Школа современной астрофизики, Пущино, 7-9 и 13-14 (или 10-11) июля 2008 г
| Вид материала | Лекции |
- Анализ работы муниципального общеобразовательного учреждения средней общеобразовательной, 1252.44kb.
- Мук цбс г. Пущино, Московской области у книжной полки чеховский альбом сценарии литературных, 606.77kb.
- «Современная школа сегодня и завтра», 83.04kb.
- Тезисы к докладу «Современная школа сегодня и завтра», 86.15kb.
- Принят Государственной Думой 6 июля 2007 года Одобрен Советом Федерации 11 июля 2007, 389.94kb.
- Принят Государственной Думой 16 ноября 2007 года Одобрен Советом Федерации 23 ноября, 704.01kb.
- Программа, краткое содержание докладов. Том VII пущино 2009 программа XVI школы, 90.65kb.
- М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова ран институт молекулярной генетики ран нейрохимическое, 386.57kb.
- «09» декабря 2011г. Положение о проведении инвентаризации имущества и финансовых обязательств, 22.85kb.
- Градостроительный кодекс российской федерации, 3599.12kb.
Школа современной астрофизики, Пущино, 7-9 и 13-14 (или 10-11) июля 2008 г.
Особенности волновых и кинетических процессов в релятивистской плазме
Вл.В.Кочаровский (лекции 0-6), Е.В.Деришев (лекции 7-10)
Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород
0. Неожиданные проблемы физики Вселенной.
Краткий обзор некоторых последних достижений космологии и астрофизики.
1. Кинетическое описание плазмы с релятивистскими частицами.
Одночастичные кинетические уравнения. Самосогласованное электромагнитное поле. Гидродинамический подход. Условия применимости. Столкновения, рождение и аннигиляция частиц. -приближение и бесстолкновительный предел. Плазма во внешних полях. Движение частиц, инварианты. Слабо и сильно релятивистские эффекты в магнитном поле. Дебаевский радиус и гирорадиус. Характерные параметры астрофизической плазмы.
2. Общие свойства и особенности волн в плазме.
Диэлектрическая проницаемость релятивистской плазмы. Частотная и пространственная дисперсия. Фазовая и групповая скорость. Диссипативные процессы и затухание Ландау. Абсолютная и конвективная неустойчивость. Плотность энергии и поток энергии волн. Пересечение дисперсионных ветвей. Приближение геометрической оптики и линейное взаимодействие волн в неоднородной плазме. Нелинейное взаимодействие волн. Поляризационно-спектральный анализ излучения космических объектов.
3. Волны в плазме без магнитного поля.
Равновесная плазма. Анизотропные распределения частиц. Пучковые неустойчивости и квазилинейная релаксация. Тормозной и плазменный механизмы поглощения и генерации электромагнитных волн. Перенос неполяризованного излучения. Звездный ветер. Апериоди-ческие неустойчивости и генерация магнитного поля. Насыщение вейбелевской неустой-чивости. Проблема формирования релятивистских ударных волн в космической плазме.
4. Токовые слои и филаменты в релятивистской плазме.
Метод инвариантов движения частиц. Нелинейное уравнение самосогласования типа Грэда-Шафранова для плоскослоистых и цилиндрически симметричных конфигураций. Разнообразие стационарных структур и слой Харриса. Масштабирование и магнитная энергия токовых структур. Неустойчивости вейбелевского типа. Стабилизация поперечным магнитным полем.
5. Волны в магнитоактивной плазме.
Равновесная плазма. Двухтемпературное и квазиодномерное распределения частиц. Особенности электрон-позитронной и электрон-протонной плазмы. Поляризация радиоизлучения релятивистских джетов. Магнитотормозные неустойчивости и их насыщение. Роль неэквидистантности уровней Ландау. Механизмы поглощения и генерации обыкновенной и необыкновенной волн. Перенос поляризованного излучения в условиях линейного взаимодействия в неоднородной плазме. Учет намагничения вакуума. Взаимодействие плазмы с гирорезонансным излучением и поперечный эффект Доплера. Проблема радиационного давления в магнитосферах компактных звезд.
6. Излучение частиц и рассеяние волн в плазме.
Особенности магнитотормозного излучения. Эффект Вавилова-Черенкова, нормальный и аномальный эффекты Доплера. Синхротронное поглощение и неустойчивость в плазме с релятивистскими электронами. Тепловое и нетепловое излучение оптически тонкой плазмы. О моделях «низкочастотного» излучения гамма-всплесков и пульсаров. Комбинационное рассеяние волн. Дисперсия волн в области частот аннигиляционно-циклотронных переходов. Коллективная аннигиляция в замагниченной электрон-позитронной плазме. Сверхизлучение.
7. Астрофизические объекты, содержащие релятивистскую плазму.
Остатки сверхновых звезд. Пульсарные туманности. Микроквазары. Активные ядра галактик. Гамма-всплески. Состав и характерные параметры релятивистской плазмы.
8. Некоторые кинетические процессы в релятивистской плазме.
Синхротронное излучение. Обратное комптоновское излучение. Эффект Клейна-Нишины. Конкуренция различных излучательных механизмов. Неупругие столкновения с фотонами. Компактность источников жесткого излучения.
9. Нейтроны и нейтрино.
Столкновения релятивистских нуклонов. Адронный каскад. Рождение нейтронов и нейтрино в релятивистской плазме. Роль нейтронов в гидродинамике релятивистских течений.
10. Ускорение частиц, космические лучи.
Состав и спектр космических лучей. Фундаментальные ограничения энергии космических лучей. Механизм ускорения Ферми. Ускорение в сдвиговых течениях. Ускорение на фронте нерелятивистской и релятивистской ударной волны. Конверсионный механизм ускорения. Сопутствующее излучение ускоренных частиц.