Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

18 Астрономия

 

Минич Е.Ф. «Преобразования Лоренца и скорость времени» Актуальные вопросы современной науки, № 2, с. 10-18 (2018)

Приведено представление о скорости времени. Показано, что замедление времени при повышении скорости движения физических тел и инерциальных систем отсчета не может определяться с помощью преобразований Лоренца, так как время является функцией энергии.

Актуальные вопросы современной науки, № 2, с. 10-18 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Базаров С.М. «Анализ системной связности пространства-времени в естествознании» Научная мысль, № 5, с. 21-29 (2017)

При построении науки о природе важное значение имеют представления времени, пространства и движения, их взаимосвязанность рассматривается как мировые линии в системе координат пространства-времени. В этой системе положение точки определяется набором чисел, называемых координатами. В современной механике движение связывается со скоростью, определяемой как расстояние, которое проходит точка в единицу времени (в общем случае расстояние является переменным, т.е. функциональным, а единица времени постоянна). Из определения скорости, как производной в точке траектории в координатах «пространство-время», следует, что эта точка имеет сопряженную скорость движения времени в пространстве (время прохождения единицы расстояния: время в общем случае переменное, т.е. функциональное, а единица расстояния постоянна). Данные скорости образуют мультипликативную группу по умножению на множестве действительных чисел и определяют дуализм скоростей движения точки в пространстве, нормируемом временем, и во времени, нормируемом пространством. В настоящем исследовании каждой точке в декартовом пространстве ставится в соответствие потенциал, как произведение ее координат. В потенциальной координатной системе траекториям движения в координатах «пространство–время» ставятся в соответствие траектории в функциональном пространстве–времени и их интегрирование в интегралах Стилтьеса. В потенциальных координатных системах разность потенциалов определяется их значением в точках и не зависит от связующей мировой линии. Наряду с рассмотрением потенциальной координатной системы «пространство–время» выполнено исследование потенциальных кинематических и динамических координатных систем: время–скорость, время–импульс, пространство–импульс, время–сила, пространство–время–импульс. Данное исследование ставит своей целью дать математическую модель представления связности времени–пространства–движения: все движется во времени, время движется во всем; все находится в пространстве, пространство находится во всем; все во времени–пространстве, время–пространство во всем.

Научная мысль, № 5, с. 21-29 (2017) | Рубрики: 17 18

 

Блинов И.Ю., Пасынок С.Л., Безменов И.В., Игнатенко И.Ю., Цыба Е.Н., Вострухов Н.А., Редькина Н.П., Синёв А.Н., Сысак Е.В., Чинилина М.А., Шлегель В.Р., Жестков А.Г. «Деятельность ГМЦ ГСВЧ по определению параметров вращения Земли в 2017 году» Альманах современной метрологии, № 13, с. 9-61 (2018)

Приводятся результаты годового анализа результатов оперативного определения параметров вращения Земли (ПВЗ) в ГМЦ ГСВЧ в 2017 году по результатам работ Главного метрологического центра Государственной службы времени, частоты и определения ПВЗ (ГМЦ ГСВЧ) в части определения и прогнозирования ПВЗ.

Альманах современной метрологии, № 13, с. 9-61 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Донченко С.И., Блинов И.Ю., Купалов Д.С., Норец И.Б., Слюсарев С.Н., Смирнов Ю.Ф. «Результаты совершенствования государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2018» Альманах современной метрологии, № 15, с. 10-16 (2018)

Приведено описание Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени ГЭТ 1-2018 после проведённых мероприятий по его совершенствованию. Представлен анализ основных метрологических характеристик эталона. Приведены направления дальнейшего развития и совершенствования эталона.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 10-16 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Смирнов Ф.Р., Жариков А.И. «Эталон-переносчик нового поколения для высокоточного сравнения шкал времени» Альманах современной метрологии, № 15, с. 17-30 (2018)

Рассмотрены общие характеристики средств измерений времени и частоты, кратко изложен метод сравнения шкал времени с помощью перевозимых квантовых часов в качестве эталона-переносчика, представлен анализ влияющих факторов. По результатам исследования характеристик существующих образцов перевозимых квантовых часов разработаны предложения по созданию эталона-переносчика нового поколения.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 17-30 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Купалов Д.С., Барышев В.Н., Блинов И.Ю., Бойко А.И., Домнин Ю.С., Копылов Л.Н., Купалова О.В., Новоселов А.В., Хромов М.Н. «Хранитель единиц времени и частоты на основе "фонтана" атомов рубидия» Альманах современной метрологии, № 15, с. 31-41 (2018)

Приведены основные результаты работы по созданию хранителя единиц времени и частоты на основе «фонтана» атомов рубидия, изготовленного во ФГУП «ВНИИФТРИ».

Альманах современной метрологии, № 15, с. 31-41 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Денисенко О.В., Сильвестров И.С., Фатеев В.Ф., Давлатов Р.А. «Возможности формирования единой геоцентрической системы координат» Альманах современной метрологии, № 15, с. 92-112 (2018)

Ключевыми элементами фундаментального геодезического обеспечения государства является государственная геоцентрическая система координат, а также параметры гравитационного поля Земли. В данной статье кратко приведена история развития системы координат на территории России и рассмотрены возможности дальнейшего совершенствования.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 92-112 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Чинилина М.А., Пасынок С.Л. «Переход от небесной системы координат к земной системе координат и обратно» Альманах современной метрологии, № 15, с. 113-163 (2018)

