Алексеев С.О., Прокопов В.А. «Учет вращения черной дыры при моделировании формы ее тени в расширенных моделях гравитации» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 796-801 (2020)

С получением изображения тени сверхмассивной черной дыры в центре галактики М87 открылась новая эра в наблюдениях компактных объектов, а улучшение разрешения подобных наблюдений позволит использовать их для проверки расширенных теорий гравитации на масштабах горизонта событий. Мы усовершенствовали метод учета вращения для вычисления параметров тени черной дыры с учетом поправок от расширенных теорий гравитации. Показано, что тень черной дыры с диаметром, меньшим 4R_Sw шварцшильдовского радиуса (R_Sw=2M), невозможно описать только в рамках метрики Керра-Ньюмана, поэтому обнаружение тени такого размера покажет необходимость учета следующих членов разложения, что даст новые указания о теории гравитации, реализующейся на рассматриваемом пространственно-временном масштабе. DOI: 10.31857/S0044451020050041

Белов И.А., Бельков С.А., Воронин А.Ю., Воронич И.Н., Гаранин Р.В., Гаранин С.Г., Гайнуллин К.Г., Гроховский В.И., Деркач В.И., Зималин Б.Г., Золотовский А.В., Изгородин В.М., Илькаев Р.И., Краюхин А.А., Мальцева Н.С., Мисько В.В., Муфтахетдинова Р.Ф., Рогачев В.Г., Рукавишников А.Н., Стародубцев П.В., Степушкин С.Н., Трусов А.В., Шубин О.Н. «Лазерное моделирование разрушительного воздействия ядерного взрыва на ледяные и железные астероиды» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 928-935 (2020)

Приведены результаты экспериментов на лазерной установке «Луч», в которых на основе принципа физического подобия моделируются процессы разрушения железных астероидов и ядер комет в космосе с помощью ядерных взрывов на их поверхности. Приведены результаты численного моделирования воздействий на поверхности железных объектов, подтверждающие подобие ключевых процессов в натурном и модельном случаях. Описаны технологии изготовления миниатюрных макетов с параметрами, близкими к параметрам железных астероидов и ядер комет. Для различных минимакетов размером 3–12 мм при энергии лазерного излучения от 50 до 450 Дж приведена экспериментальная оценка энергетического порога заведомого разрушения макетов и исследованы параметры их фрагментации. Сделаны выводы о вероятных результатах воздействия на опасные космические объекты ядерным взрывом.

Рубан В.П. «Волны над искривленным дном: метод составного конформного отображения» Журнал экспериментальной и теоретической физики, 157, № 5, с. 944-956 (2020)

Описан компактный и эффективный численный метод исследования плоских течений идеальной жидкости с гладкой свободной границей над искривленным и неоднородно подвижным дном. Используются точные уравнения движения в терминах так называемых конформных переменных. В дополнение к ранее известному применению для сдвиговых течений с постоянной завихренностью (включая нулевую), здесь сделано обобщение на случай потенциальных течений в равномерно вращающихся системах координат, где к силе тяжести добавляются центробежная сила и сила Кориолиса. Дан краткий обзор предыдущих результатов использования данного подхода в ряде физически интересных задач, таких как моделирование волн цунами, обусловленных подвижкой неоднородного дна, динамика брэгговских (щелевых) солитонов над пространственно-периодическим профилем дна, явление возврата Ферми–Паста–Улама для волн в конечном бассейне, образование аномальных волн на встречном неоднородном течении, распространение уединенной волны на сдвиговом течении и ее набегание на перепад глубин. Кроме того, представлен ряд новых численных результатов, относящихся к нелинейной динамике свободной границы в частично заполненных жидкостью замкнутых вращающихся контейнерах – центрифугах сложной формы. Уравнения движения в этом случае отличаются некоторыми существенными деталями от x-периодических систем. DOI: 10.31857/S0044451020050168