RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 4, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

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 medium” Phys. Usp. 66 221–262 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2021.12.039118

Список литературы (183) Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.В. Учайкин «Дробно-дифференциальная феноменология аномальной диффузии космических лучей» 183 1175–1223 (2013)
  2. В.В. Учайкин «Автомодельная аномальная диффузия и устойчивые законы» 173 847–876 (2003)
  3. Р.Т. Сибатов, В.В. Учайкин «Дробно-дифференциальный подход к описанию дисперсионного переноса в полупроводниках» 179 1079–1104 (2009)
  4. Л.М. Зеленый, А.В. Милованов «Фрактальная топология и странная кинетика: от теории перколяции к проблемам космической электродинамики» 174 809–852 (2004)
  5. О.Г. Бакунин «Перестройка топологии линий тока и перколяционные модели турбулентного переноса» 183 257–276 (2013)
  6. В.П. Будаев, С.П. Савин, Л.М. Зелёный «Наблюдения перемежаемости и обобщённого самоподобия в турбулентных пограничных слоях лабораторной и магнитосферной плазмы: на пути к определению количественных характеристик переноса» 181 905–952 (2011)
  7. В.Л. Гинзбург «Астрофизические аспекты исследования космических лучей (Первые 75 лет и перспективы на будущее)» 155 185–218 (1988)
  8. М.И. Панасюк, Л.И. Мирошниченко «Ускорение частиц в космосе: универсальный механизм?» 192 413–442 (2022)
  9. Л.А. Большов, П.С. Кондратенко, Л.В. Матвеев «Неклассический перенос в сильнонеоднородных и резко контрастных средах» 189 691–702 (2019)
  10. А.Ю. Лоскутов «Очарование хаоса» 180 1305–1329 (2010)
  11. К.П. Зыбин, В.А. Сирота «Модель вытягивающихся вихрей и обоснование статистических свойств турбулентности» 185 593–612 (2015)
  12. Ю.В. Галактионов «Поиски антивещества и тёмной материи и прецизионные исследования потоков космических лучей на Международной космической станции. Эксперимент АМС. Результаты четырёх лет экспозиции» 187 45–64 (2017)
  13. Е.Г. Бережко, Г.Ф. Крымский «Ускорение космических лучей ударными волнами» 154 49–91 (1988)
  14. Л.И. Дорман, И.Я. Либин «Короткопериодические вариации интенсивности космических лучей» 145 403–440 (1985)
  15. О.Г. Бакунин «Стохастическая неустойчивость и турбулентный перенос. Характерные масштабы, инкременты, коэффициенты диффузии» 185 271–306 (2015)
  16. В.Л. Гинзбург, В.А. Догель «Некоторые проблемы гамма-астрономии» 158 3–58 (1989)
  17. А.М. Гальпер, В.Г. Кириллов-Угрюмов, Б.И. Лучков «Наблюдательная гамма-астрономия» 112 491–515 (1974)
  18. В.Л. Гинзбург, С.И. Сыроватский «Некоторые вопросы гамма- и рентгеновской астрономии» 84 201–242 (1964)
  19. В.Л. Гинзбург, Л.В. Курносова и др. «Исследования ядерной компоненты космических лучей, проведенные на советских спутниках и ракетах» 82 585–647 (1964)
  20. В.Л. Гинзбург, С.И. Сыроватский «Современное состояние вопроса о происхождении космических лучей» 71 411–469 (1960)

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