Выпуски

 / 

2023

 / 

Март

  

Обзоры актуальных проблем


Нелокальная (дробно-дифференциальная) модель переноса космических лучей в межзвёздной среде

  а,   б, §  в
а Ульяновский государственный университет, ул. Л. Толстого 42, Ульяновск, 432700, Российская Федерация
б Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский проспект 53, Москва, 119991, Российская Федерация
в Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет), Институтский пер. 9, Долгопрудный, Московская обл., 141701, Российская Федерация

Математическое моделирование распространения заряженных частиц в межзвёздной среде составляет ключевой аспект физики космических лучей. Совершенствование измерительных систем и обогащение статистики результатами внеземной астрономии стимулируют регулярную ревизию вычислительных моделей. Большинство используемых в настоящее время подходов основано на локальной модели нормальной диффузии, всё чаще становящейся объектом критического анализа. Неудовлетворённость этой моделью порождается, во-первых, её конфликтом с релятивистским принципом ограниченности скорости и, во-вторых, игнорированием специфики пространственных корреляций свойств турбулентной межзвёздной среды. В связи с этим в предыдущей обзорной статье первого автора (УФН 183 1175 (2013)) был высказан ряд соображений в пользу модели переноса космических лучей с применением дробно-дифференциальных операторов. Настоящий обзор продолжает изложение физических и математических особенностей дробно-дифференциальной теории, уделяя большее внимание процедуре включения характеристик межзвёздной среды в нелокальные операторы. Приводятся новые результаты, полученные в рамках такого подхода, производится их сопоставление и обсуждение.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2021.12.039118
Ключевые слова: космические лучи, нелокальная модель, дробно-дифференциальный оператор, турбулентность, фрактальная среда, энергетический спектр, анизотропия
PACS: 02.50.−r, 05.40.Fb, 98.70.Sa (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2021.12.039118
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/3/a/
001096987300001
2-s2.0-85182874677
2023PhyU...66..221U
Цитата: Учайкин В В, Ерлыкин А Д, Сибатов Р Т "Нелокальная (дробно-дифференциальная) модель переноса космических лучей в межзвёздной среде" УФН 193 233–278 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 16 июля 2021, доработана: 6 октября 2021, 3 декабря 2021

English citation: Uchaikin V V, Erlykin A D, Sibatov R T “Nonlocal (fractional-differential) model of cosmic ray transport in the interstellar mediumPhys. Usp. 66 221–262 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2021.12.039118

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение