отчет об исследованиях по тематике, относящейся к компетенции Отделения ядерной физики РАН
отчет сектора теории сверхпроводимости
отчет сектора теории твердого тела
отчет сектора теоретической биофизики
отчет сектора квантовой теории поля и квантовой статистики
отчет сектора теории элементарных частиц
отчет сектора физики высоких энергий
|
Отчет сектора взаимодействия радиоволн с плазмой |
Заведующий сектором - А.В.Гуревич.
В секторе работают 8 сотрудников, среди них четыре доктора физ.-мат. наук,
два кандидата физ.-мат. наук, один сотрудник является членом ООФА РАН -
член-корреспондент А.В.Гуревич. В 1999 году в сектор принята В.А.Сирота.
Также в секторе проходил обучение 1 очный аспирант МФТИ, 4 студента МФТИ,
из них один в 1999 г. защитил диплом.
Опубликовано или послано в печать 17 научных работ,
сотрудники приняли участие в 3 международных конференциях (4 доклада).
Подготовлена кандидатская диссертация "Структура объектов темной материи и
микролинзирование" (В.А.Сирота).
Основные научные результаты, полученные в 1999 г.:
- Исследована дифракция поперечной радиоволны на неоднородностях плотности плазмы, вытянутых
вдоль геомагнитного поля и возбуждаемых в области верхнегибридного резонанса. Показано,
что волновое поле разбивается на отдельные области в плоскости, перпендикулярной
магнитному полю. (Я.Н.Истомин)
- Показано, что из-за взаимодействия вращающейся замагниченной нейтронной звезды с окружающей
плотной плазмой потери ее углового момента увеличиваются. Это ведет к переоценке величины
магнитного поля. Для магнетаров оцененное поле дает обычное значение, характерное для обычных
радиопульсаров. (Я.Н.Истомин)
- Исследовано асимптотическое поведение решений уравнения Кортевега - деВриза в
квазиклассическом пределе при заданной на всей оси x осциллирующей непериодической начальной
функции u(x). При таком начальном условии в системе развиваются нелинейные колебания, которые
в асимптотике приобретают стохастический характер. Сформулирована полная система законов
сохранения в интегральной форме и продемонстрирована ее эквивалентность спектральной плотности
дискретных уровней начальной задачи. Рассмотрена задача рассеяния для уравнения Шредингера с
начальным потенциалом -u(x), и показано, что фаза рассеяния является равномерно распределенной
случайной величиной. Разработан модифицированный метод решения обратной задачи рассеяния
путем построения максимизатора для N-солитонного решения со случайными начальными фазами.
Установлена взаимно однозначная связь между спектром дискретных уровней начального состояния
системы и установившимся спектром в пространстве фаз. Показано, что при переходе системы в
стохастическое состояние выполняются все интегральные законы сохранения КдВ, причем первые
три точно, а остальные в ВКБ приближении, т.е. с точностью до квадрата малого дисперсионного
параметра. Введено понятие квазисолитона, играющего в стохастическом состоянии системы роль
обычного солитона в динамическом пределе. Развит метод определения плотности вероятности f(u),
и проведен ее расчет для конкретной начальной проблемы. Физически рассмотренная задача
описывает развитое состояние одномерной турбулентности в дисперсионной гидродинамике.
(А.В.Гуревич, К.П.Зыбин, Н.Г.Мазур (ИФЗ))
- Продолжена работа по анализу возможных решений уравнений идеальной магнитной гидродинамики,
описывающих струйные выбросы из компактных астрофизических объектов. В частности, найдены
условия применимости уравнений типа Грэда-Шафранова при наличии плотного фотонного поля.
Кроме того, уточнены параметры одномерных релятивистских струйных выбросов. Показано, что
при достаточно большой плотности плазмы в источнике ускорение частиц должно быть достаточно
эффективным. (В.С.Бескин)
Проекты, выполнявшиеся в 1999 году:
- РФФИ № 99-02-18008
"Исследование турбулентных процессов в ионосферной плазме
при воздействии на нее мощных радиоволн". Руководитель: К.П.Зыбин.
(1999-2000, 4 исполнителя).
- РФФИ № 99-02-17184
"Образование и структура релятивистских и нерелятивистских
струйных выбросов в компактных источниках". Руководитель: В.С.Бескин.
(1999-2001, 3 исполнителя)
- РФФИ № 96-15-96556
"Электродинамика и кинетика нелинейных процессов в космической плазме".
Руководитель: А.В.Гуревич.
(проект поддержки научных школ, 9 исполнителей)
- МНТЦ № 490-96
"Изучение механизма молнии с участием релятивистских убегающих электронов".
Руководитель: А.Л.Мозговой (ВНИИЭФ, г.Саров)
- INTAS 96-0154
"Millisecond pulsars. Investigation of their properties and comparison
to normal pulsars".
Руководитель: R.Wielebinski (Max-Plank-Institut fur Radioastronomie, Германия).
(1997-1999, 2 исполнителя)
Участие в конференциях:
- Electrodynamics and Magnetohydrodynamics of Black Holes, Third ICRA Workshop (Рим-Пескара, Италия)
В.C.Бескин "On the Grad-Shafranov approach to the black hole magnetosphere";
- Pulsars – 2000 and Beyond, IAU Colloquium N 177 (Бонн, Германия, 30 августа - 3 сентября 1999 г.).
