Исследование распространения и ускорения частиц в массивных звездных скоплениях с помощью МГД моделирования
Каляшова Мария Евгеньевна
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Авторы: М. Е. Каляшова, А. М. Быков, Д. В. Бадмаев
Поиск источников Галактических космических лучей (ГКЛ), в том числе с энергиями выше ПэВ, является одной из важнейших задач астрофизики высоких энергий. Наряду с ускорением на ударных волнах остатков сверхновых, может иметь место ускорение ГКЛ ансамблями ударных волн в турбулентной среде молодых массивных звездных скоплений. Многие из таких скоплений являются гамма- и рентгеновскими источниками, что указывает на активные процессы ускорения частиц в этих объектах.
Работа посвящена исследованию распространения и ускорения частиц в звездном скоплении путем прямого моделирования с помощью открытого МГД кода PLUTO. МГД моделирование звездных скоплений позволяет получить структуру и величины магнитных полей, скорости вещества в области взаимодействия ветров массивных звезд. В PLUTO реализован специальный модуль, который позволяет решать уравнения движения тестовых заряженных частиц совместно с МГД уравнениями для среды. В работе исследованы пространственные распределения ускоренных частиц, темп набора энергии частицами и области, в которых происходит ускорение. Работа поддержана грантом Фонда развития теоретической физики и математики «БАЗИС».