Иудин Д.И., Давыденко С.С., Готлиб В.М., Долгоносов М.С., Зелёный Л.М. «Физика молнии: новые подходы к моделированию и перспективы спутниковых наблюдений» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 850-864 (2018)

Обсуждаются фундаментальные проблемы физики молнии и последние достижения инструментальной (прежде всего спутниковой) регистрации разрядных явлений в атмосфере. Формирование в грозовом облаке плазменных образований с параметрами, необходимыми для зарождения и развития молниевого разряда, рассматривается как индуцированный электростатическим шумом неравновесный фазовый переход. Источником шума является коллективная динамика заряженных гидрометеоров – взвешенных в конвективном потоке льдинок и капель воды. Взаимовлияние плазменных образований и их поляризация в крупномасштабном электрическом поле грозового облака обеспечивает эффективную генерацию стримеров, описание которых в рамках теории случайных графов и перколяционной теории составляет основу феноменологического представления разряда как фрактальной диссипативной структуры. В рамках указанного подхода удаётся решить ряд важнейших проблем грозового электричества, в том числе объяснить механизм инициации молнии в существенно подпороговых электрических полях, свойства и морфологию молниевых разрядов различных типов, а также построить самосогласованное описание их широкополосного электромагнитного излучения. Обсуждаются дальнейшие перспективы развития модели и важная роль предстоящих спутниковых экспериментов по регистрации интенсивного электромагнитного излучения грозовых облаков.

Кумакшев С.А. «Гравитационно-приливная модель колебаний полюсов Земли» Механика твердого тела, № 2, с. 48-53 (2018)

На основе анализа солнечных и лунных гравитационных моментов построена вязкоупругая модель Эйлера–Лиувилля колебаний полюса Земли. Модель основана на учете данных о фигуре Земли и физических процессах и не предполагает использование методов математической подгонки, например, на основе полиномов. В рамках модели чандлеровская частота имеет смысл основной собственной частоты колебаний механической системы, а годичная частота трактуется как частота вынуждающей силы. Выяснен тонкий механизм возбуждений колебаний, основанный на комбинации собственных и вынужденных частот. Модель имеет всего шесть параметров, находимых по экспериментальным данным МСВЗ методом наименьших квадратов. Полученный прогноз имеет высокую точность на интервале нескольких лет.

Баширбейли А.И. «Эволюционирующая модель Вселенной (новая парадигма)» Научный журнал, № 7, с. 5-7 (2018)

Рассматриваются задачи построения эволюционирующей модели Вселенной. Рассказывается о новой парадигме, основанной на зависимости постоянной Планка от времени. Рассмотрены законы эволюции, границы распространения параметрических критериев, отношение синхронности и симметрии параметрических критериев. Показано, что квантовая теория гравитационных волн является основным в определении картины Вселенной.

Бакирова Э.М., Фоломеев В.Н., Юсупов Р.Х. «Звезда с нетривиальной топологией» Наука, новые технологии и инновации, № 3, с. 36-40 (2014)

Рассматривается конфигурация, состоящая из кротовой норы, заполненной идеальной политропной жидкостью. В качестве вещества, образующего кротовую нору, используется духовое скалярное поле с потенциальной энергией типа мексиканской шляпы.

Сагынбаева М. «Темная материя и эффекты анизотропии в модифицированной f(r) гравитации» Наука, новые технологии и инновации, № 1, с. 20-22 (2015)

В рамках модифицированной теории гравитации предложен подход к описанию эволюции ранней и современной Вселенной, при котором эффекты, связанные с присутствием в системе анизотропии, позволяют моделировать темную материю.

Колдоба А.В., Устюгова Г.В., Боговалов С.В. «Моделирование взаимодействия релятивистского и нерелятивистского течений на адаптивных сетках» Математическое моделирование, 30, № 6, с. 3-20 (2018)

Рассматриваются некоторые вычислительные аспекты математического моделирования составных (релятивистского и нерелятивистского) течений на адаптивных расчетных сетках применительно к двойной системе "пульсар–оптическая звезда". Пульсар является источником ультрарелятивисткого ветра электрон-позитронной плазмы, оптическая звезда – источником нерелятивистского ветра. Динамика плазмы в областях релятивистского и нерелятивистского течений описывается различными системами уравнений, а параметры ветров таковы, что их моделирование однородным образом сталкивается со значительными трудностями. Несмотря на то, что расстояние между компаньонами двойной системы меняется в зависимости от орбитальной фазы, течение является автомодельным и определяется безразмерными параметрами задачи. В зависимости от этих параметров картина течения может существенно меняться, что требует гибкости алгоритма построения адаптивной к решению расчетной сетки. Представлены некоторые возможности использования адаптивных сеток для моделирования указанного класса смешанных течений.

Могилевский Д.Ш. «Эйнштейн и световые кванты: трудная дорога к открытию» Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 4: Физика. Химия, 5, № 2, с. 138-148 (2018)

В основополагающей работе Эйнштейна «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» (1905) содержится квантовое объяснение процессов взаимодействия поля излучения с веществом. Эти процессы (фотолюминесценция, фотоэффект и фотоионизация) рассматриваются в её последних трёх параграфах. В предшествующих шести параграфах Эйнштейн сопоставляет термодинамические свойства равновесного теплового излучения со свойствами идеального газа. На основании аналогии между первыми и вторыми он делает вывод о дискретных свойствах электромагнитного излучения. В 2005 г. М. Науенберг заметил «пробел» в этом обосновании. В 2014 г. В.М. Бабич рекомендовал для выяснения математической корректности проверить выполнение условий полного дифференциала для предполагаемого дифференциала энтропии. Оказалось, что для излучения в целом (включая все частоты) это условие выполняется, но для его части в малом спектральном интервале ситуация иная. В предлагаемой статье приводятся подробности проверки теории и обсуждается смысл различия свойств излучения в целом и его свойств в малом спектральном интервале.

Мискинова Н.А., Швилкин Б.Н. «О возможной связи массы Вселенной с характерными размерами элементарных частиц» Ученые записки физического факультета МГУ, № 1, с. 120106 (2012)

Показано, что масса вещества, равная принятой в настоящее время массе наблюдаемой части нашей Вселенной, достигается при планковской плотности в объеме, размер которого сравним с размером нуклона и близок к комптоновской длине волны пиона.

Незнамов В.П., Сафронов И.И. «Стационарные решения уравнения второго порядка для точечных фермионов в гравитационном поле Шварцшильда» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 154, № 4, с. 761-773 (2018)

При использовании уравнения второго порядка типа Шредингера с эффективным потенциалом поля Шварцшильда доказано существование стационарного состояния частиц со спином 1/2 с энергией E=0. Для каждого из значений квантовых чисел j, l физически значимая энергия состояния E=0 (энергия связи E_b=mc²) реализуется при значении гравитационной константы связи α≥α_min. Частицы с E=0 с подавляющей вероятностью находятся на расстоянии от горизонта событий в интервалах от нуля до долей комптоновской длины волны фермиона в зависимости от величины гравитационной константы связи и величин j, l. В работе анонсируются аналогичные решения уравнения второго порядка для связанных состояний фермионов в полях Райсснера–Нордстрёма, Керра, Керра–Ньюмена. Системы атомного типа – коллапсары с фермионами, находящимися в связанных состояниях, – предложены в качестве частиц темной материи.

Bystritsky V.M., Dudkin G.N., Nechaev B.A., Padalko V.N., Pen'kov F.M., Tuleushev Yu.Zh., Filipowicz M., Philippov A.V. «Investigation of the D(³He, p)⁴He reaction in the astrophysical energy region of 18–30 keV» Письма в ЖЭТФ, 107, № 11, с. 705-706 (2018)

«Земля и Вселенная. Новые эксперименты и теории (Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук, 19 апреля 2017 г.)» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 849 (2018)

19 апреля 2017 года в конференц-зале Физического института имени П.Н. Лебедева Российской академии наук (РАН) состоялась Научная сессия Отделения физических наук Российской академии наук "Земля и Вселенная. Новые эксперименты и теории". Были заслушаны следующие доклады: Иудин Д.И. (Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород). Физика молний: наземные, спутниковые измерения и моделирование. Литвак М.Л. (Институт космических исследований РАН, Москва). Вода в Солнечной системе. Измоденов В.В. (Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва). Глобальная структура гелиосферы. Теория и данные космических наблюдений. Быков А.М. (Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, С.-Петербург). Астрофизика объектов с экстремальным энерговыделением: наблюдения и теория. Ковалёв Ю.Ю. (Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, Москва). Изучение Вселенной радиоинтерферометрами с экстремальным угловым разрешением.

