ФЛАЄРИ В АТМОСФЕРІ ПЛАНЕТ

Автор(и)

  • Д. М. Дойков Одеський національний морський університет, кафедра математики, фізики та астрономії, Ukraine
  • М. Д. Дойков Пловдівський університет «Паїсій Хілендарський», Фізико-технологічний факультет, Bulgaria

DOI:

https://doi.org/10.18524/1810-4215.2023.36.289978

Ключові слова:

γ- та оптичні спектри блискавки, блискавки на інших планетах сонячної системі або на екзопланетах, швидкі ядерні процеси, спектроскопія індуційних γ-променів, позитронна спектроскопія

Анотація

Планети Сонячної системи або екзопланети з атмосферами складні для дослідження через відсутність достатньо інтенсивних власних потоків енергії, відбитих і розсіяними атмосферами. При досить високій яскравості сусідньої зорі атмосфера екзопланети дають спектри поглинання деяких молекул з високим потенціалом дисоціації. Якщо температура поверхні зорі низька і активність мала, тоді наявність грозової активності в атмосфері планети може дозволити її ідентифікувати. Показано процеси, що призводять до формування спектрів спалахів в γ- та оптичному діапазонах та способи їх ідентифікації. Зроблено дослідження струмових розрядів, які ініціюють інтенсивні термоядерні перетворення з утворенням багатих протонами ядр C11, N13 і O15. Доведено, що спектри такого середовища специфічні і відрізняються від спектрів, утворених сусідньою зорею. Отримано, що статистична нерівномірність частоти гроз і різноманітність умов в атмосферах планет дозволяє вивчати їх завдяки їх освітленості в оптичній частині спектру. Показано, що інтегральний оптичний потік і детальний γ-спектр дозволяють простежити часову еволюцію струмового шнура блискавки та отримати кількісні значення сили струму. На малих дистанціях флуктуації струму дають зміни в магнітному полі нитки розрядження, порівнянні з величиною і навіть більші, ніж власні магнітні поля планет. Для виконання запропонованих досліджень, М. Дойковим розроблено багатоканальний спектрограф, що складається з γ- та оптичного спектрометрів, високочутливого магнітометра та реєстратора відстань до блискавок за допомогою радіохвиль. Про його дизайн йдеться в іншої доповіді. Тут також зауважимо, що розрахунки дають змогу визначити статистичні параметри сигналів часу, режими роботи обладнання, та вибрати необхідні вузли для проектування кінцевої робочої схеми багатоканального спектрометра. Вказано значення вибору місця спостереження. Запропоновано розміщувати обладнання у гірських районах де висоти встигають кілометра і вище. У цьому випадку пристрої знаходиться поблизу блискавки і вимірюванні фізичні параметри мало спотворюються атмосферою.

Посилання

Berger et al.: 2010, Ap.J, 709, 332.

Christensen et al.: 2009, Nature, 457, 167.

Doikov D. N.: 2020, Odessa Astron. Publ., 33, 28.

Doikov M. D.: 2022, Odessa Astron. Publ., 35, 24.

Doikov D. N., Doikov M. D.: 2023, Astron. & Astrophys. Trans. (in press)

Giovanna T., Alfred Vidal-Madjar, Mao-Chang Liang et al.: 2007, Nature, 448, 169.

Gurevich A. V., Zybin K. P.: 2001, Usp. Phys. Nauk, 171(11), 1177.

Haykava S.: Origin of Cosmic Rays. M.: MIR, 1974, v. 2, 343 p.

Helling C. et al.: 2012, PSS Sp. Iss.: Outer Planets, VIII July 10, arXiv:1207.1907 VI[astro-ph. EP], 8 Jul. 2012.

Neuber T. et al.: 2019, Science, 367(6474), 183. https://doi.org/ 10.1126/science.aax3872.

Petrov N. I.: 2021, Scientific Rep., 11, 19824. https://doi.org/10.1038/s41598-021-99336-3.

Tanaka S., Yamano N., Hata K. et al.: 1994, Proc. of 8th Int. Conf. on Rad. Shielding, Arlington, April 24-28, 2, 965; Am. Nucl. Soc. Inc. https://wwwndc.jaea.go.jp/ftpnd/sae/acl.html

Sigmund P.: 2014, Particle Penetration and Radiation Effects, v. 2, Springer., Switzerland, 603 p.

Wilkins A.: 2022, New Scientists, 26 May 2022.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-04

Номер

Розділ

Астрофізика (зоряні атмосфери, взаємодіючі подвійні системи, змінні зорі)