Эта публикация цитируется в 3 статьях

ОБЗОРЫ АКТУАЛЬНЫХ ПРОБЛЕМ

Нелокальная (дробно-дифференциальная) модель переноса космических лучей в межзвёздной среде

В. В. Учайкин^a, А. Д. Ерлыкин^b, Р. Т. Сибатов<sup>c

a</sup> Ульяновский государственный университет
^b Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, г. Москва
^c Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Московская облаcть, г. Долгопрудный

Аннотация: Математическое моделирование распространения заряженных частиц в межзвёздной среде составляет ключевой аспект физики космических лучей. Совершенствование измерительных систем и обогащение статистики результатами внеземной астрономии стимулируют регулярную ревизию вычислительных моделей. Большинство используемых в настоящее время подходов основано на локальной модели нормальной диффузии, всё чаще становящейся объектом критического анализа. Неудовлетворённость этой моделью порождается, во-первых, её конфликтом с релятивистским принципом ограниченности скорости и, во-вторых, игнорированием специфики пространственных корреляций свойств турбулентной межзвёздной среды. В связи с этим в предыдущей обзорной статье первого автора (УФН 183 1175 (2013)) был высказан ряд соображений в пользу модели переноса космических лучей с применением дробно-дифференциальных операторов. Настоящий обзор продолжает изложение физических и математических особенностей дробно-дифференциальной теории, уделяя большее внимание процедуре включения характеристик межзвёздной среды в нелокальные операторы. Приводятся новые результаты, полученные в рамках такого подхода, производится их сопоставление и обсуждение.

Ключевые слова: космические лучи, нелокальная модель, дробно-дифференциальный оператор, турбулентность, фрактальная среда, энергетический спектр, анизотропия.

PACS: 02.50.-r, 05.40.Fb, 98.70.Sa

Поступила: 16 июля 2021 г.
Доработана: 6 октября 2021 г.
Одобрена в печать: 3 декабря 2021 г.

DOI: 10.3367/UFNr.2021.12.039118

 Англоязычная версия: Physics–Uspekhi, 2023, 66:3, 221–262

Реферативные базы данных:

• 
• 
•