Литвак М.Л., Санин А.Б. «Вода в Солнечной системе» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 865-880 (2018)

В последние полвека было осуществлено множество научных космических миссий, предназначенных для исследования различных объектов Солнечной системы. В большинстве случаев в список основных научных задач этих миссий был включён поиск воды или водяного льда на поверхности и под поверхностью исследуемых небесных тел, в том числе поиск внеземных океанов или их следов, изучение их эволюции и сравнение с историей образования гидросферы Земли. Представлен краткий обзор по данной тематике с акцентом на планеты земной группы с целью попытаться ответить на вопрос о том, почему на Земле образовались и до сих пор существуют океаны жидкой воды, а поверхности других планет превратились в безводные пустыни. Обсуждаются также вопросы, касающиеся возникновения и наблюдения водяного льда во внешней части Солнечной системы. Приведён список важных проблем, связанных с образованием и распространением воды в Солнечной системе.

Измоденов В.В. «Глобальная структура гелиосферы: трёхмерная кинетико-магнитогидродинамическая модель и анализ данных космических аппаратов» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 881–893 (2018)

Представлен краткий обзор результатов исследований области взаимодействия солнечного ветра с локальной межзвёздной средой. Это взаимодействие определяет глобальную структуру гелиосферы – области, занятой солнечным ветром, и имеет сложный многокомпонентный характер. Описана трёхмерная кинетико-магнитогидродинамическая модель взаимодействия, которая включает в себя плазменную и нейтральную компоненты межзвёздной среды и солнечного ветра, гелиосферное и межзвёздное магнитные поля, широтные и временные изменения параметров солнечного ветра. При описании результатов особое внимание уделено эффектам, связанным с магнитными полями, в частности магнитному вытеснению плазмы магнитным полем в окрестности гелиопаузы. Описанная модель позволяет объяснить достаточно большое количество экспериментальных данных, полученных на космических аппаратах "Вояджер-1", "Вояджер-2", IBEX (Interstellar Boundary Explorer), SOHO (SOlar and Heliospheric Observatory), HST (Hubble Space Telescope) и др. На основе экспериментальных данных и модели удалось определить параметры межзвёздной среды и межзвёздного магнитного поля. Вместе с тем показано, что дать самосогласованное объяснение всем имеющимся данным в рамках существующей модели с одним набором граничных условий не представляется возможным. Возникающие сложности показаны на примере анализа полученных "Вояджером-1" данных по рассеянному солнечному лайман-альфа-излучению.

Быков А.М. «Астрофизические объекты с экстремальным энерговыделением: наблюдения и теория» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 894-908 (2018)

Сверхновые звёзды являются объектами с экстремальным выделением энергии и источниками основных химических элементов в галактиках. Излучение широкого спектра электромагнитных волн, нейтрино, гравитационных волн, а также ускорение ядер до ультрарелятивистских энергий сопутствуют этим грандиозным явлениям. Наблюдения за сверхновыми привели к открытию ускоренного расширения Вселенной и введению понятия "тёмная энергия". Современные наблюдения и теоретические модели указывают на множественность наблюдаемых проявлений сверхновых, обусловленную как процессами выделения энергии, так и различием свойств околозвёздной материи. Остатки сверхновых и гамма-всплески, связанные с компактными остатками, являются одними из основных объектов современных программ космических исследований во всём мире. Обсуждаются результаты наблюдений сверхновых и гамма-всплесков, физические модели ускорения нетепловых релятивистских частиц и усиления флуктуирующих магнитных полей в оболочках и остатках сверхновых, а также перспективы проверки этих моделей с помощью наблюдений на орбитальных и наземных телескопах.

