Детальная информация

Тема выпускной квалификационной работы: «Кинетическое моделирование переускорения протонов на ударных волнах в скоплениях галактик». Исследовалась возможность ускорения протонов по механизму Ферми перового рода слабыми бесстолкновительными ударными волнами, возникающими при слиянии скоплений галактик. Предполагалось, что эти ударные волны могут переускорять уже имеющуюся популяцию надтепловых частиц. Для проверки этого факта при помощи кинетического Particle-in-cell (PIC) кода Smilei было проведено моделирование процесса переускорения надтепловой популяции протонов ударными волнами со звуковым числом Маха меньше 2.5. Было показано, что в этом случае наличие надтепловой популяции протонов не влияет на эффективность ускорения протонов и электронов, независимо от направления среднего магнитного поля к нормали к фронту. Таким образом, переускорение существующей популяции надтепловых частиц не может объяснить появление космических лучей вблизи слабых ударных волн в скоплениях галактик.

The subject of the graduate qualification work is «Kinetic modeling of proton reacceleration on shocks in galaxy clusters»The possibility of acceleration of protons by the Fermi mechanism of the first kind by weak shocks, arising at the merger of galaxy clusters, was investigated. It was assumed that these shocks can reaccelerate already existing population of superfluid particles. To verify this fact using the kinetic Particle-in-cell (PIC) code Smilei simu-lated the reacceleration of the superthermal proton population by shocks with a Mach number less than 2.5. It was shown that in this case the presence of a superthermal proton population does not affect the efficiency of proton and electron acceleration, regardless of the direction of the mean magnetic field to the normal to the front. Thus, the reacceleration of the existing population of superthermal particles cannot explain the appearance of cosmic rays near weak shocks in galaxy clusters.