Препринты / Preprints

Рассмотрен вопрос с совместной диффузии мюонных и электронных нейтрино в недрах сверхплотных и сверхгорячих звезд. В диффузионном приближении построена и решена система кинетических уравнений для переноса нейтрино в газе элементарных частиц. Найдены выражения для кинетических коэффициентов, полностью описывающее диффузионный перенос энергии и лептонных чмсел в веществе. С помощью кинетических коэффициентов получено выражение для коэффициента нейтринной теплопроводности, в котором наряду с поглощением учтено также рассеяния и перерассеяние нейтрино. Рассмотрен предельный случай, когда эффекты рассеяния нейтрино малы. Построена система уравнений для сверхплотных сверхгорячих звезд, позволяющая рассчитывать модели звезд, не прибегая к вычислению концентраций элементарных частиц в веществе.


---------------------------

Полдробно описано вычисление поляризационного оператора фотона при налтчии внешнего ( классического) Электромагнитного поля, обладающего постоянным во времени и пространстве тензором наряженности. Для поляризационного оператора использовано петлевое приближение, причем в качестве электронных пропагаторов взяты точные функции Грина уравнения Дирака во внешнем поле рассматриваемого типа. Использование вычисляемых величин для построения функции Грина и спектра фотона во внешнем поле рассматривается в другой работе авторов [1].


---------------------------

Установлено, что наблюдаемые изменения эффективного размера с расстояние от Солнца характеризуют изменение масштаба неоднородностей. Сравнение наблюдаемой зависимости с расчетной позволяет заключить, что показатель степени в энергетическом спектре неоднородностей заключен между нулем и единицей. Различие между эффективными размерами неоднородностей в эффектах рассеяния и мерцания в некоторых областях может быть ~10.


---------------------------

Построена общая теория тормозного излучения, учитывающая процессы спонтанного и индуцированного излучения и влияние процессов излучения на распределение частиц плазмы (квазилинейные эффекты).


---------------------------

Получено общее решение задачи о нагреве плазмы мощными лазерными импульсами малой длительностив в предположении, что поглощение мзлучения определяется только температурой плазмы, либо только интенсивностью падающего света и что частота лазерного излучения больше плазменной частоты. Проанализирована роль столкновительных процессов, сопровождающих поглощение и рассмотрен важный частный случай — тормозное поглощение в полностью ионизованной плазме, Проведены детальные расчеты для конкретных условий плазменного нагрева лазерными импульсами пикосекундной длительности и обсуждаются различные применения.


---------------------------

В работе развиваеься квазилинейная теория бесстолкновительной плазмы, помещенный в слабое СВЧ электрическое и постоянное поле. Сформулировано уравнение, определяющее изменение функции распределения под воздействием неустойчивых колебаний. На его основе получена система уравнений для моментов. Исследуется динамика развития низкочастотной диссипативной неустойчивости, обратное воздействие которой на функцию распределения учитывается в рамках квазилинейного приближения. Найдено аналитическое решение системы квазилинейных уравнений для моментов. Показано, что система достигает стационарного состояния с конечным уровнем шумов. Определено время установления стационарного состояния. Выяснено, что магнитное поле может как замедлять процесс установления равновесия, так и ускорять стабилизацию плазмы.


---------------------------

Исследовалась спектральная отражающая способность белых пигментов, наполнителей и некоторых лакокрасочных покрытий, применяемых в различных областях промышленности и научно-технического приборостроения. В частности, отмечается положительный результат применения диффузно-отражающих покрытий в некоторых приборах экспериментальной физики.


---------------------------

В работе показано: если две наблюдаемые (физические) величины построены из бесконечнокомпонентных полей, подчиняющихся релятивистски инвариантным уравнениям типа Гельфанда-Яглома, и имеют одинаковый характер СРТ-преобразования, то их усредненный по вакууму коммутатор обращается в нуль в пространственно-подобной области.


---------------------------

Рассмотрено описание когерентных свойств систем бозонов и фермионов с фиксированным числом части. Это описание тесно связано со свойствами операторов поляб в частности с их коммутационными соотношениями. Показано, что когерентные характеристики в известном смысле уже содержатся в существующей теории поля и целом ряде практически важных случаев носит квазиспиновый характер. Определеннные суммы по введенным когерентным состояниям являются глауберовскими состояниями для системы с неопределенным числом частиц. Известные методы Дике (когерентное излучение молекул), Андерсона (сверхпроводимость), Джадда (теория атома) являются одними из проявлений общих свойств операторов поля. Кратко рассмотрены возможные следствия, проистекающие от введения когерентных характеристик для систем с фиксированным числом частиц, для оптики, излучения молекул, теории возмущений в квантовой электродинамике, сверхпроводимости.


---------------------------

В приближении сильного магнитного поля рассмотрена двухмерная задача о вытягивании магнитного поля плоского диполя потоком плазмы. Предполагается, что в начальный момент в плазме заморожено поле плоского магнитного диполя и область ограничена однородно расширяющейся цилиндрической поверхностью, на которой сохраняется магнитный поток. Показано, что при увеличении радиуса границы вдвое на границе области появляется нулевая точка, из которой, при дальнейшем расширении развивается токовый (нейтральный) слой. Задача может служить упрощенной моделью механизма образования магнитного хвоста земной магнитосферы, а также корональных лучей (стримеров) в солнечной короне.


