​Ученые из Института солнечно-земной физики СО РАН и Пекинского университета реализуют совместный проект по изучению взаимодействия ультра-низкочастотных волн (УНЧ-волн) и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме.

Грант на исследование выделен Российским фондом фундаментальных исследований и аналогичной китайской структурой, научными коллективами руководят заведующий лабораторией изучения плазменно-волновой структуры магнитосферы ИСЗФ СО РАН, кандидат физико-математических наук Дмитрий Климушкин и профессор Пекинского университета Киуганг Зонг. Проект рассчитан на два года.

Ультра-низкочастотными волнами называются колебания плазмы и магнитного поля в земной магнитосфере с периодами от нескольких секунд до десяти минут, распространяющиеся в магнитосфере со скоростями до тысячи километров в секунду. Эти волны являются важным фактором космической погоды, так как способны переносить электромагнитную энергию в магнитосфере на огромные расстояния без существенного рассеивания. Они взаимодействуют с такими высокоэнергичными заряженными частицами, как ионы кольцевого тока, электроны радиационных поясов. С одной стороны, это взаимодействие вызывает ускорение энергичных частиц и их транспортировку между различными регионами магнитосферы. С другой стороны, некоторые популяции частиц неустойчивы в магнитосфере и могут быть источником свободной энергии для генерации волн. При определенных условиях частицы могут вступать в резонанс с волнами, и именно в этих случаях возможны как генерация волн частицами, так и эффективное ускорение заряженных частиц. Проявления этих резонансов ученые изучают с помощью таких спутниковых миссий, как THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms), Van Allan Probe и MMS (Magnetospheric Multi Scale), а также с помощью радаров, находящихся в распоряжении Института солнечно-земной физики.

— При этом некоторые важные вопросы взаимодействия УНЧ-волн и частиц остаются неясными, — подчеркнул Дмитрий Климушкин. – Например, где расположены области ускорения, насколько эффективны эти процессы, какие типы волн представляют собой самые результативные ускорительные механизмы и в каких областях магнитосферы? Эти вопросы являются ключевыми в понимании транспорта и ускорения электронов радиационных поясов и ионов кольцевого тока. Ответы на эти вопросы мы и хотим получить при работе над проектом.

 

Ученые планируют исследовать поведение и совместную динамику волн и частиц с помощью спутниковых и радарных наблюдений. Кроме того, будут проведены теоретические и численные исследования взаимодействия УНЧ-волн с частицами, чтобы сопоставить их с данными экспериментов.

— В результате, мы должны выйти на новый уровень понимания высокоэнергетических процессов в космической плазме, – подчеркнул Дмитрий Климушкин. – А физику этого взаимодействия надо знать, в том числе из прикладных соображений: плазма магнитосферы – это среда, где перемещаются космические аппараты.

В числе участников проекта как маститые ученые, так и молодые талантливые исследователи и даже один студент физического факультета Иркутского государственного университета. Члены коллектива – авторы значительного числа публикаций в ведущих журналах по физике космического пространства; полученные ими результаты неоднократно представлялись на российских и международных конференциях.

На 2020 год запланировано изучение поведения альфвеновских волн в космической плазме и анализ взаимодействия этих волн с энергичными частицами. Обмен данными с китайскими коллегами осуществляется постоянно, на апрель был намечен совместный семинар, однако он, скорее всего, будет перенесен из-за распространения в Китае коронавирусной инфекции.

Источники

Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
ИА Телеинформ (i38.ru), 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
Seldon.News (news.myseldon.com), 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
Irkutsk.News, 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
Seldon.News (news.myseldon.com), 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
ИА Байкал 24, 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
123ru.net, 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат процессы в космической плазме
Наука в Сибири (sbras.info), 25/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат процессы в космической плазме
Иркутский научный центр СО РАН (isc.irk.ru), 26/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
Байкал Информ (baikalinform.ru), 26/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат УНЧ-волны в космической плазме
РИА Новости, 28/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат УНЧ-волны в космической плазме
Все о космосе (aboutspacejornal.net), 28/02/2020
Ученые из Иркутска и Пекина изучат взаимодействие ультра-низкочастотных волн и высокоэнергичных заряженных частиц в космической плазме
Ваш Город Ньюз (vashgorodnews.ru), 07/03/2020

