name: «Описание крупномасштабных процессов в бесстолкновительной космической плазме и численное моделирование тонких токовых слоев»
keyword_list: численное моделирование дрейфовое приближение электростатические эффекты функции распределения тонкие токовые слои системы уравнений Власова-Масвелла и Власова-Дарвина
abstract: Объект исследования и цель работы. Методы исследования и аппаратура. Теоретические и практические результаты и их новизна. Степень и эффективность внедрения. Область применения.
  Диссертация посвящена моделированию тонких токовых слоев (ТТС) с нормальной компонентой магнитного поля в магнитосфере Земли, которые играют важную роль в физике космической плазмы. Вопрос формирования и распада ТТС в ближнем хвосте магнитосферы во время суббури остается открытым. В работе получен квазинейтральный предел системы уравнений Власова-Дарвина для задач с неоднородностью вдоль ненулевого магнитного поля. Полученная система уравнений позволяет создавать экономичные реалистичные численные кинетические модели ТТС с учетом магнитоиндукционных и крупномасштабных электростатических эффектов, которые по сравнению с корректной численной моделью для системы Власова-Максвелла на основе метода частиц при одинаковом числе узлов пространственной сетки позволяет иметь на 2-3 порядка больший размер области расчетов. Разработана новая кинетическая численная модель пространственно одномерного тонкого токового слоя с заданной нормальной компонентой магнитного поля в бесстолкновительной плазме с замагниченными электронами и продольными потоками ионов, которая по сравнению с предшествующими моделями имеет лучшие точность, быстродействие и адаптивность, а также более широкую область применимости. С помощью модели получено большое число стационарных конфигураций ТТС и исследованы их зависимости от параметров образующих ТТС встречных продольных потоков ионов. Показано, что этот ТТС может быть образован продольными потоками со скоростью от 150 км/с и выше либо магнитосферных протонов, либо ионов кислорода ионосферного происхождения. Потоки ионов кислорода с подходящими параметрами возникают в периоды повышенной геомагнитной активности. Впервые с помощью численного моделирования были получены два типа конфигураций ТТС с самосогласованной сдвиговой (шировой) компонентой магнитного поля и исследована их зависимость от внешней постоянной сдвиговой компоненты магнитного поля. Конфигурации первого типа близки к симметричным, в них токовый слой (ТС) относительно узкий, а сдвиговая компонента магнитного поля проходит через нуль вблизи центра ТС. В конфигурациях второго типа ТС примерно в два раза шире, сдвиговая компонента магнитного поля имеет колоколообразный профиль, а величина магнитного поля и концентрация в ТС примерно постоянны. Полученные результаты найдут применение в ИКИ РАН, ИЗМИРАН, ПГИ, НИИЯФ МГУ, ГАИШ МГУ, и др. организациях, занимающихся исследованиями крупномасштабных процессов в околоземной космической плазме ионосферы, магнитосферы и солнечного ветра. Результаты диссертации могут быть полезными при планировании космических исследований.
chairman_dissertation_council.name: Лев
chairman_dissertation_council.surname: Зеленый
chairman_dissertation_council.patronymic: Матвеевич
chairman_dissertation_council.position: Научный руководитель организации
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Академик
chairman_dissertation_council.wos_research_id: В-8632-2019
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7004885025
chairman_dissertation_council.rinc_id: 457
chairman_dissertation_council.url: https://journals.eco-vector.com/0869-5873/about/editorialTeamBio/5834
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-2052-1941
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Анатолий
organization_supervisor.surname: Петрукович
organization_supervisor.patronymic: Алексеевич
organization_supervisor.position: директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 29.27.47
rubrics.name: Численные методы в физике плазмы
rubrics.code: 29.27.45
rubrics.name: Космическая плазма
oecds.code: 01.01.PN
oecds.name: MATHEMATICS, APPLIED
oecds.code: 01.03.UF
oecds.name: PHYSICS, FLUIDS & PLASMAS
oecds.code: 01.01.UR
oecds.name: PHYSICS, MATHEMATICAL
speciality_codes.name: Физика Солнца
speciality_codes.code: 01.03.03
opponents.fio: Кочаровский Владимир Владиленович
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Квантовая электроника
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Пилипенко Вячеслав Анатольевич
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика Солнца
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Семёнов Владимир Семёнович
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Физика плазмы
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ИКИ РАН
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
protection_organization.ogrn: 1027739475279
protection_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
protection_organization.supervisor_surname: ПЕТРУКОВИЧ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ПГИ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ПОЛЯРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
author_organization.ogrn: 1025100855922
author_organization.supervisor_name: ИГОРЬ
author_organization.supervisor_surname: МИНГАЛЕВ
author_organization.supervisor_patronymic: ВИКТОРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения