Статья
Thin current sheets: from the work of Ginzburg and Syrovatskii to the present day
The Earth’s magnetosphere is an open dynamic system permanently interacting with the solar wind, i.e., the plasma flow from the Sun. Some plasma processes in the magnetosphere are of spontaneous explosive character, while others develop rather slowly as compared to the characteristic times of plasma particle motion in it. The large-scale current sheet in the magnetotail can be in an almost equilibrium state both in quiet periods and during geomagnetic perturbations, and its variations can be considered quasistatic. Thus, under some conditions, the magnetotail current sheet can be described as an equilibrium plasma system. Its state depends on various parameters, in particular, on those determining the dynamics of charged particles. Knowing the main governing parameters, one can study the structure and properties of the current sheet equilibrium. This work is devoted to the self-consistent modeling of the equilibrium thin current sheet (TCS) of the Earth’s magnetotail, the thickness of which is comparable with the ion gyroradius. The main objective of this work is to examine how the TCS structure depends on the parameters characterizing the particle dynamics and magnetic field geometry. A numerical hybrid self-consistent TCS model in which the tension of magnetic field lines is counterbalanced by the inertia of ions moving through the sheet is constructed. The ion dynamics is considered in the quasi-adiabatic approximation, while the electron motion, in the conductive fluid approximation. Depending on the values of the adiabaticity parameter κ (which determines the character of plasma particle motion) and the dimensionless normal component of the magnetic field , the following two scenarios are considered: (A) the adiabaticity parameter is proportional to the particle energy and = const and (B) the particle energy is fixed and the adiabaticity parameter is proportional to . The structure of the current sheet and particle dynamics in it are studied as functions of the parameters κ and . It is shown that, in scenario A, the current sheet thickness decreases with increasing adiabaticity parameter due to a decrease in the ion gyroradius. Accordingly, the radius of curvature of magnetic field lines decreases, which leads to an increase in the contribution of electron drift currents near the neutral plane z = 0. Numerical simulations demonstrate that current equilibria can exist if the adiabaticity parameter lies in the range . At κ ~ 0.7, the contribution of electron drift currents to the total current density is much larger than the contribution of ions and the ion motion becomes chaotic. At larger values of the adiabaticity parameter, no equilibrium solutions were found in the framework of the given one-dimensional model. Therefore, the value κ = 0.7 corresponds to the upper applicability limit of the quasi-adiabatic model of the current sheet. In scenario B, an increase in the parameter κ leads to the appearance of a large number of quasi-trapped ions in the current sheet, due to which the current sheet thickens and the amplitude of the current density decreases. As a result, equilibrium solutions exist in a much narrower range of the adiabaticity parameter, . Consequences of the existence of parametric boundaries of equilibrium solutions for the TCS under actual geomagnetic conditions are discussed.
Стационарное состояние плазмы, возникающее в процессе зарядки поглощающего тела сферической формы, определено с помощью вычислительных методов. Численный эксперимент дает полную информацию о процессе, позволяя установить пространственно-временные зависимости физических величин и наблюдать кинетические явления, сопровождающие формирование устойчивых распределений электронов и ионов в фазовом пространстве. Найдена функция распределения захваченных ионов и определен их вклад в экранирование заряженной сферы. Моделирование позволило найти заряд сферы и заряд облака захваченных ионов в зависимости от параметров невозмущенной плазмы.
Пособие представляет собой лекции по вариационному исчислению. Предлагаемому курсу лекций соответствует сборник задач, который содержится в учебном пособии.
The conferences “Fundamental Problems of High Temperature Superconductivity” (FPS) have become traditional since the first one in 2004. The problem of high-temperature superconductivity remains highly topical: quite regularly, novel HTS materials come on stage (copper oxide high-Tc superconductors in 1986, magnesium diboride in 2001, iron pnictide and iron chalcogenide compounds in 2008, FeSe monolayers in 2012, and sulfur hydrides in 2014–2015). Achieving progressively higher superconducting transition temperatures remains an encouraging motivation for researchers in the field. Up to now, the highest Tc, 203 K, is achieved for H2S(H3S) pressurized at ∼ 2 Mbar. Nevertheless, a commonly accepted approach to the problem of high-temperature superconductivity is still missing.
Конференции ИТНТ-2018 проводится с целью предоставления возможности научных дискуссий и обсуждения результатов фундаментальных и прикладных исследований в области информационных технологий и нанотехнологий, привлечения молодежи в сферу передовых научных исследований, обмена опытом научнообразовательной деятельности при подготовке ИТНТ-специалистов. Тематика Конференции ИТНТ-2018 охватывает широкий круг областей применения информационных технологий в науке и высокотехнологичных отраслях промышленности. Основными направлениями работы Конференции ИТНТ-2018 являются: • Компьютерная оптика и нанофотоника о дифракционная оптика; о планарные оптические структуры; о оптические системы формирования изображений; о гиперспектральные изображающие системы; о нанофотоника; о волоконная оптика; • Обработка изображений и дистанционное зондирование Земли о обработка и анализ данных дистанционного зондирования Земли; о цифровая обработка изображений; о анализ движения; о реконструкция сцены о обработка и анализ данных дистанционного зондирования Земли; о защита мультимедиа и встраивание информации; о геоинформатика; • Математическое моделирование физико-технических процессов и систем о математическое моделирование информационных процессов; о математическое моделирование физических процессов и явлений; о математическое моделирование технических систем • Наука о данных о анализ данных; о машинное обучение; о безопасность, криптография; о высокопроизводительные вычисления. Одним из приоритетных направлений работы Конференции ИТНТ-2018 является образовательный аспект, заключающийся в предоставлении студентам и молодым ученым возможности ознакомиться с новейшими научными достижениями по тематике Конференции, а также с уникальным научным оборудованием и лабораторной базой Самарского университета, используемой для реализации современных научных проектов. В рамках Конференции проводится Молодежная школа, где молодые ученые и студенты получат возможность повысить свой профессиональный уровень и опубликовать свои научные результаты, в том числе в изданиях CEUR Workshop Proceedings (индексируется в Scopus) и Journal of Physics: Conference Series (индексируется в Web of Science).
В данной работе рассматривается пятое уравнение Пенлеве, которое имеет 4 комплексных параметра. Методами степенной геометрии ищутся асимптотические разложения его решений в окрестности его неособой точки z=z0, z0≠0, z0≠∞, при любых значениях параметров уравнения. Показано, что имеется ровно 10 семейств разложений решений уравнения. Все они - по целым степеням локальной переменной z - z0. Из них одно новое; у него произвольный коэффициент при четвертой степени локальной переменной. Одно из семейств однопараметрическое, остальные - двухпараметрические. Доказано, что все разложения сходятся в окрестности (а являющиеся полюсами - в проколотой окрестности) точки z=z0.
В учебном пособии рассматриваются базовые вопросы компьютерной лингвистики: от теории лингвистического и математического моделирования до вариантов технологических решений. Дается лингвистическая интерпретация основных лингвистических объектов и единиц анализа. Приведены сведения, необходимые для создания отдельных подсистем, отвечающих за анализ текстов на естественном языке. Рассматриваются вопросы построения систем классификации и кластеризации текстовых данных, основы фрактальной теории текстовой информации.
Предназначено для студентов и аспирантов высших учебных заведений, работающих в области обработки текстов на естественном языке.
В данной работе рассматривается пятое уравнение Пенлеве, которое имеет 4 комплексных параметра α, β, γ, δ. Методами степенной геометрии ищутся асимптотические разложения его решений при x → ∞. При α≠0 найдено 10 степенных разложений с двумя экспоненциальными добавками каждое. Шесть из них - по целым степеням x (они были известны), и четыре по полуцелым (они новые). При α=0 найдено 4 однопараметрических семейства экспоненциальных асимптотик y(x) и 3 однопараметрических семейства сложных разложений x=x(y). Все экспоненциальные добавки, экспоненциальные асимптотики и сложные разложения найдены впервые. Также уточнена техника вычисления экспоненциальных добавок.
В данной работе рассматривается пятое уравнение Пенлеве. Методами степенной геометрии ищутся асимптотические разложения его решений при x → 0. Получено 27 семейств разложений решений уравнения. 19 из них получены из разложений решений шестого уравнения Пенлеве. Среди остальных 8 семейств одно было известно раньше, ещё одно может быть получено из разложения решения третьего уравнения Пенлеве. Новыми являются 3 семейства полуэкзотических разложений, 2 семейства сложных разложений и семейство степенно-логарифмических разложений.
Труды содержат доклады, представленные учеными из России, Украины, Белоруссии, Казахстана, Эстонии, Узбекистана, Германии, Польши, посвященные актуальным проблемам радиационной физики твердого тела (влияние радиации на физико-химические свойства и структуру металлических, полупроводниковых и диэлектрических материалов, влияние факторов космического пространства на свойства конструкционных и функциональных материалов и покрытий космических аппаратов, радиационно-технологические методы получения материалов, в частности наноматериалов, модифицирования и обработки материалов с целью улучшения их эксплуатационных свойств, создание и получение экологически чистых материалов с низкой наведенной радиоактивностью и др.).
Труды содержат доклады, представленные специалистами из России, Украины, Белорусии, Казахстана, Узбекистана, Германии, Великобритании, Польши по направлениям:«Радиационная физика металлов», «Радиационная физика неметаллических материалов», «Физические основы радиационной технологии» и посвященные разнообразным проблемам радиационной физики твердого тела (процессы прохождения заряженных и нейтральных частиц, рентгеновского и гамма-излучений через вещество, электрон-атомные, атом-атомные, ион-атомные и др. столкновения в твердых телах, ориентационные явления при взаимодействии высокоэнергетических частиц с твердым телом, радиационно-индуцированные и радиационно-стимулированные явления в твердых телах и др.).