Кафедра 7 НИЯУ МИФИ

Кафедра №7 Экспериментальная ядерная физика и космофизика

Национальный Исследовательский Ядерный Университет МИФИ

Образование на кафедре / Образовательный портал

Физика космических лучей (для студентов магистратуры)



Часть 1. Введение. Свойства космических лучей.

  • Состав и структура Метагалактики.
  • Обзор известных и гипотетических источников космических лучей.
  • Движение частиц в магнитном поле.
  • Характеристики космических лучей.

Часть 2. Обзоры экспериментальных данных.

  • Кинематические и калориметрические методы измерения энергии частиц.
  • Галактические КЛ высоких энергий. Двухкомпонентная модель источника.
  • Галактические КЛ низких энергий. Солнечная модуляция.
  • Аномальные КЛ.
  • Солнечные КЛ. Ускорение на Солнце и в межпланетной среде.
  • Вторичные КЛ в околоземном пространстве. Магнитосферные возмущения.
  • КЛ ультравысоких энергий.

Часть 3. Механизмы ускорения КЛ.

  • Основные типы ускорения. Проблема инжекции.
  • Статистическое ускорение в турбулентной плазме.
  • Ускорение на ударных волнах.
  • Ускорение при пересоединении магнитных силовых линий.
  • Ускорение при расширении плазмы в вакуум.
  • Ускорение в двойных слоях в плазме.

Часть 4. Галактические космические лучи.

  • Возможные источники ГКЛ. Природа степенного спектра КЛ.
  • Основные параметры межзвёздной среды.
  • Общее рассмотрение уравнения переноса частиц в межзвёздной среде.
  • Протонно-ядерная компонента КЛ в Галактике.
  • Электронная компонента КЛ в Галактике.
  • Диффузионное приближение переноса КЛ в Галактике.
  • Моделирование GALPROP.

Часть 5. Солнце и гелиосфера. Солнечная модуляция.

  • Основные сведения о Солнце.
  • Солнечный ветер.
  • Межпланетное магнитное поле. Граница гелиосферы.
  • Вариации интенсивности КЛ.
  • Уравнение переноса КЛ в Гелиосфере и частные случаи его решения.

Часть 6. Магнитосферы активных областей Солнца и звёзд. Солнечные КЛ.

  • Структурные элементы магнитосфер звёзд.
  • Магнитная петля – RLC-контур.
  • Магнитная петля в МГД-описании.
  • Формирование протуберанцев и волокон.
  • Ускорение частиц в магнитосферах Солнца и звёзд.
  • Вспышечные процессы на Солнце и звёздах.

Часть 7. Магнитосфера Земли. Вторичные КЛ в магнитосфере.

  • Общее устройство магнитосферы Земли. Плазма в магнитосфере.
  • Движение заряженных частиц в дипольном магнитном поле. Теория Штёрмера.
  • Дрейфовая теория движения заряженных частиц в дипольном поле.
  • Радиационные пояса. Описание и общие свойства.
  • Динамика радиационных поясов.
  • Механизмы наполнения радиационных поясов Земли.
  • Радиационные пояса Юпитера.

Часть 8. КЛ ультравысоких энергий.

  • Характеристики КЛУВЭ. Интерпретация экспериментальных данных.
  • Наземные установки для изучения КЛУВЭ по корпускулярной компоненте ШАЛ.
  • Наземные установки для изучения КЛУВЭ по черенковскому излучению ШАЛ.
  • Наблюдение ШАЛ из космоса. Перспективные проекты по исследованию КЛУВЭ.
  • Теоретическое описание электромагнитной и адронной компонент ШАЛ.
  • Источники КЛУВЭ. Диаграмма Хилласа.
  • Распространение КЛУВЭ в межгалактической среде.
  • Моделирование CRPROPA.

Часть 9. СН 1987А.

Преподаватель: Доцент, к.ф.-м.н. Майоров А.Г.