Перевод главы 5 стандартов Международной службы вращения Земли и опорных систем (IERS Conventions 2010), выполненный в ГМЦ ГСВЧ. В ней собраны основные требования (стандарты) Международной службы вращения Земли и опорных систем (МСВЗ, IERS), действующие в области определения параметров вращения Земли (ПВЗ, EOP) и являющиеся основой обеспечения единства измерений в области определения ПВЗ в международном масштабе.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 113-163 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Печерица Д.С. «Калибровка навигационной аппаратуры потребителей системы ГЛОНАСС» Альманах современной метрологии, № 15, с. 164-171 (2018)

Представлен метод и результаты калибровки НАП ГЛОНАСС в части систематической составляющей инструментальной погрешности измерения псевдодальности. Метод основан на применении средств, обеспечивающих прослеживаемость измеряемых величин к первичным эталонам единиц величин. Показаны результаты учета результатов калибровки на погрешность определения координат.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 164-171 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Коваленко И.Г., Королев В.В. «Моделирование эволюции остатков сверхновых в мультифазной межзвездной среде» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, № 9, с. 89-93 (2005)

Представлены результаты двухмерного моделирования эволюции остатков сверхновой. Для корректного учета обменных процессов использованы реалистичные модели мультифазной межзвездной среды с явным разделением межоблачной среды и облаков HI с различными факторами объемного заполнения среды. Расчеты показывают, что при таком подходе расширение остатка происходит медленнее, чем в моделях с однородной межзвездной средой, с характерным параметром автомодельности Vt/R=1/5 независимо от фактора заполнения.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, № 9, с. 89-93 (2005) | Рубрики: 17 18

 

Занкович А.М. «Об одной модели стационарной аккреции на черную дыру в режиме толстого диска с магнитным полем» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, № 11, с. 115-125 (2007)

Показано, что регулярное тороидальное магнитное поле в осесимметричном аккреционном потоке может выполнять ту же роль, что и угловой момент, препятствуя падению аккрецируемого вещества на центр поля. Используются предположения об осевой симметрии течения, малости углового момента (толстый диск) и доминировании тороидальной составляющей магнитного поля. Последнее условие обеспечивается полоидальными токами, так что диск по сути представляет собой замкнутый соленоид. Усреднение по вертикальной координате в предположении магнитогидродинамического равновесия позволяет редуцировать систему уравнений магнитной гидродинамики к системе ОДУ для переменных, зависящих только от радиуса, что делает модель аккреции квазисферической. Структура стационарного течения определяется двумя параметрами – параметром, аналогичным параметру Бонди в модели сферической аккреции без магнитного поля, и параметром, учитывающим интенсивность магнитного поля. На плоскости параметров найдена область, для которой течение имеет три особые точки, в том числе две седловые, отвечающие переходу течения через быструю магнитозвуковую скорость. Построено решение с ударным скачком, сшивающим два трансзвуковых течения.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, № 11, с. 115-125 (2007) | Рубрики: 17 18

 

Бутенко М.А., Еремин М.А., Корчагин В.И., Морозов А.Г., Хоперсков С.А. «Определение собственных мод для гравитационной неустойчивости в газовом диске» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, № 12, с. 70-72 (2009)

Приведены результаты численного расчета собственных мод в радиально неоднородном гравитирующем газовом диске. Определены собственные частоты гравитационно неустойчивых возмущений в линейном приближении для двухрукавных спиральных волн в различных моделях.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, № 12, с. 70-72 (2009) | Рубрики: 17 18

 

Хоперсков А.В., Васильев Е.О., Хоперсков С.А., Соболев А.М., Еремин М.А. «Модель образования молекулярных облаков в нашей Галактике. роль темного гало» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 14, № 1, с. 93-98 (2011)

Построена численная газодинамическая модель галактического газового диска с учетом спирального узора звездной компоненты Галактики с целью изучения механизмов формирования гигантских молекулярных облаков. Проведено сравнение мелкомасштабных газовых структур с данными наблюдений. Ставится вопрос о возможности влияния параметров, определяющих свойства темного гало, на характерные особенности гигантских молекулярных облаков.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 14, № 1, с. 93-98 (2011) | Рубрики: 17 18

 

Лебедев Д.Н., Лебедев Н.Г. «Модель формирования молекулярного водорода на поверхности пылевой частицы межзвездной среды. 1» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 14, № 1, с. 99-106 (2011)

Предложена модель процесса формирования молекул водорода на поверхности пылевой частицы межзвездной среды. В качестве примера пылевой частицы рассмотрен кристаллит оксида кремния. Полуэмпирическими и неэмпирическими методами квантовой химии рассчитаны геометрические характеристики, ультрафиолетовые и инфракрасные спектры пылевых частиц и частиц с адсорбированными на их поверхности атомами водорода. Проведено моделирование элементарного акта синтеза молекулы водорода на поверхности оксида кремния, показана энергетическая выгода данного процесса.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 14, № 1, с. 99-106 (2011) | Рубрики: 17 18

 

Бутенко М.А., Хоперсков С.А., Хоперсков А.В. «Численное моделирование внешних газовых спиралей в галактиках» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 15, № 1, с. 49-56 (2012)

Предложен физический механизм, отвечающий за формирование наблюдаемых структур в газовой компоненте на далекой периферии дисковых галактик. Современные данные наблюдений указывают на наличие протяженных спиральных структур на расстояниях, в несколько раз превышающих оптический радиус дисков от центра галактик. Наиболее ярко такие образования отмечаются в ультрафиолетовом диапазоне и в оптических наблюдениях с долгой экспозицией. С помощью многомерного динамического моделирования галактических газовых дисков было показано, что универсальным механизмом формирования таких внешних спиралей может быть взаимодействие неосесимметричного распределения скрытой массы с веществом диска.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 15, № 1, с. 49-56 (2012) | Рубрики: 17 18

 

Жукова Е.В., Занкович А.М., Коваленко И.Г., Фирсов К.М. «Гидростатическая модель самогравитирующего оптически плотного межзвездного облака» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 15, № 1, с. 57-73 (2012)

Рассмотрена гидростатическая модель оптически плотного газопылевого межзвездного облака, находящегося в равновесии с собственной тяжестью и внешним излучением. Проведены численные расчеты стационарных распределений концентрации и температуры газа в облаке. Выявлены условия для возникновения конвективной неустойчивости.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 15, № 1, с. 57-73 (2012) | Рубрики: 17 18

 

Бутенко М.А., Хоперсков А.В. «Динамическое моделирование для оценки массы гало Галактики по новым данным о кинематике мазеров» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 1, с. 61-68 (2014)

Данные наблюдений о кинематике мазеров с измеренными тригонометрическими параллаксами приводят к пересмотру количественных параметров кривой вращения нашей Галактики. В частности, в окрестности Солнца скорость вращения V, по-видимому, превышает 250 км/с для расстояния до центра Галактики R=8–8.5 кпк. Выбор значений V и R влияет на результат декомпозиции гравитационного потенциала на основные подсистемы, в частности, возникает задача уточнения масс основных галактических компонент – дисковой и темного гало. Помимо кинематики мазеров использовались данные о параметрах балджа и бара, вертикальной структуре звездного диска. В рамках динамической модели N тел в предположении, что звездный диск находится вблизи границы гравитационной устойчивости, получены новые оценки массы темного гало на разных расстояниях от галактического центра внутри радиуса 12 кпк.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 1, с. 61-68 (2014) | Рубрики: 17 18

 

Мусцевой В.В. «Влияние динамического охлаждения высвечиванием на локальный критерий гравитационной устойчивости газового самогравитирующего диска» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 1, с. 70-75 (2014)

Представлены результаты линейного анализа устойчивости газового диска, в котором нагрев и охлаждение высвечиванием динамически важны. Показано, что охлаждение приводит к затуханию акустической моды и усиливает неустойчивые гравитационные моды. Энтропийно-гравитационная мода неустойчива для любой длины волны и локальный критерий устойчивости нарушается. Эти эффекты могут влиять на механизм формирования наблюдаемой структуры газовых дисков галактик.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 1, с. 70-75 (2014) | Рубрики: 17 18

 

Васильев Е.О., Еремин М.А., Королев В.В. «Численные модели межзвездной и межгалактической сред: неравновесная химическая кинетика в газовой динамике» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 6, с. 6-17 (2014)

Описаны достижения и существующие проблемы в области численного моделирования химических процессов в межзвездной и межгалактической средах. Особое внимание уделено вопросам совместного моделирования неравновесной химической кинетики и газовой динамики. Представлена реализация метода самосогласованного моделирования динамических и химических процессов в межзвездной среде.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 6, с. 6-17 (2014) | Рубрики: 17 18

 

Буданова Н.О., Корчагин В.И. «Кинематические свойства толстого диска Галактики по данным каталога Breddles et al» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 6, с. 18-28 (2014)

Каталоги радиальных скоростей звезд, такие как RAVE, являются источником уникальных данных, позволяющим определять динамику Галактики в прошлом и в настоящее время. Основываясь на данных каталога Breddles et al., содержащего наряду с расстояниями трехмерные скорости 16 146 звезд в околосолнечной окрестности, мы произвели выборку из 451 звезды, кинематически принадлежащих толстому диску Галактики, и провели анализ его кинематических характеристик. Определенное нами значение скорости вращения толстого диска галактики вблизи галактической плоскости ∼200 км/с хорошо согласуется с определениями других авторов.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 17, № 6, с. 18-28 (2014) | Рубрики: 17 18

 

Бутенко М.А. «Статистическая обработка изображений спиральных галактик с полигональными структурами. 1» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 18, № 1, с. 52-62 (2015)

Описана методика поиска и статистической обработки изображений галактик, содержащих спрямленные участки («вереницы») в спиральных рукавах. Для получения статистических данных были отобраны 102 галактики с полигональными структурами. Построены гистограммы для распределений по диапазонам значений следующих характеристик. В целом для полученной выборки галактик подтверждаются сделанные ранее А.Д. Черниным с соавторами выводы. Выявлено, что большая часть отобранных галактик является галактиками с баром. Имеется согласие геометрических параметров наблюдаемых объектов с результатами численного газодинамического моделирования.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 18, № 1, с. 52-62 (2015) | Рубрики: 17 18

 

Еременко С.Ю. «Атомарные струны и структура пространства-времени» Успехи современной радиоэлектроники, № 6, с. 45-61 (2018)

AStrings как обобщения атомарных функций могут быть использованы для моделирования плоского и искривленного пространства-времени, состоящего из квантов, описания гравитации и метрики космических струн, и быть кандидатами в новые атомарные солитоны и струны как фундаментальных блоков структуры пространства-времени и материи, распространяя теорию атомарных функций на новые возможные приложения в физике решеток, теории солитонов и струн, квантовой гравитации, астрономии, мульти-вселенной и темной материи.