Кузьмин Н.М., Мусцевой В.В., Храпов С.С. «Гидродинамический механизм формирования и коллимации струй в молодых звездных объектах» Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 20, № 6, с. 51-62 (2017)

Представлены результаты численного гидродинамического моделирования эволюции ударных оболочек в молодых звездных объектах. Показано, что в процессе расширения такой оболочки внутри нее посредством развития последовательности «выброс–тор–торнадо–джет» формируется медленно вращающаяся сверхзвуковая коллимированная струя, сформированная из вещества околозвездного диска. Механизм возникновения и коллимации струйного течения является чисто гидродинамическим и основывается на выполнении закона сохранения углового момента; он должен работать для всех аккреционно-струйных систем, а наличие дополнительных факторов (например, магнитных полей) способно модифицировать такой механизм, но не устранить его.

Королев В.В., Еремин М.А., Боченков Д.О., Марченко П.П. «Стохастические модели вер тикальной структуры турбулентных газовых дисков галактик» Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 20, № 6, с. 72-82 (2017)

На основе стохастических методов проведено численное моделирование квазиравновесного турбулентного газового диска галактики, находящегося в тепловом и динамическом равновесии в поле тяготения звездного диска. Совокупное воздействие на межзвездную среду (МЗС) физических механизмов, ответственных за генерацию турбулентности, моделировалось с помощью спектральной версии форсинга, то есть путем создания возмущений поля скоростей с заданными спектральными характеристиками. Влияние возмущений поля скоростей на динамику межзвездного газа исследовалось в рамках численных экспериментов при разных параметрах генерации, в частности, в зависимости от пространственных масштабов и интенсивности накачки. Установлено, что при использовании данного подхода в газовом диске формируется квазистабильная вертикальная структура, которая качественно и количественно хорошо согласуется с наблюдениями МЗС в дисках спиральных галактик.

Васильев В.В., Федоров Л.В. «Релятивистская теория упругости» Механика твердого тела, № 3, с. 20-27 (2018)

Статья посвящена построению теории упругости для среды, находящейся в гравитационном поле, описываемом уравнениями общей теории относительности. В качестве приложения рассматривается задача со сферической симметрией.

Перепёлкин В.В. «Колебательные процессы в движении земного полюса на частоте прецессии орбиты Луны» Механика твердого тела, № 3, с. 38-44 (2018)

Для уточнения автономной модели прогноза движения полюса, необходимой в навигационных задачах, исследуются эффекты синхронизации колебательного процесса полюса с движением системы Земля–Луна. На основе использования двухчастотной модели чандлеровских и годичных колебаний с постоянными коэффициентами и обработки данных астрометрических измерений проведен амплитудно-частотный анализ наблюдаемого колебательного процесса полюса. Предложен подход к исследованию колебательных процессов в движении земного полюса на основе совместного рассмотрения чандлеровской и годичной компонент. Показано, что в рамках такого подхода можно найти преобразование к новой системе координат, в которой движение полюса синхронизировано с прецессией лунной орбиты.

Белоконь В.А. «К натурфилософии ударных волн. Выпуск второй. Продолжение темы. Сверхновые и гиперновые» Двигатель, № 5, с. 24-25 (2014)

Структура светящихся ударных волн в плазмоподобных средах в применении к астрофизике. Применение к астрофизике звёзд.

Кочетков Ю.М., Бажанов А.И. «Турбулентность Солнечной системы» Двигатель, № 3, с. 32-35 (2016)

Предпринята попытка объединить процессы, происходящие в микромире и Космосе, и проиллюстрировать это на конкретных примерах, полученных при исследовании Солнечной системы.

