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.

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)Medline RefWorks Русский English RT Journal T1 Нелокальная (дробно-дифференциальная) модель переноса космических лучей в межзвёздной среде A1 Учайкин,В.В. A1 Ерлыкин,А.Д. A1 Сибатов,Р.Т. PB Успехи физических наук PY 2023 FD 10 Mar, 2023 JF Успехи физических наук JO Усп. физ. наук VO 193 IS 3 SP 233-278 DO 10.3367/UFNr.2021.12.039118 LK https://ufn.ru/ru/articles/2023/3/a/ Поступила: 16 июля 2021, доработана: 6 октября 2021, одобрена в печать: 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 medium” Phys. Usp. 66 221–262 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2021.12.039118