Успехи современной радиоэлектроники, № 6, с. 45-61 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Пилипенко В.А., Браво М., Романова Н.В., Козырева О.В., Самсонов С.Н., Сахаров Я.А. «Геомагнитный и ионосферный отклики на межпланетную ударную волну 17 марта 2015 г .» Физика Земли, № 5, с. 61-80 (2018)

Проведен анализ распространения возмущения, вызванного межпланетной ударной волной 17.03.2015, из солнечного ветра через магнитослой, магнитосферу и ионосферу до земной поверхности. Использовались данные спутников, мировой сети магнитометров и приемников глобальной системы позиционирования GPS, дающие информацию о полном электронном содержании (ПЭС) ионосферы. На примере этого события рассмотрены разные аспекты воздействия межпланетной ударной волны на околоземное пространство и наземные технологические системы, и показано, какие особенности этого воздействия хорошо описываются существующими теоретическими моделями, а какие требуют дополнительных исследований. Рассмотрено формирование тонкой структуры магнитного импульса внезапного начала бури (SC – sudden commencement): предварительного (PI, preliminary impulse) и основного (MI, main impulse) импульсов. MI и сжатие магнитосферного магнитного поля наблюдались на спутниках GOES и RBSP и на геомагнитно-сопряженных станциях, однако, PI был замечен только на Земле. PI был зарегистрирован в послеполуденном секторе практически одновременно (в пределах 1 мин) с воздействием ударной волны на магнитопаузу. Волновой отклик на SC включает сильнозатухающие резонансные колебания магнитных оболочек и объемную магнитозвуковую моду. Это исследование подтвердило возможность обнаруживать ионосферный отклик на SC с помощью метода GPS. Отклик ПЭС на MI был обнаружен на авроральных широтах, хотя и не на каждой радиотрассе. Модуляция ПЭС может быть связана с не обнаруживаемым риометрами высыпанием надтепловых электронов в нижнюю ионосферу. Всплеск интенсивности геомагнитно-индуцированных токов, вызванный межпланетной ударной волной, оказывается выше, чем токи во время начала суббури, хотя амплитуда SC заметно меньше амплитуды, связанной с суббурей магнитной бухты.

Физика Земли, № 5, с. 61-80 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Адушкин В.В., Спивак А.А., Харламов В.А. «Проявление лунно-солнечного прилива и собственных колебаний Земли в вариациях магнитного поля» Физика Земли, № 6, с. 59-71 (2018)

Представлены результаты обработки и анализа инструментальных наблюдений за магнитным полем Земли, выполненных в геофизической обсерватории “Михнево” ИДГ РАН в период 2010–2015 гг. В спектрах геомагнитных вариаций в диапазоне периодов 0.4–30 сут выделены квазигармонические составляющие, периоды которых близки к периодам волн лунно-солнечного прилива. Установлена модуляция выделенной в геомагнитных вариациях эллиптической S1приливной волны с периодами 1/3, 1/2 и 1 год. Показано, что в спектрах геомагнитных вариаций присутствуют пики, соответствующие собственным колебаниям Земли. По результатам анализа временных рядов магнитного поля в период сильных землетрясений при отсутствии геомагнитных возмущений определена тонкая структура основной сфероидальной мода Земли 0S2, которая распадается на пять синглетов. Установленные особенности спектра геомагнитных вариаций развивают новый метод изучения глубинного строения Земли, свойств внутренних геосфер, оценки вязкости внешнего ядра Земли, описания геомагнитного динамо, разработки новых моделей движения внутреннего ядра Земли и динамики токовых систем во внешнем (жидком) ядре, а также для изучения с привлечением экспериментальных данных общих закономерностей, определяющих режимы энергообменных процессов в геосферах.

Физика Земли, № 6, с. 59-71 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Маевский Е.В., Кислов Р.А., Малова Х.В., Попов В.Ю., Петрукович А.А. «Модель солнечного ветра в гелиосфере на низких и высоких широтах» Физика плазмы, 44, № 1, с. 89-101 (2018)

В рамках стационарной осесимметричной МГД-модели солнечного ветра исследованы пространственное распределение магнитного поля, плотностей плазмы и тока на расстояниях от 20 до 400R⊙ (радиусов Солнца) на всех гелиоширотах в инерциальной системе отсчета с началом в центре Солнца. В модели учтены неравномерное по гелиошироте вращение Солнца и полная коротация плазмы внутри граничной сферы радиусом в 20R⊙, нарушающаяся за ее пределами. В результате численного решения стационарной системы МГД-уравнений в сферических координатах получены самосогласованные распределения плотности плазмы, тока и магнитного поля в солнечном ветре. Показано, что результаты моделирования не противоречат наблюдательным данным и описывают плавный переход от быстрого солнечного ветра на высоких гелиоширотах к медленному солнечному ветру на низких гелиоширотах, а также укручение профилей основных характеристик солнечного ветра с ростом радиального расстояния от Солнца. Представленные зависимости развивают современные представления о структуре солнечного ветра на малых и больших широтах и в пределе малой силы Ампера согласуются с известной моделью Паркера.

Физика плазмы, 44, № 1, с. 89-101 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Мирзоева И.К. «Мелкомасштабная структура теплового рентгеновского фона солнечной короны и микровспышек в диапазоне энергий от 3 до 16 кэВ» Физика плазмы, 44, № 1, с. 102-111 (2018)

Исследована мелкомасштабная структура теплового фона солнечной короны и микровспышек в рентгеновском диапазоне энергий от 3 до 16 кэВ по данным проекта RHESSI за март-апрель 2003 г. Продолжено исследование явления падения интенсивности рентгеновского излучения в этом диапазоне энергий. Обнаружено падение, а в некоторых случаях увеличение интенсивности рентгеновского излучения микровспышек и теплового фона солнечной короны в узких поддиапазонах рентгеновского спектра от 3 до 11 кэВ спокойного Солнца.

