Details

Данная работа посвящена моделированию и исследованию гамма-излучения ледяных тел Солнечной системы под воздействием галактических космических лучей. В работе разработана вычислительная модель, учитывающая размер тела, спектр космических лучей и расстояние до детектора, фиксирующего гамма-излучение, позволяющая рассчитывать светимости, функции выхода в характеристических гамма-линиях. Цель работы - создание и реализации кода для моделирования гамма-излучения ледяных тел Солнечной системы под действием космических лучей с учётом спектра LIS и параметров этих тел, а также анализ полученных результатов. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи: 1) Разработать алгоритмы расчета функции выхода характеристических гамма-линий и рассчитать их; 2) Интегрировать спектр LIS для оценки потока протонов и учесть зависимость потока от расстояния; 3) Провести численный анализ и визуализацию спектров; 4) Оценить результаты.         Данная работа имеет научную и практическую значимость, так как расширяет имеющийся комплекс средств для изучения ледяных тел и, как следствие, способствует поиску потенциальной Девятой планеты с использованием гамма-излучения. Предложенный метод моделирования и анализа гамма-излучения не является эффективным для обнаружения малых объектов, но является перспективным для поиска тел, размеры которых больше Земных размеров.

This given work is devoted to the modeling and investigation of gamma radiation from icy bodies of the Solar system under the influence of galactic cosmic rays. A computational model has been developed that considers the size of a body, the spectrum of cosmic rays, and the distance to a detector detecting gamma radiation, which makes it possible to calculate luminosities and output functions in characteristic gamma lines. The purpose of the work is to create and implement a code for modeling gamma radiation from icy bodies of the Solar System under the influence of cosmic rays, considering the LIS spectrum and parameters of these bodies, as well as analyzing the results obtained. To achieve this goal, the following tasks were set: 1) Develop algorithms for calculating the output function of characteristic gamma lines and calculate them; 2) Integrate the LIS spectrum to estimate the proton flux and consider the dependence of the flux on distance; 3) Perform numerical analysis and visualization of the spectra; 4) Evaluate the results.   This work has scientific and practical significance, as it expands the existing range of tools for studying icy bodies and, as a result, contributes to the search for a potential Ninth Planet using gamma radiation. The proposed method of modeling and analyzing gamma radiation is not effective for detecting small objects, but it is promising for searching for bodies larger than Earths size.