Бажанов А.И., Кочетков Ю.М. «Турбулентность газовых гигантов» Двигатель, № 6, с. 32-35 (2016)

Космос является уникальной газодинамической лабораторией, в которой, как нигде на Земле, воспроизводятся экстремальные параметры и где можно наблюдать воочию великолепные турбулентные состояния атмосферы планет, их динамику и взаимопревращения. Газодинамические картины Космоса удивляют, обескураживают и даже пугают. Процессы в атмосферах планет и их спутников превышают мыслимые и немыслимые параметры газодинамических процессов, происходящих только может быть в камерах ЖРД, РДТТ или ЯРД. Анализ уникальных явлений позволил обобщить некоторые фундаментальные теоретические понятия.

Кочетков Ю.М. «Тензоры и хаос» Двигатель, № 6, с. 12-14 (2017)

Изложено новое представление о хаосе как универсальной упорядоченной структуре с неизменными детерминированными свойствами. Описание хаоса идентифицируется с помощью математического объекта – тензора и с помощью оператора дивергенция показана его эволюция в пространстве. Установлено, что временная зависимость конфигурации хаоса определяется граничными и начальными условиями. С научной точки зрения объяснена "Тепловая жизнь Вселенной".

Багров А.В., Дмитриев А.О., Леонов В.А., Митькин А.С., Москатиньев И.В., Сысоев В.К., Ширшаков А.Е. «Глобальная оптическая навигационная система для Луны» Труды Московского авиационного института, № 99, http://trudymai.ru/published.php?ID=91814 (2018)

Рассматривается концепция создания оптической системы глобального позиционирования на Луне метровой точности, предназначенная для обслуживания ограниченного числа абонентов. Показано, что оптимальным решением задачи будет непрерывный контроль положений световых лазерных маяков на поверхности Луны с борта искусственного спутника Луны, оснащённого бортовой телекамерой, а также с борта космического аппарата, помещённого в точки Лагранжа L₁ (и L₂) системы Земля–Луна и оснащенного высокоразрешающими оптоэлектронными приборами.

Носов В.В., Лукин В.П., Носов Е.В., Торгаев А.В., Афанасьев В.Л., Балега Ю.Ю., Власюк В.В., Панчук В.Е., Якопов Г.В. «Исследования астроклимата в Специальной астрофизической обсерватории РАН» Оптика атмосферы и океана, 31, № 8, с. 616–627 (2018)

Представлены результаты измерений характеристик астроклимата в Специальной астрофизической обсерватории (САО) РАН (Северный Кавказ) в 2012 и 2016 гг. Экспериментальные результаты получены из долговременных рядов наблюдений дневного и ночного астроклимата в САО. Установлено присутствие над территорией САО неколмогоровской когерентной турбулентности, в которой улучшается качество изображений телескопов. Выяснено влияние типа подстилающей поверхности и направления скорости ветра на режим возникновения когерентной турбулентности. Установлено, что причинами ее появления являются горный рельеф и неравномерность нагрева подстилающей поверхности. Экспериментально исследовано распределение скоростей движений воздуха в объеме подкупольного пространства Большого телескопа азимутального (БТА). Проведено численное моделирование движений воздушных масс в подкупольном пространстве БТА для анализа влияния температурного режима и формы конструкций. Решения краевой задачи подтверждают наличие экспериментально зарегистрированной вихревой структуры с вертикальной осью вращения. Причинами ее возникновения являются температурные градиенты подкупольных поверхностей.

Гайнутдинова Р.Д. «Эффекты солнечной активности в долгопериодных изменениях температуры нижней атмосферы» Наука, новые технологии и инновации, № 4, с. 23-25 (2014)

Обсуждается влияние вариаций солнечной активности на долгопериодные изменения температуры нижней атмосферы. Выявлен высокий уровень корреляции между параметрами приземной температуры воздуха и солнечной активности.

Бакирова Э.М. «Устойчивость астрофизической конфигурации с нетривиальной топологией» Наука, новые технологии и инновации, № 4, с. 32-39 (2014)

Выполнен анализ линейной стабильности гравитирующей конфигурации, состоящей из кротовой норы, заполненной идеальной политропной нейтронной жидкостью. Кротовая нора моделируется духовым скалярным полем с четверичной потенциальной энергией. Показана нестабильность как чисто кротовой норы (без нейтронной жидкости), так и смешанной системы.

Аммосова А.М., Аммосов П.П., Колтовской И.И. «Исследования влияния 11-летнего цикла солнечной активности на температуру области мезопаузы» Вестник Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова, № 3, с. 50-59 (2018)

Исследованиям реакции температуры средней атмосферы на солнечную активность в последние годы уделяется большое внимание. Это во многом обусловлено тем, что для оценки наблюдаемых многолетних изменений температуры атмосферы на разных высотах при использовании экспериментальных данных, полученных в разные временные интервалы, необходима их коррекция к однородным условиям для исключения влияния солнечной активности. В статье рассмотрены исследования влияния вариации солнечной активности на область мезопаузы. Как показали исследования, влияние 11-летнего цикла солнечной активности на температуру области мезопаузы имеет широтную зависимость. Анализ работ с наиболее продолжительными временными рядами данных (хотя некоторые исследования не охватывают весь 11-летний цикл солнечной активности) показал, что значения отклика температуры на изменение солнечной активности варьируются от 2K/100SFU (Solar Flux Unit) до 16K/100SFU. Величина отклика в мезосфере на тропических широтах имеет значение 0–1K/100SFU, влияние солнечного излучения становится сильнее с ростом широты, что приводит к росту величины температурного отклика на средних широтах. В северном полушарии отклик температуры на вариации солнечной активности имеет значение 2–3K/100SFU на высоте 80 км и 4–5K/100SFU – на высоте 87 км на средних широтах. В южном полушарии значение температурного отклика варьирует от 1–2K/100SFU для нижней границы области мезопаузы и достигает 4K/100SFU на высоте свечения эмиссии ОН. Отклик температуры на вариации солнечной активности с использованием спутниковых данных для диапазона (80°S–80°N; 180°W–180°E) составил 4.9K/100SFU. Было установлено, что отклик температуры на солнечную активность усиливается с увеличением широты. Для сопоставления отклика температуры на вариации солнечной активности, полученных разными исследователями на станциях с различными географическими координатами, в разное время суток, сезоны года и при различных уровнях солнечной активности необходимо учесть множество факторов, влияющих на оценку отклика. Одним из них является временной ряд исследований, который должен охватить хотя бы один 11-летний цикл солнечной активности, также важным фактором является однородность данных. В рассмотренных для сопоставления работах большинство исследователей для изучения изменения температуры области мезопаузы используют значения вращательных температур ОН.

Логинов А.А., Малов И.Ф. «О распределении радиопульсаров над плоскостью Галактики» Краткие сообщения по физике Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН), 45, № 7, с. 39-45 (2018)

Предлагается механизм накопления пульсаров над плоскостью Галактики, связанный с торможением в поле тяготения и остановкой на некотором расстоянии z от плоскости. Для пульсаров, чьи скорости близки к средней наблюдаемой скорости около 300 км/сек, рассмотрение кинематики такого движения даёт оценки возраста остановившихся пульсаров порядка десятка миллионов лет и среднего расстояния от плоскости Галактики около 2 кпк. Обнаружено соответствие по долготе распределения пульсаров при |z|=0.45–4.5 кпк и распределения областей образования массивных звёзд в диске Галактики.

Баренбаум А.А. «Закон Хаббла в свете галактоцентрической парадигмы и его следствия» Инженерная физика, № 7, с. 25-31 (2018)

Рассмотрены два подхода к интерпретации физического механизма красных смещений в законе Хаббла. Космологический подход, на основе эффекта Доплера, и естественнонаучный подход, основанный на представлениях Галактоцентрической парадигмы. Первый подход приводит к гипотезе образования Вселенной вследствие «Большого взрыва». Второй подход отрицает Большой взрыв, доказывая гравитационный механизм красных смещений в законе Хаббла. Мы приводим веские аргументы в пользу правильности представлений Галактоцентрической парадигмы относительно устройства Вселенной, по крайней мере, в пределах Метагалактики. В соответствии с этими представлениями, как сами галактики, так и космическое пространство между ними, заполнены звездами малых масс, которые слабо проявляют себя в излучении. Полученные результаты лишают космологическую гипотезу «Большого взрыва» необходимых эмпирических и теоретических оснований. Сделаны выводы относительно неприменимости общей теории относительности в космологии.

