Кузелев М.В., Рухадзе А.А. «Волны в неоднородной плазме и в неоднородных потоках жидкости и газа. Аналогии между электродинамическими и газодинамическими явлениями» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 831-848 (2018)

Рассмотрены плазменные и гидродинамические явления, между которыми прослеживается достаточно глубокая аналогия. Исследованы поверхностные волны неоднородного слоя плазмы и неоднородного потока несжимаемой жидкости; неустойчивости тангенциального разрыва неоднородного газового потока и неустойчивости отрицательной массы плазмы с пучком электронов; излучательные черенковские неустойчивости электронного пучка в плазме и газового потока в газе; неустойчивости потоков плазмы и потоков несжимаемой жидкости с неоднородными профилями скорости. Особое внимание уделено бесстолкновительному затуханию поверхностных волн в плазме. Показано, что аналогичное затухание поверхностных волн в газовых потоках отсутствует.

«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.

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.

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.

Бондур В.Г., Котюков М.М., Кузнецов В.Д., Маров М.Я., Месяц Г.А., Панасюк М.И., Петрукович А.А., Сергеев А.М., Сюняев Р.А., Трубников Г.В., Фортов В.Е., Хохлов А.Р. «Лев Матвеевич Зелёный (к 70-летию со дня рождения)» Успехи физических наук, 188, № 9, с. 909-910 (2018)