Физика плазмы, 44, № 1, с. 102-111 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Бисноватый-Коган Г.С., Глушихина М.В. «Вычисление коэффициентов теплопроводности электронов в замагниченном плотном веществе» Физика плазмы, 44, № 4, с. 355-374 (2018)

Методом Чепмена–Энскога получено решение уравнения Больцмана для плазмы в магнитном поле с произвольным вырождением электронов и невырожденными ядрами. Для получения приближенного решения использованы обобщенные полиномы Сонина. Рассматривается полностью ионизированная плазма. Вычислены компоненты тензора теплопроводности в неквантующем магнитном поле. Для невырожденной и сильно вырожденной плазмы получены асимптотические аналитические формулы, выполнено сравнение с результатами предыдущих авторов. Приближение Лоренца с пренебрежением электрон-электронных столкновений является асимптотически точным для сильно вырожденной плазмы. Получено аналитическое выражение для тензора теплопроводности в случае невырожденных электронов в присутствии магнитного поля в 3-полиномиальном приближении с учетом электрон-электронных столкновений. Учет третьего полинома существенно улучшил точность результатов. В 2-полиномиальном приближении наше решение совпадает с опубликованными результатами. Для сильно вырожденных электронов впервые получено асимптотически точное аналитическое решение для тензора теплопроводности в присутствии магнитного поля. Это решение имеет значительно более сложную зависимость от магнитного поля, чем зависимости в предыдущих публикациях.

Физика плазмы, 44, № 4, с. 355-374 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Домрин В.И., Малова Х.В., Попов В.Ю. «Эволюция макроскопических характеристик тонкого токового слоя в процессе его формирования в хвосте магнитосферы Земли» Физика плазмы, 44, № 4, с. 375-389 (2018)

Построена численная модель, позволяющая проследить эволюцию токового слоя от сравнительно толстой токовой конфигурации с изотропным распределением давления и температуры до предельно тонкого токового слоя, который является ключевой конфигурацией, участвующей в геомагнитных процессах. Подобная конфигурация наблюдается в хвосте магнитосферы Земли во время подготовительной фазы крупномасштабного геомагнитного возмущения – суббури. Тонкие токовые слои являются резервуарами свободной энергии, выделяемой во время геомагнитных возмущений. Исследована эволюция компонент тензора давления в результате изменения структуры токового слоя. Показано, что эволюция тензора давления в токовом слое происходит в два этапа. На первом из них формируется токовый слой толщиной в 8–10 ларморовских радиусов протонов. Для этого этапа характерно дрейфовое движение плазмы по направлению к токовому слою и к Земле, а также выполнение приближения Чу–Гольдбергера–Лоу. На втором этапе формируется предельно тонкий токовый слой, в котором тензор давления плазмы становится анизотропным, благодаря чему в системе поддерживается равновесие. Сделаны оценки характерных времен эволюции системы и показано согласование с имеющимися экспериментальными данными.

Физика плазмы, 44, № 4, с. 375-389 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Попель С.И., Голубь А.П., Зелёный Л.М. «Пылевая плазма в окрестностях спутника Марса – Деймоса» Физика плазмы, 44, № 8, с. 635-641 (2018)

Показано, что в приповерхностном слое над освещенной частью спутника Марса – Деймоса за счет фотоэлектрических и электростатических процессов происходит формирование пылевой плазмы. На основе физико-математической модели для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части Деймоса определены функции распределения фотоэлектронов у его поверхности, найдены высотные зависимости концентрации пылевых частиц, их зарядов и размеров, а также электрических полей. Отмечается, что из-за малой гравитации над поверхностью Деймоса поднимаются существенно более крупные пылевые частицы, чем над поверхностью Луны. При этом роль адгезии, которая представляется существенным процессом, препятствующим отрыву пылевых частиц от лунной поверхности, на Деймосе значительно уменьшается.

Физика плазмы, 44, № 8, с. 635-641 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Шустов П.И., Артемьев А.В., Юшков Е.В., Васько И.Ю. «Трехмерная модель магнитных дыр в бесстолкновительной плазме» Физика плазмы, 44, № 8, с. 642-651 (2018)

Современные спутниковые наблюдения указывают на наличие в магнитосфере Земли большого числа магнитных дыр – пространственно локализованных областей с пониженным значением амплитуды магнитного поля. Магнитные дыры характеризуются повышенным относительно фонового значения плазменным давлением и сильными электрическими токами, протекающими по границе дыр. Существует несколько численных и аналитических моделей, описывающих двухмерные конфигурации магнитных дыр, однако трехмерное распределение магнитных полей и электрических токов недостаточно изучено. Исследование такой трехмерной структуры магнитного поля важно для понимания динамики заряженных частиц внутри магнитных дыр. Более того, трехмерное распределение токов может быть использовано для поиска магнитных дыр в спутниковых наблюдениях. Предложена трехмерная модель магнитной дыры, в основе которой лежит приближение одножидкостной модели магнитной гидродинамики и предположения об определенной иерархии пространственных масштабов с четким разделением градиентов магнитных полей. Показано, что такие трехмерные модели магнитных дыр могут быть получены как обобщение одномерных моделей, в основе которых лежит кинетический подход расчета распределения плазменного давления. Рассматриваемая модель содержит две компоненты магнитного поля и токи, протекающие вдоль силовых линий магнитного поля. Полученная конфигурация магнитного поля напоминает магнитную ловушку, в которой захваченные горячие частицы плазмы осциллируют между точками отражения. Однако в приближении изотропного давления, давление плазмы вдоль линий магнитного поля постоянно, и предложенная модель магнитных дыр не может удерживать плазму от распространения вдоль магнитного поля.

