Публикации

Межзвездная пыль проникает в гелиосферу из-за относительного движения Солнца в локальной межзвездной среде. На частицы межзвездной пыли в гелиосфере действуют электромагнитные силы, сила гравитационного притяжения и сила радиационного давления. Внутри гелиосферы и на ее границах, где солнечный ветер взаимодействует с плазмой межзвездной среды, распределение частиц межзвездной пыли меняется из-за действия этих сил и становится существенно неоднородным. В нашей предыдущей работе было продемонстрировано существование особенностей в распределении концентрации межзвездной пыли на расстоянии ∼0.03–10 а.е. от плоскости гелиосферного токового слоя. В настоящей статье исследуется влияние дисперсии в распределении частиц межзвездной пыли по скоростям и показано, что она сильно влияет на упомянутые особенности в распределении концентрации. Даже относительно небольшие величины дисперсии оказывают значительное влияние на распределение концентрации и сглаживают области повышенной концентрации, обнаруженные ранее.

Обсуждается формирование пылевой плазмы за счет фотоэлектрических и электростатических процессов в приповерхностном слое над освещенной частью спутника Марса - Фобоса. На основе физико-математической модели для самосогласованного описания концентраций фотоэлектронов и пылевых частиц над поверхностью освещенной части Фобоса определены параметры, характеризующие траектории движения пылевых частиц. Показано, что затухание колебаний пылевой частицы над поверхностью спутника Марса связано с вариациями ее заряда, что согласуется с представлениями об аномальной диссипации, природа которой вытекает из процессов, связанных с вариацией зарядов пылевых частиц. Продемонстрировано, что для большинства пылевых частиц, поднимающихся над поверхностью Фобоса из-за фотоэлектрических и электростатических процессов, время затухания их колебаний оказывается большим продолжительности  светлого времени суток, т.е. нестационарность плазменно-пылевой системы над освещенной частью поверхности Фобоса проявляется практически в течение всей продолжительности дня на нем. Определены максимальные значения высоты подьема пылевых частиц и зарядового числа, которые могут быть достигнуты пылевыми частицами разных размеров, а также приведена оценка типичных концентраций пылевых частиц и фотоэлектронов над Фобосом. Для получения более определенных данных о параметрах плазменно-пылевой системы в окрестности Фобоса необходима более детальная информация о свойствах его грунта, которая, как ожидается, будет получена в будущих космических миссиях.

АРИЕС-Л – широкоугольный ионный энерго-масс анализатор, обеспечивающий измерения параметров ионов в диапазоне энергий от 10 эВ до 5000 эВ, а также позволяющий регистрировать поток нейтральных атомов с реголита Луны. Отличительной особенностью прибора является возможность одномоментной регистрации ионов выбранной энергии в поле зрения, близком к 2 π. В рамках миссии Луна-25 задачами ионного энерго-масс анализатора АРИЕС-Л являются изучение взаимодействия солнечного ветра с реголитом, исследования реголита методом вторичной ионной масс-спектрометрии и определение потока нейтральных атомов из реголита, вызванного воздействием заряженных частиц. Близкое к 2π поле зрения прибора позволяет осуществлять регистрацию как потоков ионов солнечного ветра, так и вторичных частиц с реголита, что дает возможность исследовать процессы взаимодействия первичных потоков заряженных частиц с реголитом в зависимости от угла падения, меняющегося в течение лунного дня. Также прибор позволит проводить измерения в магнитосферной плазме.

В статье представлены результаты трехмерного численного моделирования распространения тепла во внешних слоях замагниченных нейтронных звезд. Определение структуры магнитного поля на поверхности нейтронной звезды является важной задачей современной астрофизики. При наличии сильных магнитных полей среда становится анизотропной, и законы распространения тепла изменяются. Тензорный коэффициент теплопроводности для замагниченной вырожденной плазмы был получен в работах Бисноватого-Когана и Глушихиной путем решения уравнения Больцмана методом Чепмена-Энскога. В данной работе распределение температуры на поверхности замагниченной нейтронной звезды получено для магнитных полей дипольного и квадрупольного типа, а также их суперпозиции. Для численного решения задачи о стационарном распределении температуры во внешних слоях замагниченной нейтронной звезды на трехмерный случай был обобщен метод опорных операторов. Задача решалась на сетке, состоящей из тетраэдров.

Описан электронный компактный спектрометр ЭКОС, предназначенный для одномоментной (здесь и далее означает одновременное накопление счета электронов с различными параметрами) регистрации электронов солнечного ветра в относительно широком диапазоне энергий. Компью- терное моделирование схемы электронной оптики прибора позволило получить следующие анали- тические характеристики: диапазон одномоментно регистрируемых энергий от E0 до 4.7E0 с разре- шением ~25%, одномоментное поле зрения по азимутальному углу ~50°, поле зрения по полярному углу ~15° (разрешение по данному направлению отсутствует). К настоящему моменту изготовлен макет блока электронной оптики, габариты которого вместе с платой электроники и детекторным узлом составляют 72 × 95 × 57 мм, что обеспечивает возможность установки прибора на спутники формата CubeSat. Проведены лабораторные испытания координатно-чувствительного детектора устройства, демонстрирующие возможность разрешения ~10-ти полос в каждом из двух измерений, что достаточно для обеспечения функционирования данной оптики.