Системно проаналізовано проблему розробки систем управління, заснованих на явищах параметричного резонансу та дослідження генерації магнітного поля, які мають місце у рідких ядрах планет завдяки механізму припливного гальмування. Використано математичні методи асимптотичного аналізу в теорії коливань та магнітогідродинаміці. Запропоновано новий високоефективний метод резонансної динамічної стабілізації рівноваги в околі максимуму потенціальної енергії. Його рекомендовано для стабілізації жолобкових плазмових нестійкостей та інших збурень. Розглянуто узагальнений підхід до управління параметричними резонансними процесами в коливальних системах з багатьма ступенями вільності. Запропоновано метод селективного управління дрейфом заряджених частинок у замагніченій плазмі та керованого переносу енергії в термодинамічних системах. Побудовано математичні моделі кінематичного гідромагнітного динамо для плоскої течії Куетта та для диференціального обертання сферичного рідкого ядра Землі. Оцінено порогові величини магнітного числа Рейнольдса з урахуванням непровідності обмежувальних оболонок. Наведено епюри магнітних полів і струмів. Одержані результати підтверджують гіпотезу припливного механізму енергетичного приводу планетарного динамо.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Наведено дані пошуку можливих джерел космічних променів надвисоких енергій (КПНВЕ) серед потенційних астрофізичних об'єктів. Знайдено тісні кореляції між напрямками приходу 11 КПНВЕ зареєстрованих установкою AGASA з радіогалактикою 3C 123-ма а з 6-ма галактиками каталогу IRAS PSCz. Досліджено вплив галактичних і позагалактичних магнітних полів на відхилення заряджених КПНВЕ від прямолінійного руху.

  Скачати повний текст

Досліджено ультранизькочастотні (УНЧ) збурення в іоно- та магнітосферній плазмах, збуджених зовнішнім струмом і градієнтом тиску. Числово вивчено відповідність між просторовими розподілами УНЧ поля у плазмі та зовнішнього струму, що їх генерує, а також ефективність проникнення УНЧ поля крізь іоносферу. Розглянуто можливість підсилення зовнішнього випромінювання у протонному радіаційному поясі. У межах моделей однорідного та неоднорідного середовища іоносфери проаналізовано ефективність відбивання магнітосферних УНЧ хвиль. Аналітично описано тривимірні власні збурення плазми скінченного тиску в дипольній магнітній конфігурації. Охарактеризовано спектр власних коливань магнітосферної плазми у наближеннях "холодної" та "теплої" плазми. Показано, що тиск суттєво модифікує спектр коливань холодної магнітосферної плазми. Досліджено стійкість МГД збурень. Доведено, що першими нестійкими стають стисливі збурення, а стійкість плазми спадає на периферійних силових трубках.

  Скачати повний текст

Досліджено дрібномасштабні нестійкості й умови генерації хвиль у плазмі петель на самому початку спалахового процесу у разі наявності в петлях великомасштабного квазістатичного електричного поля. Доведено, що у раніше не дослідженій просторово-часовій області, яка відповідає самому початку розвитку спалахового процесу, наявність у ній слабкого квазістатичного електричного поля та просторових неоднорідностей плазми обумовлює появу нестійкостей з низьким порогом збудження. Запропоновано й апробовано концепцію досліджень дрібномасштабних нестійкостей. Доведено можливість генерації високочастотних хвиль - 1-ї та 2-ї квазібернштейнівських гармонік - у передспалаховій плазмі нижньої частини петлі за умови наявності у ній кілогаусових магнітних полів і відсутності пучків високоенергійних часток. Одержано вирази для інкрементів розвитку нестійкостей поздовжніх плазмових хвиль - низькочастотної іонно-звукової та високочастотної денгмюрівської - у дослідженій області за наявності в ній слабкого електричного поля та з урахуванням впливу зіткнень. Доведено можливість генерації у передспалаховій плазмі петлі кінетичної іонно-звукової хвилі (КІЗХ) внаслідок розпадної нестійкості кінетичної альфвенівської хвилі (КАХ), що з'являється на самому початку спалахового процесу. Одержано модифіковане дисперсійне рівняння (МДР) для низькочастотних хвиль за умови наявності зовнішнього електричного поля в магнітоактивній плазмі із зіткненнями. Досліжено умови генерації хвиль, одержано вирази для інкрементів розвитку нестійкостей. Показано, що двом із чотирьох коренів МДР відповідають КАХ, а ще двом - дві хвилі раніше невідомого проміжного типу із діапазону КІЗХ. Виявлено, що усі досліджені нестійкості з'являються за умови, якщо середні масштаби просторових неоднорідностей температури та густини плазми є величинами одного порядку. Знайдено відповідність між чітко визначеною послідовністю появи певних типів нестійкостей та адіабатично повільним зростанням амплітуди квазістатичного електричного поля в струмовому контурі петлі в активній області.

  Скачати повний текст

Досліджено спостережувані характеристики гравітаційної й електромагнітної дії космічних струн. Одержано аналітичні формули підсилення блиску фонових зірок за гравітаційного лінзування деякими конфігураціями петель і вигляд їх критичних кривих. Розглянуто релятивістський рух та взаємодію надпровідної космічної струни з космічною плазмою та розроблено модель генерації релятивістської ударної хвилі навколо петлі струни, розраховано спектри нетеплового випромінювання релятивістських електронів, прискорених на фронті ударної хвилі навколо струни. Визначено вплив релятивістських ефектів на випромінювання прикаспових областей надпровідних струн. Показано, що таке випромінювання можна зареєструвати з космологічних відстаней від петлі до спостерігача.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію ефекту надвипромінювання нерелятивістських електронів у магнітному полі на високих рівнях Ландау, застосовану для фізичної інтерпретації природи і характеристик надпотужного декаметрового випромінювання системи Юпітер - Іо. Показано, що в інвертованій системі електронів у магнітному полі на високих рівнях Ландау у межах "доменів когерентності" за певних умов відбувається поляризаційний фазовий перехід у стан надвипромінювання. Одержано нелінійне рівняння (типу Вейса в теорії магнетизму), яке описує ефект спонтанної самополяризації домена когерентності за рахунок диполь-дипольної взаємодії між диполями, що обертаються. Ефект циклотронного надвипромінювання електронів застосовано для інтерпретації природи надпотужного спорадичного декаметрового радіовипромінювання системи Юпітер - Іо. Виявлено, що в ближній магнітосфері Юпітера прискорені біля Іо згустки нерелятивістських електронів, що рухаються вздовж магнітних силових ліній до полюсів Юпітера, досягають надкритичної густини та переходять у стан надвипромінювання, а інтенсивність випромінювання зростає майже на 10 порядків. Запропоновано квантову модель формування мілісекундних квазіперіодичних за часом S-спектрів декаметрового випромінювання системи Юпітер - Іо за рахунок модулювання первинного випромінювання Юпітера в магнітосфері газово-пилового тора Іо. Зазначено, що модель пов'язує часову дискретність S-імпульсів з дискретністю рівнів Ландау на локальних гірочастотах електронів в торі Іо.

  Скачати повний текст

Вперше розроблено модельно-незалежний метод розрахунку розподілу поверхневої яскравості нетеплового лептонного випромінювання наднових зір (ЗН) в gamma-діапазоні на основі його спостережуваних радіо- та рентгенівської карт. Метод застосовано для SN 1006. Розроблено метод визначення тривимірної орієнтації міжзоряного магнітного поля (МП) в околі ЗН за його радіокартою. Вперше промодельовано карти яскравості сферичних ЗН в gamma-діапазоні, а також радіо-, рентгенівські та gamma-карти ЗН, які знаходяться в неоднорідних міжзоряних середовищах (МЗС) і міжзоряних МП. Виявлено вплив неоднорідностей МЗС і міжзоряного МП на карти нетеплового лептонного випромінювання ЗН в різних діапазонах. Запропоновано нову модель класу ЗН - теплових рентгенівських композитів, - яка базується на ідеї про рух ударних хвиль (УХ) в суттєво неоднорідному МЗС, з масштабом неоднорідності, меншим за 10 парсек. Одержано наближені аналітичні вирази для опису азимутальних і радіальних профілів розподілу поверхневої яскравості адіабатичних ЗН в однорідному середовищі та однорідному магнітному полі внаслідок випромінювання прискорених електронів в радіо-, рентгенівському та gamma-діапазонах. Вперше виявлено фактори, які визначають розподіли яскравості у вказаних діапазонах.

  Скачати повний текст

Розроблено теорію нелінійного розповсюдження та випромінювання швидких електронів у космічній плазмі за відсутності (Сонце, пульсари, позагалактичні викиди) та за наявності зовнішніх електричного (Сонце) та магнітного (Сонце, спалахуючі зірки, Юпітер) полів. Продемонстровано, що електрони розповсюджуються в плазмі у вигляді нелінійного об'єкта - пучково-плазмового утворення, що складається з електронів та плазмонів і має властивості аналогічні властивостям солітонів. Випромінювання цих об'єктів за допомогою плазмового та електрон-циклотронного мазерного механізмів дозволяє зрозуміти тонку часову структуру, велику яскравісну температуру, час життя та інші властивості спорадичного радіовипромінювання різних космічних об'єктів (Сонця, Юпітера, пульсарів).

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена вивченню хвильових процесів в пиловій плазмі. Проаналізований внесок пилової компоненти в колективні явища у плазмі на прикладі вже відомих хвиль та коливань. Знайдені спектри альфвенівських та магнітозвукових хвиль в широкій смузі частот, які раніше не досліджувалися. Чисельно та аналітично отримані та проаналізовані спектри низькочастотних поверхневих хвиль для різних типів геометрії, яка модельно реалізується у відповідних космічних об'єктах. Деякі проаналізовані ефекти застосовані для пояснення космічних просторових структур та іоносферних явищ.

  Скачати повний текст