface layer and modeling data for the entire optically active atmosphere. Estimates of the structure characteristics of Kolmogorov and non-Kolmogorov atmospheric optical turbulence are presented. Approaches for calculations of atmospheric coherence lengths, including the Fried parameter, the Bump length, and the coherence lengths of non-Kolmogorov optical turbulence of turbulent air temperature fluctuations sensitive to deformations of the energy spectrum are discussed. Estimates of the daytime atmospheric angular resolution (seeing) at the Large Solar Vacuum Telescope site are given. Developed methodological foundations for calculating characteristics of optical turbulence and atmospheric angular resolution can be applied to other astronomical observatories (both solar and stellar).

About the authors

A. Yu. Shikhovtsev

Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS

Email: Ashikhovtsev@iszf.irk.ru
Irkutsk, Russia

P. G. Kovadlo

Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS

Irkutsk, Russia

References

  1. V.E. Panchuk, V.L. Afanas’ev, Astrophysical Bulletin 66, 233–254 (2011).
  2. V. Kornilov, N. Shatsky, O. Voziakova, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 408, 1233–1248 (2010).
  3. С.А. Потанин, Е.А. Копылов, А.Д. Саввин, Астрофизический бюллетень 79, 361–370 (2024).
  4. П.Г. Ковадло, В.П. Лукин, А.Ю. Шиховцев, Оптика атмосферы и океана 31, 906–910 (2018).
  5. A. Tokovinin, Atmosphere 14, 1694 (2023).
  6. O. Cuevas, J.C. Marin, J. Blazquez, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 529, 2208–2219 (2024).
  7. X.-Q. Wu., C.Y. Xiao, A. Esamdin, et al., Res. Astron. Astrophys. 24, 015006 (2023).
  8. O. Korotkova, I. Tosseli, Appl. Sci. 11, 8487 (2021).
  9. J. Li, Y. Peng, M. Duan, et al., Optics & Laser Technology 66, 52–57 (2015).
  10. В.В. Носов, В.П. Лукин, Е.В. Носов, Оптика атмосферы и океана 31, 616–627 (2018).
  11. V.V. Nosov, V.P. Lukin, E.V. Nosov, et. al., Proc. SPIE, 27th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics, Atmospheric Physics 11916, 119160Y (2021).
  12. A.Yu. Shikhovtsev, E.A. Kopylov, M.A. Ibrahimov, et. al., Atmosphere 12, 1614 (2021).
  13. В.П. Лукин Аэрозоли Сибири. XXXI конференция: Тезисы докладов (Томск: Изд-во ИОА СО РАН, 64, 2024).
  14. В.В. Носов, В.П. Лукин, Е.В. Носов и др., Оптика атмосферы и океана 37, 563–571 (2024).
  15. А.Ю. Шиховцев, П.Г. Ковадло Материалы 22-й Международной конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса” (Москва: ИКИ РАН, 290, 2024).
  16. A. Berdja, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 409, 722–726 (2010).
  17. A. Irbah, J. Borgnino, D. Djafer, et al., Astron. and Astrophys. 591, A150 (2016).
  18. В.П. Лукин, А.Ю. Шиховцев, П.А. Коняев и др., Научные труды ИНАСАН 9, 3 (2024).
  19. T. Morris, J. Phys.: Conf. Ser. 595, 012021 (2015).
  20. I. Toselli, S. Gladysz, OSA Continuum 2, 43–48 (2019).
  21. Y. Li, W. Zhu, X. Wu X., et al., Optics Express 23, 23004–23012 (2015).
  22. X.-Q. Wu, C.-Y. Xiao, A. Esamdin, et al., Res. Astron. Astrophys. 24, 015006 (2024).
  23. A. Shikhovtsev, Publ. Astron. Soc. Japan 76, 538–549 (2024).
  24. A.Y. Shikhovtsev, A.V. Kiselev, P.G. Kovadlo, et al., Atmospheric and Oceanic Optics 33, 295–301 (2020).
  25. L.A. Bolbasova, A.Yu. Shikhovtsev, E.A. Kopylov, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 482, 2619–2626 (2019).
  26. A.Y. Shikhovtsev, P.G. Kovadlo, A.A. Lezhenin, et al., Applied Sciences 13, 6354 (2023).
  27. В.В. Носов, В.П. Лукин, Е.В. Носов и др., Оптика атмосферы и океана 5, 370–376 (2024).
  28. В.В. Носов, В.П. Лукин, П.Г. Ковадло и др., Оптика атмосферы и океана 34, 726–749 (2021).
  29. Н.Н. Ботыгина, П.Г. Ковадло, Е.А. Копылов и др., Оптика атмосферы и океана 26, 942–947 (2013).
  30. В.В. Носов, В.П. Лукин, Е.В. Носов и др., Оптика атмосферы и океана 29, 23–30 (2016).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».