Том 50, № 9 (2024)

Исследована возможность экспериментального определения ППН-параметра γ путем измерения гравитационного смещения частоты сигналов, которыми обмениваются два космических аппарата, движущиеся по гелиоцентрическим орбитам и оснащенные высокостабильными атомными часами и системой компенсации нерелятивистского эффекта Доплера типа Gravity Probe A. Показано, что система компенсации эффекта Доплера существенно снижает требования к точности определения скоростей космических аппаратов по сравнению с обычными однои двухпутевыми режимами обмена сигналами, однако, приводит к сокращению зависящего от γ вклада в сдвиг частоты в ведущем порядке разложения по обратной скорости света, O(c−3). Получено уравнение, описывающее зависящий от γ вклад в сдвиг частоты для схемы Gravity Probe A в следующем порядке разложения, O(c−4). Показано, что данное уравнение содержит слагаемые с “расширенными” коэффициентами, которые весьма быстро растут по абсолютной величине при приближении траектории распространения сигнала к источнику гравитационного поля. Благодаря этому при использовании лучших из имеющихся сегодня оптических часов (типа JILA SrI), точность предлагаемого эксперимента может достичь 1.7 × 10−7 для найденной нами оптимальной конфигурации орбит и 5 лет накопления данных. Это на 1 порядок хуже оценки, полученной нами ранее для аналогичного эксперимента без использования схемы компенсации эффекта Доплера, но на 2 порядка превосходит наилучший на сегодня результат, полученный с зондом Cassini. Рассмотрены некоторые аспекты технической реализации предложенного эксперимента и возможность его проведения совместно с другими типами гравитационных экспериментов.

Проведены согласованные расчеты эволюции и нелинейных радиальных пульсаций моделей звезд асимптотической ветви гигантов с начальной массой 1.5M0 (; MZAMS (; 3M0 и начальным содержанием металлов Z = 0.006. Показано, что пульсации рассмотренных моделей звезд связаны с неустойчивостью первого обертона или фундаментальной моды. Нижний предел значений периода колебаний в первом обертоне возрастает с массой мириды от Π1,min ≈ 80 сут при M = 1.3M0 до Π1,min ≈ 120 сут при M = 2.6M0. Верхний предел периода первого обертона и нижний предел периода фундаментальной моды определяются физическими условиями при переключении моды колебаний и составляют от Π1,max = 130 сут и Π0,min = 190 сут при M = 0.96M0 до Π1,max = 210 сут и Π0,min = 430 сут при M = 2.2M0. Наклон теоретической зависимости период–светимость мирид заметно возрастает с уменьшением Z. В Фурье-спектрах кинетической энергии двенадцати гидродинамических моделей обнаружено расщепление частоты фундаментальной моды на несколько равноудаленных компонент. Интервалы частотного расщепления в разных моделях составляют 0.03 (; ∆ν/ν0 (; 0.1. Суперпозиция колебаний с расщепленной частотой основной моды является причиной возникновения долговременных циклических изменений амплитуды пульсаций на шкале времени в 10–30 раз превосходящей ментальной моды требует дальнейшего исследования.

Модели бессиловых магнитных жгутов различаются по их внутренней токовой структуре: в одном случае сильные электрические токи сосредоточены на оси жгута, а в другом — в тонкой периферической оболочке. В настоящей работе проводится сравнительный анализ трех новых моделей второго типа. Все бессиловые магнитные жгуты имеют одно общее физическое свойство, приводящее к вспышечному энерговыделению: при выходе вершины петельного жгута в хромосферу и корону Солнца, внешнее давление, удерживающее жгут от бокового расширения, неуклонно падает; при некотором критическом его уменьшении продольное магнитное поле жгута стремится к нулю на поверхности смены знака токов. При этом азимутальный ток jϕ(r) и бессиловой параметр α(r), приближаясь к разрыву на этой поверхности, начинают неограниченно расти вблизи нее. Это приводит к возбуждению плазменной ионно-звуковой неустойчивости, резкому понижению проводимости плазмы, быстрой диссипации магнитной энергии в жгуте и генерации супер-дрейсеровских электрических полей. Совокупность таких процессов в сочетании с эффектом Паркера — выравниванием с альвеновской скоростью вращательного момента (torque) вдоль оси жгута — хорошо описывает основные проявления солнечной вспышки.