Статистичне прискорення і просторова дифузія космічних променів у турбулентному середовищі
Heading:
| 1Федоров, ЮІ, 1Шахов, БО, 2Стеглик, М 1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна 2Інститут експериментальної фізики Словацької академії наук, Кошице, Словаччина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2013, 29(1):3-25 |
| Start Page: Космічна фізика |
| Мова: українська |
Анотація: Розглянуто процес статистичного прискорення космічних променів у турбулентному середовищі. Припускається, що заряджені частинки отримують енергію у обмеженій області простору і залишають область прискорення внаслідок просторової дифузії, яка зумовлена розсіянням космічних променів у турбулентних магнітних полях. Одержано аналітичні розв’язки рівняння переносу космічних променів і досліджено рівноважні просторово-енергетичні розподіли частинок високої енергії у межах області прискорення і поза нею. |
| Ключові слова: космічні промені, рівняння, турбулентне середовище |
References:
1. М. Абрамовиц, И. Стиган, Справочник по специальным функциям, ( М.: Наука, 1979.—832 c.)
2. И. С. Кардашев, "Нестационарность спектров молодых источников нетеплового космического радиоизлучения". Астрон. журн. 39 (3), -393— 409 (1962).
3. А. П. Прудников, Ю. А. Брычков, О. И. Маричев, Интегралы и ряды, ( М.: Наука, 1981.—800 с.)
4. Б. А. Тверской, "К теории статистического ускорения Ферми". Журн. эксперим. и тео-рет. физики. 52 (2), 483—497 (1967).
5. И. Н. Топтыгин, Космические лучи в межпланетных магнитных полях, ( М.: Наука, 1983.—302 c.)
6. Ю. И. Федоров, "Статистическое ускорение космических лучей в анизотропной, турбулентной среде". Кинематика и физика небес. тел. 27 (1), 3—24 (2011).
7. A. Achterberg, "On the nature of small amplitude Fermi acceleration". Astron. and Astrophys. 97, 259—264 (1981).
8. M. J. Aschwanden, "Particle acceleration and kinematics in solar flares". Space Sci. Rev. 101, 1—227 (2002).
9. P. A. Becker, T. Le, C. D. Dermer, "Time-dependent stochastic particle acceleration in astrophysical plasmas". Astrophys. J. 647 (1), 539—551 (2006).
10. C. D. Dermer, J. A. Miller, H. Li, "Stochastic particle acceleration near accreting black holes". Astrophys. J. 456 (1), 106—118 (1996).
11. W. Droege, R. Schlickeiser, "Particle acceleration in solar flares". Astrophys. J. 305 (2), 909—912 (1986).
12. Z. Fan, S. Liu, C. L. Fryer, "Stochastic electron acceleration in the TeV supernova remnant RX J 1713. 7-3946: The high energy cutoff". Mon. Notic. Roy. Astron. Soc. 406, 1337—1349 (2009).
13. Yu. I. Fedorov, M. E. Katz, L. L. Kichatinov, M. Stehlik, "Cosmic-ray kinetics in a random anisotropic reflective non-invariant magnetic field". Astron. and Astrophys. 260, 499—509 (1992).
14. Yu. I. Fedorov, M. Stehlik, "Cosmic ray energetic spectra and its evolution in helical plasma turbulence". Proc. 21—st Europ. Cosmic Ray Symp, Kosice, 2008. P. 297—302. (Kosice, 2008).
15. Yu. Fedorov, M. Stehlik, "Stochastic acceleration by induced electric field versus Fermi acceleration", J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys.—2010.—43, N 18.—P. 185701.,
16. E. Fermi, "On the origin of the cosmic radiation". Phys. Rev. 75 (8), 1169—1174 (1949).
17. L. Fletcher, H. S. Hudson, "Impulsive phase flare energy transport by large-scale Alfven waves and the electron acceleration problem". Astrophys. J. 675 (2), 1645—1655 (2008).
18. D. Melrose, "On the formation of energy spectra in synchrotron sources". Astrophys. Space Sci. 5, 131—169 (1969).
19. P. Mertsch, "A new analytic solution for 2-nd order Fermi acceleration". Arxiv (astro—ph) 1110. 6644..
20. J. A. Miller, P. I. Cargill, A. G. Emslie, et al., "Critical issues for understanding particle acceleration in impulsive solar flares". J. Geophys. Res. 102, 14631—14659 (1997).
21. J. A. Miller, N. Guessom, R. Ramaty, "Stochastic Fermi acceleration in solar flares". Astro-phys. J. 361 (2), 701—708 (1990).
22. J. A. Miller, RosaLa, R. L. Moore, "Stochastic electron acceleration by cascading fast mode waves in impulsive solar flares". Astrophys. J. 461 (1), 445—464 (1996).
23. J. A. Miller, D. A. Roberts, "Stochastic proton acceleration by cascading Alfven waves in impulsive solar flares". Astrophys. J. 452 (2), 912—932 (1995).
24. I. Mochol, M. Ostrowski, "Validity range of the escape term approximation in the momentum diffusion equation". Proc. 31—st Int. Cosmic Ray Conf. , SH—2. 5—0226(Lodz, Poland, 2009)
25. B. T. Park, V. Petrosian, "Fokker-Planck equations of stochastic acceleration: Green’s func-tions and boundary conditions". Astrophys. J. 446 (2), 699— 716 (1995).
26. R. Ramaty, R. J. Murphy, "Nuclear processes and accelerated particles in solar flares". Space Sci. Rev. 45, 213—268 (1987).
27. R. Schlickeiser, Cosmic ray astrophysics, Berlin — Heidelberg: Springer-Verlag, 2002.—519 p.)
28. P. Schneider, "A comment on second-order Fermi acceleration". Astron. and Astrophys. 269, L13—L15 (1993).
29. J. Steinacker, R. Schlickeiser, "Stochastic acceleration of solar protons in the trans-relativistic region". Astron. and Astrophys. 224, 259—266 (1989).
30. J. J. P. Virtanen, R. Vainio, "Stochastic acceleration in relativistic parallel shocks". Astro-phys. J. 621 (1), 313—323 (2005).
31. Y. G. Zheng, L. Zhang, "Stochastic acceleration of relativistic particles in a turbulent magnetic field". Proc. 32—nd Int. Cosmic Ray Conf. 8, P. 174(Beijing, China, 2011)