| Название НИОКТР |
Водородные и пылевые стенки вокруг Солнца и других звезд: численное моделирование и анализ данных космических аппаратов
|
| Аннотация |
Проект направлен на изучение физической природы и структуры водородных и пылевых стенок вокруг гелиосферы и других астросфер посредством моделирования и анализа данных, полученных на космических аппаратах (КА) HST, Voyager 1 и 2, New Horizons, SOHO, IBEX, Spitzer, и др.
Под водородной стенкой в астросфере звезды (звездной оболочке) понимают область повышенной концентрации атомарного водорода по сравнению с его концентрацией в околозвездной (локальной) межзвездной среде (ЛМС). Впервые водородная стенка была обнаружена в работе Linsky and Wood (1996, ApJ) при анализе спектра поглощения в линии Лайман-альфа в направлении звезды Альфа-Центавра. Водородная стенка образуется перед гелиопаузой, которая отделяет плазму солнечного ветра от заряженной компоненты межзвездной среды, за счет процесса перезарядки атомов водорода на протонах. Помимо водородных стенок, вокруг астросфер существуют также области накопления межзвездной пыли (пылевые стенки), которые наблюдаются в инфракрасном (ИК) диапазоне.
В результате выполнения проекта будут получены распределения межзвездного водорода и пыли в гелиосфере и разработаны state-of-the-art инструменты моделирования водородных и пылевых стенок вокруг других звезд, которые позволят определять параметры звездного ветра и окружающей межзвездной среды по наблюдениям поглощения в водородных стенках и по анализу ИК изображений пылевых стенок вокруг астросфер. Результаты проекта будут использованы для анализа имеющихся данных, а также составления научных программ исследований новых космических проектов, таких как Спектр – УФ, Нуклон (Роскосмос, Россия), Interstellar Express (CNSA, Китай), Interstellar Probe (NASA, США).
В результате работы по проекту будут получены ответы на конкретные актуальные вопросы по физике внешней гелиосферы и астросфер, которые сейчас активно обсуждаются в научной литературе:
• Какую роль играют энергичные нейтральные атомы (ЭНА) водорода в хвостовой области гелиосферы? И, в частности, можно ли объяснить наблюдаемое поглощение в линии Лайман-альфа в хвостовой части гелиосферы в рамках модели ЭНА, которая согласована с их прямыми измерениями на КА IBEX?
• С какой точностью можно определить параметры звездного ветра по измерениям поглощения в линии Лайман-альфа? Как возможные неопределенности в степени ионизации межзвездной среды, а также в величине и направлении межзвездного магнитного поля влияют на определение параметров звездного ветра?
• Возможно ли исследовать неустойчивости звёздных астросфер (оболочек) по временным измерениям в спектрах поглощения в линии Лайман-альфа?
• Каковы параметры локальной межзвездной среды (концентрация протонов и атомов водорода, направление и величина магнитного поля), окружающей наше Солнце, которые согласуются и с измеренными на HST спектрами поглощения, а также с данными других аппаратов?
• Как форма и положение пылевых стенок вокруг астросфер зависят от параметров звездных ветров и окружающей межзвездной среды? Возможно ли по пылевым распределениям восстановить параметры звездных ветров и звездных магнитных полей?
• Как гелиосфера выглядит в ИК диапазоне для наблюдателя извне? Будут ли в этих изображениях видны области накопления пыли внутри гелиосферы? (Существование таких областей связано с наличием гелиосферного токового слоя и было обнаружено в рамках предыдущего проекта РНФ, см. Годенко и Измоденов 2023, МЖГ). Возможно ли определять параметры звездного магнитного поля по изображению областей накопления пыли внутри астросферы?
В проекте нами будет использована современная модель гелиосферы, учитывающая солнечное и межзвёздное магнитные поля, перезарядку протонов на нейтральных атомах водорода, неравновесный характер плазмы солнечного ветра. В рамках настоящего проекта модель будет расширена и дополнена учётом электронов, как отдельной компоненты солнечного ветра, самосогласованным учётом захваченных протонов (кинетическое описание) и электронной теплопроводности.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
21000.0
|
| Дата начала |
2025-05-27
|
| Дата окончания |
2027-12-31
|
| Номер контракта |
Соглашение № 25-12-00240
|
| Дата контракта |
2025-05-27
|
| Количество отчетов |
3
|
| УДК |
524.3-85 524.3-44
|
| Количество просмотров |
7
|
| Руководитель работы |
Измоденов Владислав Валерьевич
|
| Руководитель организации |
Петрукович Анатолий Алексеевич
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
Инициативные фундаментальные и поисковые научные исследования, финансируемые фондами поддержки научной и научно-технической и инновационной деятельности
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-11-18 06:49:09 UTC, 2025-11-18 06:49:09 UTC
|
| ОКПД |
Нет
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
гелиосфера; магнитные поля; энергичные частицы; межзвездная среда; магнитная гидродинамика; звездные ветра; Лайман-альфа
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Фундаментальное исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
41.23.21 - Атмосферы, хромосферы. Короны. Околозвездные оболочки. Проблема потери массы звездами. Звездный ветер
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Астрономия (включая астрофизику, космическую науку)
|
| Приоритеты научно-технического развития |
е) повышение уровня связанности территории Российской Федерации путем создания интеллектуальных транспортных, энергетических и телекоммуникационных систем, а также занятия и удержания лидерских позиций в создании международных транспортно-логистических систем, освоении и использовании космического и воздушного пространства, Мирового океана, Арктики и Антарктики;
|
| Регистрационные номера |
—
|
