Ускорение частиц в космосе: универсальный механизм?
М.И. Панасюка,
Л.И. Мирошниченко†а,б аМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация бИнститут земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН), Калужское шоссе 4, Троицк, Москва, 108840, Российская Федерация
С современных позиций анализируются экспериментальные доказательства в пользу или против существования универсального механизма ускорения заряженных частиц во Вселенной. Реализован чисто феноменологический подход к этой очень сложной проблеме. Рассмотрение проводится для различных масштабов космоса, начиная от магнитосфер Земли и других планет Солнечной системы до атмосферы Солнца, гелиосферы, вспышек сверхновых звёзд и внегалактических объектов, ответственных за генерацию космических лучей предельно высоких энергий. Показано, что во Вселенной существует большое многообразие механизмов ускорения. Однако данные по ядерному составу ускоренных частиц, полученные в ходе многочисленных экспериментов, могут свидетельствовать в пользу глобального характера стохастического механизма ускорения типа Ферми, свойственного различным астрофизическим объектам. Нельзя исключить, что данный механизм может быть доминирующим над другими. Тем не менее ряд экспериментальных наблюдений не укладывается в рамки такого вывода. Возможно, в некоторых космических объектах существует иерархия ускорительных механизмов, когда после предварительного ускорения одним механизмом включаются другие — последовательно или на альтернативной основе. В связи с этим рассматриваются все доступные современные данные pro et contra глобального "присутствия" механизма типа Ферми.
Ключевые слова: космические лучи, источники и механизмы ускорения, ударные волны в космосе, физика плазмы, состав, спектр, анизотропия, новая физика ядерных взаимодействий PACS:26.40.+r, 96.50.Vg, 98.70.Sa (все) DOI:10.3367/UFNr.2021.07.039022 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2022/4/c/ 000848072400003 2-s2.0-85145809722 2022PhyU...65..379P Цитата: Панасюк М И, Мирошниченко Л И "Ускорение частиц в космосе: универсальный механизм?" УФН192 413–442 (2022)