Особенности распределения межзвездной пыли в гелиосфере с учетом нестационарного магнитного поля
- Авторы: Годенко Е.А.1,2,3, Измоденов В.В.1,2,3
-
Учреждения:
- Институт космических исследований РАН
- Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского
- Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
- Выпуск: № 3 (2024)
- Страницы: 154-166
- Раздел: Статьи
- URL: https://clinpractice.ru/1024-7084/article/view/682524
- DOI: https://doi.org/10.31857/S1024708424030112
- EDN: https://elibrary.ru/PFDJEI
- ID: 682524
Цитировать
Аннотация
Межзвездная пыль проникает в гелиосферу из-за относительного движения Солнца и Локального межзвездного облака, внутри которого Солнце находится. Основное влияние на динамику пылинок оказывает электромагнитная сила со стороны гелиосферного магнитного поля. Направление действия этой силы зависит от полярности магнитного поля. Полярность же является функцией положения и времени и зависит от ориентации оси солнечного магнитного диполя относительно оси вращения Солнца. Ранее было показано, что для случая, когда ось магнитного диполя совпадает с осью вращения Солнца, возникает ситуация, когда действующая на пылевые частицы электромагнитная сила направлена к плоскости солнечного экватора как в северном, так и южном солнечном полушарии. В результате под действием такой электромагнитной силы распределение межзвездной пыли становится сильно неоднородным и, в частности, образуются тонкие области повышенной концентрации (каустики). Целью настоящей работы является исследование поведения каустик для более реалистичной нестационарной модели, в которой предполагается, что ось магнитного диполя вращается относительно оси вращения Солнца с периодом 22 года, что соответствует 22-летнему циклу солнечной активности. Помимо этого, учитывается вращение оси магнитного диполя в соответствии с вращением Солнца с периодом 25 дней. Для вычисления концентрации пыли применяется лагранжев метод Осипцова. Исследуется форма и эволюция образующихся каустик и обсуждаются физические механизмы, которые их порождают. Показано, что учет нестационарных эффектов приводит к тому, что каустики появляются лишь в определенные фазы солнечного цикла, а потом исчезают.
Ключевые слова
Об авторах
Е. А. Годенко
Институт космических исследований РАН; Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Автор, ответственный за переписку.
Email: godenko.egor@yandex.ru
Россия, Москва; Москва; Москва
В. В. Измоденов
Институт космических исследований РАН; Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского; Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Email: godenko.egor@yandex.ru
Россия, Москва; Москва; Москва
Список литературы
- Baranov V.B., Izmodenov V.V. // Fluid Dynamics. 2006. V. 41. P. 689.
- Griin E., Zook H.A., Baguhl M., Balogh A., Bame S.J., Fechtig H., Forsyth R., Hanner M.S., Horanyi M., Kissel J., Lindblad B.-A., Linkert D., Linkert G., Mann I., McDonnell J. A. M., Morfill G.E., Phillips J.L., Polanskey C., Schwehm G., Siddique N., Staubach P., Svestka J., Taylor A. // Nature. 1993. V. 362. P. 428.
- Wang S., Li A., Jiang B.W. // The Astrophysical Journal. 2015. V. 811. P. 38.
- Altobelli N., Postberg F., Fiege K., Trieloff M., Kimura H., Sterken V.J., Hsu H.W., Hillier J., Khawaja N., Moragas-Klostermeyer G., Blum J., Burton M., Srama R., Kempf S., Grün E. // Science. 2016. V. 352. P. 312.
- Godenko E.A., Izmodenov V.V. // Advances in Space Research. 2023. V. 72. P. 5142.
- Smith E.J. // Journal of Geophysical Research. 2001. V. 106. P. 15819.
- Jokipii J.R., Thomas B. // The Astrophysical Journal. 1981. V. 243. P. 1115.
- Hoeksema J.T. // Space Science Reviews. 1995. V. 72. P. 137.
- Mishchenko A.V., Godenko E.A., Izmodenov V.V. // MNRAS. 2020. V. 491. P. 2808.
- Godenko E.A., Izmodenov V.V. // Astronomy Letters. 2021. V. 47. P. 50.
- Godenko E.A., Izmodenov V.V. // Fluid Dynamics. 2023. V. 58. P. 274.
- Osiptsov A.N. // Astrophysics and Space Science. 2000. V. 274. P. 377.
- Osiptsov A.N. // Fluid Dynamics. 2024. V. 59. P. 1.
- Landgraf M. // Journal of Geophysical Research. 2000. V. 105. P. 10303.
- Sterken V.J., Altobelli N., Kempf S., Schwehm G., Srama R., Grün E. // Astronomy and Astrophysics. 2012. V. 538. P. A102.
- Slavin J.D., Frisch P.C., Muller H.-R., Heerikhuisen J., Pogorelov N.V., Reach W.T., Zank G. // The Astrophysical Journal. 2012. V. 760. P. 46.
- Alexashov D.B., Katushkina O.A., Izmodenov V.V., Akaev P.S. // MNRAS. 2016. V. 458. P. 2553.
- Strub P., Sterken V.J., Soja R., Krüger H., Grün E., Srama R. // Astronomy and Astrophysics. 2019. V. 621. P. A54.
- Kempf S., Srama R., Altobelli N., Auer S., Tschernjawski V., Bradley J., Burton M.E., Helfert S., Johnson T.V., Krüger H., Moragas-Klostermeyer G., Grün E. // Icarus. 2004. V. 171. P. 317.
- Weingartner J.C., Draine B.T. // The Astrophysical Journal Supplement Series. 2001. V. 134. P. 263.
- Parker E.N. // The Astrophysical Journal. 1958. V. 128. P. 664.
- Kimura H., Mann I. // Meteroids 1998 edited by Baggaley W.J. and Porubcan V. 1999. P. 283.
Дополнительные файлы