В.C. Бескин "On the Energy Loss of Radio Pulsars",
А.В.Гуревич, К.П.Зыбин "On the Nature of Radio Eclipsing",
- RF Ionospheric Interaction Workshop (Санта-Фе, США, 18–21 апреля 1999 г.)
А.В.Гуревич "Status and Future of Ionospheric modification in Russia";
- 4 Международная конференция по космофизике “КОСМИОН - 99” (Москва, 18-23 октября 1999 г.)
В.А.Сирота "Some features of microlensing by noncompact objects";
- Астрофизика на рубеже веков (Пущино, 17-22 мая 1999 г.)
В.C.Бескин "Внутренняя структура цилиндрических струйных выбросов";
- Нейтронные звезды -99 ( Санкт-Петербург, 25-26 мая 1999 г.)
В.C.Бескин "Энергетические потери радиопульсаров";
- XXVI Звенигородская конференция по УТС (5–9 апреля 1999 г.)
А.В.Гуревич "Пробой на убегающих электронах и влияние космических лучей на электродинамические процессы в грозовой атмосфере";
Совместная работа:
- НИРФИ, Н.Новгород и Мэрилендский Университет, США
Взаимодействие радиоволн с плазмой;
- Национальная Лаборатория, Лос Аламосе, США и Всероссийский институт
экспериментальной физики, Саров
Исследование пробоя на быстрых электронах и механизма молнии;
- Университет Дж.Фурье, Гренобль, Франция, обсерватория Париж - Медон,
Институт космических исследований, Москва
Физические процессы вблизи компактных объектов;
- Институт космической физики, Кируна, Швеция
Нейтральные атомы в Галактике;
- Институт космической физики, Упсала, Швеция
Нелинейные эффекты в ионосфере;
- Астрономический институт им.Штернберга, Москва, Специальная Астрофизическая обсерватория РАН
Микролинзирование;
- Утрехтский университет, Голландия
Нейтронные звезды.
Список литературы, опубликованной и принятой в печать
в иностранных журналах в 1999 году:
- A.V.Gurevich, K.P.Zybin, R.A.Roussel-Dupre
"Lightning initiation by simultaneous effects of runaway breakdown and cosmic
ray showers", Phys.Lett.A. 254 (1999) 79-87;
- A.V.Gurevich, K.P.Zybin
"Kinetic equation for high energy electrons in gases", Phys.Lett.A.,
237, (1998) 240-246;
- A.Gurevich, H.Carlson, M.Kelley, T.Hagfors, A.Karashtin, K.Zybin
"Nonlinear structuring of the ionosphere modified by powerful radio waves
at low latitudes", Phys.Letter A251, (1999), 311-321;
- A.V.Gurevich, K.F.Sergeichev, I.A.Sychev, R.A.Roussel-Dupre, K.P.Zybin
"First observation of runaway breakdown phenomenon in laboratory experiments",
Phys.Lett.A (1999) (in press);
- A.V.Gurevich, G.M.Milikh
"Generation of X-ray due to multiple runaway breakdown inside thunderclouds",
Phys.Lett.A (1999) (in press);
- Ya.N.Istomin, T.Leyse
"On the Diffraction of the Electromagnetic Wave on the Small Scale Plasma
Density Irregularities", Radio Science (in press);
- S.Barabash, Ya.N.Istomin, T.Francke
"Extra Heliospheric Energetic Neutral Atoms I.Propagation through the
Interstellar Medium and Possibility for Detection", Astrophysical Journal (in press);
- Ya.N.Istomin, S.Barabash
"Extra Heliospheric Energetic Neutral Atoms II.Sources in the Galaxy",
Astrophysical Journal (in press);
- V.S.Beskin, R.R.Rafikov
"On the particle acceleration near the light surface of radio pulsars",
MNRAS, (2000) (in press);
- V.S.Beskin, I.Okamoto
"On the MHD decollimation in compact objects",
MNRAS, (2000) (in press);
Список литературы, опубликованной и принятой в печать
в российских журналах в 1999 году:
- А.В.Гуревич, Г.А.Эль, К.П.Зыбин
"Развитие стохастических осцилляций в одномерной динамической
системе, описываемой уравнением Кортевега - де Вриза",
ЖЭТФ, 115(1), (1999), 333-360;
- Р.Р.Рафиков, А.В.Гуревич, К.П.Зыбин
"Индукционое взаимодействие проводящих быстровращающихся тел с замагниченной плазмой",
ЖЭТФ, 115, (1999), 542-563;
- А.В.Гуревич, К.П.Зыбин, Н.Г.Мазур
"Статистический предел в полностью интегрируемой системе при детерминированных начальных условиях",
ЖЭТФ, (в печати);
- В.С.Бескин
"Радиопульсары", УФН, 169(11), (1999) (в печати);
- В.С.Бескин, Л.М.Малышкин
"К внутренней структуре релятивистских струйных выбросов", Письма АЖ , 26(3), (2000) (в печати);
- Я.Н.Истомин, Т.Лейзер
"Квантование плотности плазмы под действием мощной радиоволны. Спектр верхнегибридных
колебаний, захваченных в каверны плотности", Радиофизика, 42, (1999), 641-650;
- Я.Н.Истомин, Б.В.Комберг
"Являются ли магнетары нейтронными звездами со сверхсильными магнитными полями", Письма АЖ (в печати);
- В.А.Сирота
"Особенности микролинзирования на некомпактных объектах темной материи", ЖЭТФ (в печати);
|