Физика плазмы, 44, № 8, с. 642-651 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Хабарова О.В., Обридко В.Н., Кислов Р.А., Малова Х.В., Бемпорад А., Зелёный Л.М., Кузнецов В.Д., Харшиладзе А.Ф. «Эволюция скорости солнечного ветра с расстоянием от Солнца в зависимости от фазы цикла. сюрпризы от ULYSSES и неожиданности по данным наблюдений короны» Физика плазмы, 44, № 9, с. 752-766 (2018)

Представлены результаты наблюдений космического аппарата Ulysses за весь период стабильных измерений с 1990 до 2008 гг., показывающие, что эволюция скорости солнечного ветра (СВ) V с расстоянием r существенно зависит не только от гелиошироты, но и от фазы цикла солнечной активности. Отличия профиля зависимости V(r) от классической Паркеровской кривой столь значительны, что не могут объясняться недостаточностью измерений или иными техническими эффектами. В частности, ожидаемый плавный рост V при удалении от Солнца характерен лишь для максимума солнечной активности и лишь для низких гелиоширот (широта ниже ±40°), в то время как на высоких широтах присутствуют две ветви: растущая и падающая. В максимуме солнечной активности на высоких широтах V растет при приближении к полюсу лишь в северном полушарии и падает в южном. В минимуме солнечной активности профиль V(r) в низких широтах имеет локальный провал между 2 а.е. и 5 а.е. Обнаружение локального уменьшения скорости СВ в низких широтах подтверждается данными единичных пролетов других космических аппаратов с протяженной орбитой. Рассматриваются разные гипотезы о природе наблюдаемых явлений, в том числе гипотеза о существенном влиянии на профиль скорости потоков из корональных дыр, спускающихся в низкие широты в минимуме активности. Показано, что обнаруженный эффект падения V за орбитой Земли может быть объяснен в рамках стационарной одножидкостной идеальной МГД-модели при учете недавних результатов по изображениям скорости солнечного ветра в короне до 5.5 радиуса Солнца, полученным на базе комбинированных наблюдений SOHO/UVCS, LASCO и Mauna Loa.

Физика плазмы, 44, № 9, с. 752-766 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Буринская Т.М., Шевелев М.М. «Влияние длинноволновых возмущений магнитного поля на генерацию аврорального километрового излучения» Физика плазмы, 44, № 11, с. 888-894 (2018)

Проведено исследование влияния длинноволновых возмущений магнитного поля, характерных для авроральной области Земли, на процессы генерации аврорального километрового излучения в узкой трехмерной плазменной каверне, в которой на фоне пониженной плотности холодной плазмы распространяется поток слаборелятивистских электронов. В приближении геометрической оптики рассмотрена временная динамика распространения и усиления флуктуационных волн с начальными групповыми скоростями, направленными в область усиливающегося магнитного поля. Анализ волновых траекторий показал, что коэффициенты усиления волн зависят от величины градиента магнитного поля в области отражения. Когда точка отражения волны находится в области, где градиент возмущенного магнитного поля меньше градиента невозмущенного дипольного поля, коэффициенты усиления волн превосходят по величине коэффициенты усиления волн, распространяющихся в невозмущенном поле, и наоборот. Таким образом, наличие длинноволновых возмущений дипольного магнитного поля, приводит к изменению формы спектра генерируемых волн и возможности формирования на нем участков, обладающих разной кривизной.

Физика плазмы, 44, № 11, с. 888-894 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Мингалев О.В., Мингалев И.В., Малова Х.В., Мерзлый А.М., Зелёный Л.М. «Система кинетических уравнений для бесстолкновительной космической плазмы в приближении силового равновесия электронов вдоль магнитного поля» Физика плазмы, 44, № 11, с. 895-910 (2018)

Выведена система кинетических уравнений, которая описывает достаточно медленные крупномасштабные процессы в бесстолкновительных магнитоплазменных структурах с пространственным разрешением порядка характерного гирорадиуса тепловых протонов и рационально учитывает электростатические эффекты за счет приближения силового равновесия электронов вдоль линий магнитного поля. В этой системе плазма считается квазинейтральной, магнитное поле определяется уравнением Ампера. Продольная часть электрического поля явно определяется из условия равенства продольных компонент действующей на электроны электрической силы и дивергенции тензора давления электронов. Ортогональная к магнитному полю часть электрического поля определяется текущими распределениями концентрации, плотности тока и тензора напряжений всех плазменных компонент в приближении мгновенного дальнодействия из системы уравнений эллиптического типа, которые не содержат производных по времени. Получены варианты системы уравнений для случая замагниченных электронов, описываемых уравнением Власова в дрейфовом приближении, а также для случая, когда замагничены все компоненты плазмы. Полученные системы уравнений позволяют создавать численные модели, которые описывают крупномасштабные процессы в неоднородной бесстолкновительной космической плазме.

Физика плазмы, 44, № 11, с. 895-910 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Фомичев В.В., Файнштейн С.М., Чернов Г.П. «О возможности генерации гармоник ленгмюровской частоты электронов в атмосфере Солнца при развитии взрывной неустойчивости в системе из взаимопроникающих потоков электронов и ионов» Физика плазмы, 44, № 11, с. 911-915 (2018)

Предложен альтернативный механизм возбуждения гармоник ленгмюровской частоты электронов в результате развития взрывной неустойчивости в системе взаимопроникающих потоков электронов и протонов – плазма в атмосфере Солнца. Выяснена эффективность нового механизма по сравнению с ранее обсуждаемыми гипотезами, предполагающими многоступенчатые процессы нелинейных взаимодействий волн в плазме. Показано, что в результате развития взрывной неустойчивости могут возбуждаться вторая и третья гармоники ленгмюровской частоты с амплитудами одного порядка.

