|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Теоретическое исследование нелинейных электронно-акустических волн в околоземном космическом пространстведипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Юшков Е.В.
- Автор: А.А.Виноградов
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: Физический факультет МГУ
- Год защиты: 2018
- Аннотация: Радиационные пояса Земли - ближняя область Земной магнитосферы, в которой за счет достаточно сильного магнитного поля оказывается возможным длительное удержание энергичных электронов и протонов. Проблематика радиационных поясов имеет не только фундаментальное научное значение, но включает также очень важный прикладной аспект, связанный с космическими исследованиями и практическим освоением ближнего космоса: потоки частиц радиационного пояса представляют значительную опасность как для космонавтов, работающих на околоземных орбитах (в частности, на МКС), так и для электронных приборов и солнечных батарей. Поэтому всесторонние исследования радиационных поясов и связанных с ними областей космического пространства необходимо продолжать и развивать. Миссия Van Allen Probe, запущенная НАСА в 2012 году и предназначенная для детального анализа ускорения частиц в радиационных поясах, обнаружила асимметричные электростатические всплески (солитоно-подобные структуры) весьма большой амплитуды, распространяющиеся в основном вдоль магнитного поля. Однако, исчерпывающего объяснения физической природы и механизма формирования асимметрических электростатических всплесков до сих пор получено не было. В работе показано, что наблюдаемые электростатические всплески могут формироваться в результате нелинейного укручения электронно-акустических волн (слабодисперсионые волны, которые распространяются в плазме с двухтемпературной популяцией электронов). При выводе уравнений, в отличие от предыдущих работ, были учтены реалистичные характеристики всплесков и параметров плазмы в радиационных поясах. А именно, учтено косое распространение волны по отношению к магнитному полю и степенной энергетический спектр горячей популяции электронов. Важным результатом работы является оценка времени укручения электронно-акустической волны конечной амплитуды (т.е. время формирования наблюдаемых асимметричных всплесков), которое также сопоставлено с результатом численного расчета. В спутниковых наблюдениях видны также пики другого типа, которые предположительно являются электронными фазовыми вихрями. Дальнейшее развитие исследований в этой области могло бы объяснить какие факторы приводят к формированию электронно-акустических всплесков, или напротив электронных фазовых вихрей
- Добавил в систему: Юшков Егор Владиславович