Представлен краткий обзор современного состояния исследований радиационных поясов Земли. Основное внимание уделено вариациям энергичных частиц во время магнитных бурь. Обсуждаются механизмы ускорения электронов и протонов в магнитосфере Земли. Анализируется возможность предсказания различных факторов космической погоды по данным о релятивистских электронах внешнего радиационного пояса.
Показать АннотациюПриведены сведения о формировании и развитии космического материаловедения, главными задачами которого являются изучение физико-химических механизмов воздействия космической среды на материалы и разработка методов повышения стойкости материалов и элементов оборудования космических аппаратов к ее воздействию. Рассмотрены основные направления проводимых работ, сформулированы наиболее важные задачи современных и будущих исследований, показаны перспективы применения нанотехнологий и наноматериалов в космической технике.
Показать АннотациюЭкспериментальное изучение космических лучей высоких энергий в Научно-исследовательском институте ядерной физики МГУ базируется на наследии, оставленном Сергеем Николаевичем Верновым. В работах Грейзена-Зацепина-Кузьмина (ГЗК) в области ультравысоких энергий ${\sim}5\cdot10^{19}$ эВ предсказано резкое изменение энергетического спектра космических лучей. В этих работах и работах последних лет высказаны гипотезы о связи вида спектра за пределом ГЗК с эволюцией Вселенной на самой ранней стадии ее развития, что вызывает особый интерес к изучению таких <<предельно высоких>> энергий. Вместе с тем экспериментальное изучение частиц столь высоких энергий встречает трудности в связи с их исключительно низкой интенсивностью. Для развития метода регистрации частиц на максимальной площади порядка площади диска Земли в последние годы предложен переход от наземных детекторов к детекторам космического базирования. Обсуждается программа космических экспериментов для изучения частиц космических лучей предельно высоких энергий.
Показать АннотациюПриведены краткие сведения о магнитосферах планет Солнечной системы, обладающих собственным магнитным полем, - Меркурия, Земли, Юпитера и Сатурна. Построена универсальная модель магнитосферы планеты. Приведены модификации этой модели применительно к каждой планете в отдельности. Предложенные модели описывают основные физические процессы, контролирующие структуру и динамику магнитосферы. Результаты модельных расчетов сопоставлены с прямыми измерениями магнитного поля и потоков заряженных частиц в окрестности этих планет, которые выполнены во время полетов космических аппаратов.
Показать АннотациюРассмотрены результаты экспериментов с использованием рентгеноэмульсионных камер, выполненных в НИИЯФ МГУ за последние 40 лет. Широкомасштабные эксперименты по исследованию космических лучей этой методикой были начаты в НИИЯФ} МГУ в 1968 г. при активной поддержке Сергея Николаевича Вернова, 100-летие со дня рождения которого мы отмечаем в 2010 г. В результате были проведены наиболее обширные измерения спектра мюонов космических лучей, исследования характеристик взаимодействия адронов сверхвысоких энергий в эксперименте <<Памир>>, получены данные о массовом составе первичного космического излучения в стратосферных экспериментах. Авторы статьи принимали участие в постановке этих экспериментов, а также в проведении и анализе полученных данных. Накопленный за многие годы опыт работы с эмульсионным материалом в настоящее время используется в эксперименте OPERA по исследованию осцилляций нейтрино.
Показать АннотациюДан краткий исторический обзор исследований космических лучей в земной атмосфере, инициированных и возглавляемых С.Н. Верновым в течение более чем 50 лет. Представлены основные результаты этих исследований, полученные за последние несколько десятков лет. Они включают в себя изучение процессов генерации и распространения солнечных космических лучей, модуляции галактических космических лучей в гелиомагнитосфере, роль космических лучей в атмосферных процессах.
Показать АннотациюМагнитосферно-ионосферная плазменная система, подобно другим оболочкам Земли, является сложной нелинейной открытой диссипативной системой с самоорганизацией, находящейся к тому же в сильно переменной внешней среде, создаваемой солнечным ветром. Исследования, начатые пионерскими работами С.Н. Вернова и его коллег, привели к глубокому пониманию процессов, происходящих в этой системе.