Белов М.П., Чан Х.Ф. «Синтез системы управления следящими электроприводами крупного радиотелескопа с прогнозирующим управлением, использующим функции Лагерра» Известия Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета "ЛЭТИ", № 2, с. 48-55 (2018)

Рассматривается метод синтеза прогнозирующего цифрового регулятора, основанного на функциях Лагерра (MPC-Лагерра) для системы управления следящими электроприводами наведения крупного радиотелескопа РT-70. Данный метод в применении для следящих электроприводных систем с упругими связями – новый. Описывается способ построения математической расширенной модели разветвленной четырехмассовой упругой системы, в которой контур тока и контур скорости внутренние. Представлен математический подход к управлению с прогнозирующей моделью на базе ортонормированных функций Лагерра, приводящих к уменьшению количества параметров, используемых для оптимизации управляющей траектории объекта. По сравнению с традиционным прогнозирующим регулятором использование регулятора MPC-Лагерра для систем управления следящими электроприводами, с точки зрения программирования, более простое. Выполнены расчеты регулятора MPC-Лагерра с помощью программы MATLAB/Simulink. При компьютерном моделировании произведены сравнения качества работы между регуляторами ПИД и MPC-Лагерра. Результаты сравнений показывают, что регулятор MPC-Лагерра имеет меньшую ошибку управления и более стабилен при работе системы управления следящими электроприводами.

Сыроватский С.В., Ясюкевич Ю.В., Веснин А.М., Едемский И.К., Воейков С.В., Живетьев И.В. «Влияние солнечных вспышек на ионосферу Земли в 24-ом цикле солнечной активности» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1840403 (2018)

В работе проведено исследование ионосферных эффектов по данным глобальных навигационных спутниковых систем ряда солнечных вспышек различных классов мощности (Х-, М-, С-класс) в период с 2014 по 2017 гг. Наши результаты демонстрируют, что алгоритм усреднения производной вариаций полного электронного содержания по всем станциям на освещенной стороне Земли точно может идентифицировать наличие вспышек X-класса и с достаточной для практики точностью наличие вспышек М-класса в автоматическом режиме (ошибка «пропуска сигнала» составляет примерно 2.76%). Также показано, что в отдельных случаях вариабельность ионосферного отклика является следствием отличия динамики солнечного излучения в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах.

Пенсионеров И.А., Беленькая Е.С., Алексеев И.И., Калегаев В.В. «Анализ влияния параметров параболоидной модели магнитосферы на профиль модельного магнитного поля вдоль траектории космического аппарата Juno» Ученые записки физического факультета МГУ, № 4, с. 1841501 (2018)

Изучалось поведение магнитного поля, рассчитанного в параболоидной модели магнитосферы Юпитера, при различных значениях параметров модели. Были найдены наиболее существенные параметры модели и изучено их влияние на профиль модельного магнитного поля вдоль второго витка вокруг Юпитера космического аппарата Juno. Рассмотрено влияние модели магнитодиска на положение расчетной проекции траектории космического аппарата на ионосферу.

Ковалев В.А. «Возможный механизм усиления диссипации диамагнитного тока при нагреве магнитных трубок на Солнце» Физика плазмы, 44, № 2, с. 226-228 (2018)

Показано, что, благодаря ячеистой микроструктуре поперечного сечения трубки, скорость диссипации диамагнитного тока, нагревающего плазму при классической проводимости и отсутствии продольного тока, значительно возрастает и компенсирует большие радиационные потери.

Чернов С.В. «Приливная диссипация в системе WASP-46» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 154, № 1, с. 85-91 (2018)

Исследуется изменение орбитального периода системы WASP-46 за счет квазистатических и динамических приливных взаимодействий. Изучаются различные механизмы диссипации. Предполагается, что в случае квазистатических приливов диссипация происходит за счет турбулентной вязкости, а в случае динамических приливов рассмотрены два предельных случая: режим умеренно большой диссипации и режим слабой диссипации за счет радиационной вязкости. Изменение орбитального периода системы WASP-46 вычисляется и сравнивается с наблюдениями. Показано, что режим умеренно большой диссипации наилучшим образом описывает наблюдения.