Похожие новости

  • 29/10/2019

    Ученые ИСЗФ СО РАН исследуют многократные обращения полей Солнца

    ​Ученые из Института солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) выиграли совместный грант с индийскими коллегами из солнечной обсерватории Кодайканал в городе Варанаси. Специалисты намерены исследовать многократные обращения магнитных полей, которые иногда происходят на Солнце, и выяснить их физические причины.
    373
  • 18/05/2018

    На Большом солнечном вакуумном телескопе в Листвянке устанавливают систему адаптивной оптики

    ​На Большом солнечном вакуумном телескопе (БСВТ) Байкальской астрофизической обсерватории в Листвянке продолжается модернизация. Совместно с сотрудниками Института оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН (Томск) на телескопе устанавливают систему адаптивной оптики.
    1056
  • 17/07/2019

    Иркутские и монгольские ученые договорились об обмене данными глобальных навигационных спутниковых систем

    ​Институт солнечно-земной физики СО РАН и Институт астрономии и геофизики Монгольской академии наук подписали соглашение об обмене данными глобальных навигационных спутниковых систем для геофизических и геодинамических исследований.
    344
  • 26/01/2018

    Найдены новые скопления галактик очень большой массы

    Семь новых далёких массивных скоплений галактик обнаружили российские астрофизики и их коллеги с помощью данных каталога обсерватории им. Планка и наземных телескопов. Это, фактически, одни из последних неизвестных ранее сгущений материи на картах наблюдаемой Вселенной, которые расположены так далеко от нас и имеют очень большую массу: сотни триллионов масс Солнца или примерно в 30 тысяч раз больше массы нашей Галактики.
    881
  • 21/01/2017

    Что может рассказать один квазар?

    Ученые, занимающиеся космическими исследованиями, — настоящие детективы. Как Шерлок Холмс, используя метод дедукции и косвенные наблюдения, вычислял убийцу, так и они, собирая и анализируя данные излучений в различных спектрах, могут рассказать, что происходило во Вселенной много-много лет назад и как возникли известные нам сегодня феномены.
    2159
  • 22/08/2017

    Иркутские астрономы участвовали в наблюдениях «Великого американского затмения»

    21 августа, в понедельник (в ночь на 22 августа - по ирк.времени), состоялось так называемое Великое американское затмение. Впервые с 1776 года, когда были образованы Соединённые Штаты, в полной фазе его было видно только на территории США.
    1801
  • 16/02/2016

    Иркутские ученые отправили на госэкспертизу проект гелиогеофизического комплекса РАН

    Институт солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН завершил проектно-изыскательские работы первого этапа мегапроекта "Национальный гелиогеофизический комплекс РАН". ​Готовые документы отправлены на го​сударственную​ экспертизу, ее результаты будут известны в конце февраля.
    2434
  • 15/05/2019

    В ИСЗФ СО РАН разработана система SIMuRG, позволяющая изучать околоземное космическое пространство

    ​В рамках работы по гранту Российского научного фонда коллектив молодых ученых Института солнечно-земной физики СО РАН разработал систему SIMuRG, которая позволяет собирать, обрабатывать и производить машинный анализ больших объемов данных глобальных навигационных спутниковых систем для последующего исследования околоземного космического пространства.
    758
  • 31/01/2020

    Иркутские ученые представили Игорю Кобзеву основные направления Плана комплексного развития СО РАН на территории Иркутской области

    ​​​Первое заседание Президиума Иркутского филиала СО РАН состоялось 29 января в ИНЦ СО РАН. Председатель Сибирского отделения РАН академик Валентин Николаевич Пармон и директора иркутских академических учреждений представили врио губернатора Иркутской области Игорю Ивановичу Кобзеву основные направления Плана комплексного развития Сибирского отделения РАН на территории Иркутской области.
    410
  • 13/05/2017

    Исследователи из Иркутска и Мексики снимают фильм об астероидной опасности

    Документалисты из Мексики совместно с учеными из Иркутска начали снимать полнокупольный фильм с рабочим названием "От Чиксулуба к Тунгуске". В своей картине исследователи расскажут о влиянии на планету столкновений с астероидами.
    1020