Показать АннотациюРассматриваются энергетический спектр и массовый состав первичных космических лучей в диапазоне $10^{15}$-$10^{18}$ эВ на основании экспериментальных данных, полученных на установке ШАЛ МГУ, регистрирующей ливни по заряженным частицам, и установке Тунка-25, использующей для регистрации ШАЛ черенковское излучение, создаваемое ливнем. Показано, что начиная с энергии излома первичного энергетического спектра и вплоть до $10^{17}$ эВ происходит изменение состава, связанное с увеличением доли тяжелых ядер. При энергиях выше $10^{17}$ эВ в энергетическом спектре, возможно, проявляется дополнительная компонента, не связанная с основной массой галактических космических лучей, генерируемых ударными волнами в оболочках сверхновых. При этом доля тяжелых ядер начинает убывать, и состав снова обогащается легкими ядрами. Приведено краткое описание новой установки Тунка-133, имеющей площадь около 1 км$^2$.
Показать АннотациюИзлагаются современное состояние Якутской установки ШАЛ и перспективы, связанные с ее модернизацией, приводятся основные результаты по энергетическому спектру, составу и анизотропии космических лучей сверхвысоких энергий, полученные на установке за последнее время.
Показать АннотациюДинамическая эволюция тройных иерархических звездных систем с использованием возмущений высших порядков исследована в рамках неограниченной задачи трех тел. Тройные иерархические звездные системы - это такие звездные системы со сравнимыми массами, которые образуют близкую пару и имеют далекого компонента. Предполагалось, что такие звездные системы устойчивы на космологических временных интервалах в противоположность системам со сравнимыми расстояниями. Для промежуточного движения получено решение, в котором оба компонента в средних движениях имеют вековые члены. Возмущения далекого компонента замедляют среднее движение близкой пары, и наоборот, среднее движение далекого компонента возрастает под действием возмущений близкой пары. Величины возмущений малы, но на космологических временных интервалах могут изменить конфигурацию системы. Вероятность, что такие системы станут неустойчивы, высока.
Показать АннотациюЭкспериментально изучаются закономерности энерговыделения в плазме новой модификации высокочастотного (ВЧ) разряда - гибридного ВЧ разряда, поддерживаемого как вихревым, так и потенциальным ВЧ электрическими полями. Для организации такого разряда в работе используется узел ввода ВЧ мощности в виде параллельно соединенных индуктора и обкладок конденсатора. В настоящей работе представлены данные, полученные при изучении влияния величины мощности, поступающей в плазму, и давления аргона на эквивалентное сопротивление гибридного разряда, являющегося мерой способности плазмы поглощать ВЧ мощность. Рассмотрена роль емкостного канала в балансе ВЧ мощности, поступающей в разряд.
Показать АннотациюПредставлены результаты расчета колебаний в модели биополимера при различных способах возбуждения. Рассмотрен характер относительно медленных коллективных движений, которые можно уподобить конформационным переходам биологической макромолекулы из одного устойчивого состояния в другое.
Показать АннотациюНа примере исследования диэлектрической дисперсии ленгмюровских пленок сополимера поливинилиденфторида с трифторэтиленом П(ВДФ/ТрФЭ) толщиной 2 нм продемонстрировано одновременное развитие двух релаксационных процессов. Показано, что пленки Ленгмюра-Блоджетт являются проводящими.
Показать АннотациюИсследовано влияние адсорбции молекул метанола и йода на проводимость пленок пара-тетрадецилоксибензилиденамино-2-метилбутилцианоцинномата, полученных методом Ленгмюра-Блоджетт. Было обнаружено увеличение проводимости исследованных пленок при адсорбции метанола и уменьшение их проводимости при адсорбции йода. Предложено объяснение наблюдаемых изменений проводимости при адсорбции.
Показать АннотациюТеоретически рассмотрено микромагнитное распределение в наночастице диэлектрика. Показано, что наличие в магнитных диэлектриках неоднородного магнитоэлектрического взаимодействия создает возможность зарождения в них магнитных вихрей и антивихрей с помощью электрического поля. Оценка критического напряжения, необходимого для зарождения вихря в частицах высокотемпературного мультиферроика феррита висмута, дает значение ${\sim}$100 В.
Показать Аннотацию