Шариф М. «Движение нейтральной частицы вблизи черной дыры Шварцшильда в модифицированной гравитации» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 154, № 3, с. 575-587 (2018)

Исследуется круговое движение нейтральной пробной частицы в экваториальной плоскости вблизи черной дыры в скалярно-тензорно-векторной гравитации. Чтобы найти области, где такое движение возможно, рассмотрены три случая: α<G/G_N, α≪em>G/G_N и α>G/G_N. Вычислены соответствующие эффективный потенциал, энергия, момент импульса и энергия в системе центра масс. Определены четыре различных случая при α>G/G_N, а также области устойчивых и неустойчивых круговых орбит. Найдено, что круговые орбиты, имеющие нулевой момент импульса, существуют при r=αG_NM вследствие гравитационных эффектов отталкивания. Оказалось, что структура устойчивых областей в случаях α<G/G_N и α≪em>G/G_N существенно отличается от таковой в случае α>G/G_N.

Бурдюжа В.В. «Магнитные монополи и темная материя» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 154, № 4, с. 751-760 (2018)

Развивается идея Швингера о магнитном мире ранней Вселенной, в которой могли быть образованы магнитные заряды (монополи) и магнитные атомы (g⁺g^-). В современной Вселенной магнитные заряды с энергией в диапазоне гигаэлектронвольт могут быть образованы в магнитосфере молодых пульсаров в сверхсильных магнитных полях. Обсуждаются спектроскопические особенности магнитных атомов и возможности их наблюдения. Реликтовые магнитные атомы могут вносить вклад до 18% в плотность темной материи. Гамма-эксцесс в нашем галактическом центре мог возникнуть при двухфотонной аннигиляции магнитных зарядов как кооперативный эффект от нейтронных звезд. Отмечено резкое физическое отличие магнитного мира Швингера от современного электрического мира Дирака. Об искусственных магнитных монополях также кратко упоминается.

Аткин Е., Булатов В., Дорохов В., Горбунов Н., Филиппов С., Гребенюк В., Карманов Д., Ковалев И., Кудряшов И., Курганов А., Меркин М., Панов А., Подорожный Д., Полко Д., Пороховой С., Шумихин В., Ткаченко А., Ткачев Л., Турундаевский А., Васильев О., Воронин А. «Новое универсальное колено космических лучей вблизи магнитной жесткости 10 ТВ по данным космической обсерватории НУКЛОН» Письма в ЖЭТФ, 108, № 1, с. 5-13 (2018)

Результаты космической обсерватории НУКЛОН дают сильное указание на существование нового универсального “колена” космических лучей, которое наблюдается во всех группах ядер, включая тяжелые ядра, вблизи магнитной жесткости 10 ТВ. Универсальность означает одно и то же положение колена в шкале магнитной жесткости для всех групп ядер. Колено наблюдается с использованием обоих методов измерения энергии частиц, реализованных в обсерватории НУКЛОН – калориметрическим методом и кинематическим методом. Новое “колено” космических лучей, вероятно, связано с пределом ускорения достаточно широко распространенным или ближним источником космических лучей.

Черкас С.Л., Калашников В.Л. «Рождение материи и анизотропия микроволнового реликтового излучения в безынфляционных космологиях» Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук (Весцi НАН Беларусi. Сер. фiз.-мат. навук), 53, № 4, с. 88-97 (2017)

Рассматривается рождение материи в альтернативных безынфляционных космологиях, в которых масштабный фактор растет линейно со временем. Вычисляется первоначальный спектр неоднородностей плотности родившихся скалярных частиц. Если потребовать универсальность спектра, т. е. чтобы среднюю плотность энергии и характерную величину неоднородности плотности энергии можно было задавать произвольно, то форма спектра оказывается полностью фиксированной. Спектр близок по форме к плоскому спектру Хариссона–Зельдовича, но с подавлением низкочастотных мод.