- Код статьи
- S30345812S0320010825040026-1
- DOI
- 10.7868/S3034581225040026
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 51 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 178-188
- Аннотация
- Представлены результаты кинетического моделирования ускорения заряженных ионов механизмом Ферми 1-го порядка на криволинейном фронте ударной волны, выполненного с гибридным кодом particle-in-cell. На примере глобальной модели головной ударной волны магнитосферы Земли исследована эффективность инжекции частиц в процесс ускорения Ферми в зависимости от их прицельного параметра. Показано, что ускорение Ферми и формирование предвестника ударной волны происходит только на квазипродольных участках фронта. При этом частицы могут инжектироваться и приобретать начальную энергию на квазипоперечных участках фронта посредством механизма дрейфового ускорения, а затем попадать в область ускорения. Надтепловые частицы, образовавшиеся вблизи квазипродольных участков фронта, могут впоследствии распространяться вдоль фронта на квазипоперечные участки. Доля частиц, инжектированных в процесс ускорения вблизи подсолнечной точки головной ударной волны магнитосферы Земли, достигает 20%. Модель позволяет выявить особенности процесса ускорения Ферми на криволинейных ударных волнах, существенные для применения к астрофизическим ударным волнам различных масштабов.
- Ключевые слова
- ускорение частиц ударные волны солнечный ветер
- Дата публикации
- 19.12.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 23
Библиография
- 1. Агаронян и др. (F. Aharonian, R. Yang, and E. de Ona Wilhelmi), Nature Astron. 3, 561 (2019).
- 2. Аксфорд и др. (W.I. Axford, E. Leer, G. Skadron), Proc. 15th ICRC(Plovdiv) 11, 132 (1977)
- 3. Арзуманян и др. (Z. Arzoumanian, D.F. Chernoff, and J.M. Cordes), Astrophys. J. 568 289 (2002).
- 4. Арьемьев и др. (A.V. Artemyev, V. Angelopoulos, and J.M. McTiernan), J. Geophys. Res.: Space Phys. 123, Iss. 12, 9955 (2018).
- 5. Бадмаев и др. (D.V. Badmaev, A.M. Bykov, and M.E. Kalyashova), MNRAS 517, 2818 (2022)
- 6. Бадмаев и др. (D.V. Badmaev, A.M. Bykov, and M.E. Kalyashova), MNRAS 527, 3749 (2024).
- 7. Белл (A.R. Bell), MNRAS 182, 147 (1978).
- 8. Беляев и др. (M.A. Belyaev, D.J. Larson, B.I. Cohen, and S.E. Clark), Phys. Plasmas 31, 012902 (2024).
- 9. Берджесс и др. (D. Burgess, E. Mo¨bius, and M. Scholer), Space Sci. Rev. 173, 5 (2012).
- 10. Бережко Е.Г., Танеев С.Н., Космич. исслед. 29, 582 (1991).
- 11. Бережко и др. (E.G. Berezhko, S.N. Taneev, and K.J. Trattner), J. Geophys. Res. 116, Iss. A7, A07102 (2011).
- 12. Блендфорд, Острайкер (R.D. Blandford and J.P. Ostriker), Astrophys. J. 221, L29 (1978).
- 13. Бунеман и др. (O. Buneman, T. Neubert, and K. Nishikawa), IEEE Transact. Plasma Sci. 20, 810 (1992).
- 14. Быков и др. (A.M. Bykov, A.E. Petrov, A.M. Krassilchtchikov, K.P. Levenfish, S.M. Osipov, and G.G. Pavlov), Astrophys. J. Lett. 876, L8 (2019).
- 15. Быков и др. (A.M. Bykov, A.E. Petrov, G.A. Ponomaryov, M. Falanga, and K.P. Levenfish), Adv. Space Res. 74, 4276 (2024).
- 16. Воеводин и др. (V. Voevodin, A. Antonov, D. Nikitenko, P. Shvets, S. Sobolev, I. Sidorov, K. Stefanov, Vad. Voevodin, and S. Zhumatiy), Supercomputing Frontiers and Innovations 6, 4 (2019).
- 17. Каприоли, Спитковский (D. Caprioli and A. Spitkovsky), Astrophys. J. 794, 47 (2014).
- 18. Каприоли и др. (D. Caprioli, A.-R. Pop, and A. Spitkovsky), Astrophys. J. (Lett.) 798, L28 (2015).
- 19. Карпентер, Андерсон (D.L. Carpenter and R.R. Anderson), J. Geophys. Res. 97, A2, 1097 (1992).
- 20. Кропотина и др. (J. Kropotina, A. Bykov, A. Krassilchtchikov, and K. Levenfish), Commun. Comput. Inf. Sci. 965, 242 (2019).
- 21. Кропотина и др. (J.A. Kropotina, L. Webster, A.V. Artemyev, A.M. Bykov, D.L. Vainchtein, and I.Y. Vasko), Astrophys. J. 913, 142 (2021).
- 22. Кропотина и др. (J.A. Kropotina, A.A. Petrukovich, O.M. Chugunova, and A.M. Bykov), MNRAS 524, 2934 (2023).
- 23. Крымский Г.Ф., Докл. АН СССР 234(6), 1306 (1977).
- 24. Ли (M.A. Lee), J. Geophys. Res. 87, A7, 5063 (1982).
- 25. Лин (Y. Lin), J. Geophys. Res. 108, A11, 1390 (2003).
- 26. Мейер и др. (D.M.A. Meyer, J. Mackey, N. Langer, V.V. Gvaramadze, A. Mignone, R.G. Izzard, and L. Kaper), MNRAS 444, 2754 (2014).
- 27. Огино, Уолкер (T. Ogino and R.J. Walker), J. Geophys. Res. 91, 5624 (1985).
- 28. Омиди и др. (N. Omidi, X. Blanco-Cano, C.T. Russell, and H. Karimabadi), Adv. Space Res. 33, 1996 (2004).
- 29. Оруза и др. (L. Orusa, D. Caprioli, L. Sironi, and A. Spitkovsky), eprint arXiv:2507.13436 (2025).
- 30. Рассел, Хоппе (C.T. Russell and M.M. Hoppe), Space Sci. Rev. 34, 155 (1983).
- 31. Сандберг и др. (T. Sundberg, C.T. Haynes, D. Burgess, and C.X. Mazelle), Astrophys. J. 820, 21 (2016).
- 32. Свифт (D.W. Swift), J. Comput. Phys. 126, 109 (1996).
- 33. Турк и др. (L. Turc, D. Fontaine, P. Savoini, and R. Modolo), J. Geophys. Res. Space Phys. 120, 6133 (2015).
- 34. Ха и др. (J.H. Ha, D. Ryu, H. Kang, and A.J. van Marle), Astrophys. J. 864, 105 (2018).
- 35. Хануш и др. (A. Hanusch, T.V. Liseykina, and M. Malkov), Astrophys. J. 872, 108 (2019).
- 36. Эллисон и др. (D.C. Ellison, E. Mobius, and G. Paschmann), Astrophys. J. 352, 376 (1990).