Физика плазмы, 44, № 11, с. 911-915 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Бисноватый-Коган Г.С., Глушихина М.В. «Четыре тензора, определяющие тепло- и электропроводность вырожденных электронов в замагниченной плазме» Физика плазмы, 44, № 12, с. 971-982 (2018)

Получено решение уравнения Больцмана для плазмы в магнитном поле с сильно вырожденными нерелятивистскими электронами и невырожденными ядрами. В приближении Лоренца вычислены компоненты тензоров диффузии, термодиффузии и диффузионного термоэффекта в неквантующем магнитном поле. Это приближение, в котором пренебрегается электрон-электронными столкновениями, является асимптотически точным для плазмы с сильно вырожденными электронами. Впервые получены асимптотически точные аналитические выражения для тензоров диффузии, термодиффузии и диффузионного термоэффекта электронов в присутствии магнитного поля. Эти формулы имеют значительно более сложную зависимость от магнитного поля, чем аналогичные зависимости в предыдущих публикациях на эту тему.

Физика плазмы, 44, № 12, с. 971-982 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Юшков Е.В., Франк А.Г., Артемьев А.В., Петрукович А.А., Накамура Р. «Эффект Холла в космических и лабораторных токовых слоях» Физика плазмы, 44, № 12, с. 983-991 (2018)

Изучается влияние эффекта Холла на формирование тонких токовых слоев путем сравнения лабораторного и спутникового экспериментов. Несмотря на сильное различие плазменных параметров, обе системы можно характеризовать горячими ионами и холодными изотропными электронами. Такое соотношение должно было бы гарантировать преобладающий вклад ионного диамагнитного дрейфа в суммарную плотность тока. Однако наблюдения тонких токовых слоев спутниковой миссией Cluster в хвосте земной магнитосферы обнаружили преобладание сильных электронных, а не ионных токов. Это может быть обусловлено эффектом Холла и возникновением электрических полей, которые перераспределяют токи и увеличивают вклад электронов за счет вклада ионов. Наблюдения показывают, что эта тенденция проявляет себя тем сильнее, чем тоньше токовые слои. Аналогичная зависимость обнаружена и в лабораторных экспериментах с токовыми слоями, которые создаются в плазме с ионами различной массы, что позволяет варьировать относительную толщину токовых слоев и при этом наблюдать проявления эффекта Холла. Сравнение спутниковых и лабораторных экспериментов подтверждает предположения о важной роли эффекта Холла при формировании тонких токовых слоев, как в магнитосферных, так и в лабораторных условиях.

Физика плазмы, 44, № 12, с. 983-991 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Красовский В.Л., Киселёв А.А. «Заряд сферы поглощающей частицы бесстолкновительной плазмы по результатам прямого численного эксперимента» Физика плазмы, 44, № 12, с. 992-996 (2018)

Представлены новые результаты моделирования процесса зарядки сферического тела, поглощающего электроны и ионы плазмы, путем непосредственного решения уравнений Власова–Пуассона. Основная цель расчетов – определение заряда сферы в устойчивом стационарном состоянии возмущенной плазмы, устанавливающемся на больших временах. Особое внимание уделяется вкладу захваченных ионов, движущихся по финитным траекториям, в экранирование заряженного объекта. Определен заряд облака захваченных частиц в зависимости от размера тела в широком диапазоне параметров первоначально невозмущенной плазмы.

Физика плазмы, 44, № 12, с. 992-996 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Чаругин В.М. «Строение Вселенной и место человека в ней» Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 3, с. 83-92 (2018)

Место человека во Вселенной анализируется с точки зрения антропного принципа. Показано, что даже небольшое отличие значений мировых констант от существующих приводит к большим проблемам существования человека. Это можно рассматривать как указание на то, что человек как разумное существо занимает центральное положение во Вселенной, не с точки зрения геометрического места, а как особой формы существования материи. В концепции множества вселенных, в которых возможны другие значения мировых констант, всё происходит без свидетелей, то есть вселенные остаются стерильными.

Вестник Московского государственного областного университета. Серия: Физика–Математика, № 3, с. 83-92 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Бакирова Э.М., Саламатина Ю.М. «Нейтронные звезды с анизотропным веществом» Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 20, № 1, с. 90-102 (2017)

Рассмотрена модель нейтронной звезды, вещество которой предполагается анизотропным с неравными радиальным и тангенциальным давлениями. Используя реалистичные уравнения состояния, продемонстрировано влияние величины параметра анизотропии на соотношение масса–радиус нейтронных звезд и их внутреннюю структуру. Показано, что при определенных значениях этого параметра удается получить лучшее согласие модели с современными данными астрофизических наблюдений. Также, используя анализ линейной устойчивости, определена область устойчивых решений для систем с анизотропией.

Математическая физика и компьютерное моделирование (ранее Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика), 20, № 1, с. 90-102 (2017) | Рубрика: 18

 

Челноков Ю.Н., Сапунков Я.Г. «Импульсная оптимальная переориентация орбиты космического аппарата посредством реактивной тяги, ортогональной плоскости оскулирующей орбиты» Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 70-89 (2018)

В первой части статьи приводится обзор работ по дифференциальным уравнениям ориентации орбиты космического аппарата (КА) и изучаемой проблеме оптимальной переориентации орбиты КА в инерциальной системе координат посредством реактивного ускорения, ортогонального плоскости оскулирующей орбиты КА. Излагается теория решения задачи оптимальной переориентации орбиты КА с использованием кватернионного дифференциального уравнения ориентации орбитальной системы координат в нелинейной непрерывной постановке (с использованием ограниченной (малой) тяги). В качестве минимизируемого функционала качества используется комбинированный функционал, равный взвешенной сумме времени переориентации и импульса тяги (характеристической скорости) за время переориентации орбиты КА (частные случаи этого функционала – случай быстродействия и случай минимизации характеристической скорости в отдельности).

Известия Российской академии наук. Механика твердого тела, № 5, с. 70-89 (2018) | Рубрика: 18

 

Ивахненко П.В., Еремин М.А., Королев В.В. «Численное моделирование химической и динамической эволюции сталкивающихся облаков НI» Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 19, № 6, с. 174-180 (2016)

В рамках самосогласованного подхода, учитывающего химическую, тепловую и динамическую эволюцию межзвездного газа, проведено численное моделирование столкновений облаков нейтрального водорода HI. В качестве химической модели межзвездного газа была выбрана хорошо известная модель Нельсона–Лангера (1997). Установлено, что при радиативном режиме столкновений происходит разрушение облаков с образованием плотных холодных филаментов, которые преимущественно находятся в атомарной фазе. Обилие молекулярного водорода в филаментах не превышает 0,1, угарный газ практически отсутствует. При адиабатическом режиме взаимодействия облака полностью разрушаются и все вещество облаков переходит в теплую фазу межзвездной среды.

Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 1: Математика. Физика, 19, № 6, с. 174-180 (2016) | Рубрика: 18

 

Клеймёнов В.В., Новикова Е.В. «Действующие крупногабаритные наземные оптические телескопы наблюдения за космическими объектами» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 61, № 10, с. 827-843 (2018)

Значительные научно-технические достижения последнего времени в исследовании удаленных районов Вселенной, получении изображений космических и наземных объектов с высоким разрешением стали возможны благодаря использованию новых технологий разработки крупногабаритных оптических телескопов. Увеличение диаметра главного зеркала телескопа приводит к увеличению массы и повышению возможности деформирования поверхности зеркала и элементов конструкции телескопа. Преодолеть эту проблему позволяет использование сегментных или гибких зеркал, форма которых сохраняется благодаря активной оптике. Однако атмосферная турбулентность ухудшает качество изображений космических объектов, получаемых наземными телескопами. Для компенсации влияния атмосферы в большинстве оптических телескопов применяются методы адаптивной оптики. Представлен обзор современного состояния телескопостроения. Рассмотрены большие оптические телескопы наземного базирования с составными и гибкими зеркалами, диаметр апертуры которых превышает шесть метров, управляемыми адаптивными системами. Достигнутые при создании и модернизации крупногабаритных наземных оптических телескопов высокие разрешающая и проницающая способности позволяют ставить и решать важные научно-прикладные задачи в исследовании космических объектов естественного и искусственного происхождения. Одной из таких задач, ставшей особо актуальной в последние годы, является обнаружение малоразмерных фрагментов космического мусора, находящихся вблизи космических аппаратов и орбитальных космических станций.

Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 61, № 10, с. 827-843 (2018) | Рубрика: 18

 

Кузнецов В.И., Данилова Т.В., Косулин Д.М., Архипова М.А. «Астрономическая система автономной навигации и ориентации искусственных спутников Луны» Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 61, № 10, с. 844-854 (2018)

Кратко описан метод виртуальных измерений зенитных расстояний звезд, лежащий в основе функционирования астрономической системы автономной навигации и ориентации (АСАНО), установленной на космических аппаратах (КА) лунной информационно-навигационной обеспечивающей системы (ЛИНОС). Проанализировано влияние погрешностей данных звездного каталога, а также погрешностей измерений в оптико-электронных приборах на точность навигационных определений КА. Приведены точностные характеристики различных технологических циклов функционирования АСАНО, которая может быть использована в качестве основного или резервного контура навигационно-баллистического обеспечения космического сегмента ЛИНОС и других искусственных спутников Луны. Создана имитационная модель функционирования АСАНО, путем моделирования получены точностные характеристики системы, а также обоснованы требования к приборным погрешностям измерений и точности координат, указанных в бортовом каталоге звезд.

Известия высших учебных заведений. Приборостроение, 61, № 10, с. 844-854 (2018) | Рубрика: 18

 

«Открытие памятного барельефа Сергею Борисовичу Пушкину» Альманах современной метрологии, № 15, с. 172-173 (2018)

Задачи и достижения деятельности Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли неоднократно отмечались в постановлениях и решениях Правительства, её видным представителям присуждались Государственные премии и другие высокие правительственные награды, почетные звания. Их выдающаяся деятельность имеет непреходящее значение. Подтверждение тому – два памятных события этого года в жизни коллектива Главного метрологического центра ГСВЧ – открытие памятного барельефа и памятной доски в корпусе Главного метрологического центра ГСВЧ ФГУП «ВНИИФТРИ». Редакция публикует репортаж с места открытия памятного барельефа, а также статью д.т.н. С.Л. Пасынка о методе М.Б. Кауфмана.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 172-173 (2018) | Рубрики: 03 17 18

 

Пасынок С.Л. «Метод Кауфмана совместной обработки данных о ПВЗ» Альманах современной метрологии, № 15, с. 174-183 (2018)

Второе памятное событие в жизни коллектива Главного метрологического центра ГСВЧ – открытие памятной доски в честь Марка Борисовича Кауфмана на одном из этажей ГМЦ ГСВЧ, рядом с комнатой, в которой в течение многих лет проработал М.Б. Кауфман и в которой продолжают трудиться его соратники, ученики. 14 февраля 2018 года вся метрологическая общественность отмечала восьмидесятилетие со дня рождения Кауфмана Марка Борисовича – талантливого исследователя в области определения параметров вращения Земли различными методами космической геодезии (астрооптическим, методами радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами и спутниковой лазерной дальнометрии, а также по результатам приёма сигналов глобальных навигационных спутниковых систем), автора алгоритмов и программ комбинированной обработки, одного из основоположников отечественной Службы времени, проработавшего во ФГУП «ВНИИФТРИ» с 1965 по 2014 г. Метод совместной обработки данных о ПВЗ, разработанный М.Б. Кауфманом в 2006 году, и по сей день используется в работе ГСВЧ.

Альманах современной метрологии, № 15, с. 174-183 (2018) | Рубрики: 03 17 18