---------------------------

Проведен детальный анализ характера и условий возбуждения продольных электромагнитных волн в пространственно ограниченной магнитоактивной плазме релятивистским электронным пучком малой плотности. Определены инкременты нарастания, спектры частот и ширины спектров возбуждаемых аучком плазменных волн. Приведены нелинейные оценки максимальных амплитуд установивщихся колебаний. Полученные результаты обсуждаются: а) с точки зрения возможности использования мощных релятивистских электронных пучков для возбуждения плазменных волн большой амплитуды, и, б) на примере зондирования ионосферы Земли релятивистским электронным пучком малой мощности.


---------------------------

Формулы для энергии продольных экситонов в полупроводниковых кристаллах с произвольно сложной зонной структурой выводятся из чисто микроскопического рассмотрения и из феноменологического рассмотрения. Результаты, как и должно быть, совпадают. Производится сравнение полученных результатов с результатами других теоретических работ и с юмеющимся экспериментальными данными.


---------------------------

Наряду с вынужденным комбинационным рассеянием (ВКР) наблюдалось также вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна(ВРМБ) и вынужденное температурное рассеяние (ВТР), связанное с поглощением возбужденного света. Эффективность преобразовагния в ВТР и ВРМБ достигала 30%. Источником накачки служил рубиновый лазер с длительностью импульсов 0,5масек, значительно превышавшей время релаксации каждого из видов рассеяния. В пределах ошибки спектральных измерений (5-10-3см-1) не обнаружено сдвига линии ВТР по отношению к линии возбуждающего излучения.


---------------------------

По измерениям на полотне Восток-Запад ДКР-1000 пололучены верхние оценки плотностей потока радиоисточника Стрелец-4 на нескольких частотах в диапазоне 100-120 Мгц. Указывается, что в случае однородной модели источника тепловое поглощение излучения вне источника может служить единственным объяснением имеющихся в настоящее время наблюдательных данных; при этом оптическая толщина поглощающего слоя =I на частоте 200 Мгц. Наблюдаемый спектр можно объяснить также предположив ниличие в источнике двух компонент — ядра и гало , причем вклад ядра в общее излучение диминирует на частотах выше 5 Ггц и резко падает при понижении частоты.


---------------------------

Описана принципиальная схема годоскопического канала ГТ-I высокой надежности, с разрешающим временем 5мксек, предназначенный для работы с газоразрядными счетчиками. Запись информации производится на узкую магнитную ленту, но возможно и фотографирование. 1000-канальный вариант предлагаемой принципиальной схемы применяется в комплексе Тянь-Шаньской установки для исследования характеристик мюонной и электронной компоненты широких атмосферных ливней.


---------------------------

Решается краевая задача для уравнения, описывающего конвективно-диффузионный перенос электронов в Галактике с учетом эн6ергетических потерь и поглощения на границе. Приводятся результаты численных расчетов для моделей уплощенного гало с источниками (сверхновыми), расположенными в тонком диске вблизи галактической плоскости. Обсуждается структура энергетического спектра электронов в различных энергетических интервалах. Показано, что для энергий выше ~5 Гэв наблюдаемый у Земли спектр удовлетворительно согласуется с моделью, для которой показатель спектра инжекции электронов в Галактике 0 =2,2, а толщина гало в 10 раз превышает толщину областиисточников 2в =200-300 пс. При этом уменьшение показателя спектра в области энергий в несколько Гэв и ниже следует частично отнести за счет модуляции электронов в солнечной системе.


---------------------------

Приведено описание экспериментальной лазерной установки для высокотемпературного нагрева твердой мишени. С этой целью создан мощный лазер на неодимовом отекла о регулируемой длительностью импульса от 2 до 16 нсек и энергией излучения 600-1300 дж. Для формирования светового импульса используется электрооптический затвор, управляемый разрядником с лазерным поджигом. Контрастность излучения на выходе установки составляет ~10-7. Яркость излучения З.Ю16 вт/см стерад. Средняя плотность потока на мишень достигает значения 10*^ вт/см^. Обнаружено уменьшение максимальной выходной анергии лазера при сокращении длительности. Осуществлены предварительные эксперименты по нагреву сферической полиэтиленовой мишени. Для диагностики нагретой плазмы использована система сверхскоростного фотографирования в луче рубинового лазера. По скорости движения сферической ударной волны, образующейся в результате расширения мишени в газе, определяется поглощенная плазмой энергия, которая в наших экспериментах при длительности 2 нсек составляет величину 300 дж.В заключение проводится обсуждение результатов перспектив дальнейших исследований.


---------------------------

Развитие квантовой электроники и многих ее физических приложений привлекло внимание к ряду новых вадач теории уширения спектральных линий и других оптических характеристик среды, в том числе нелинейных по электромагнитному полю. Наиболее удобным и общим методом описания различных оптических явлений в гагах является метод, основанный на уравнении для матрицы плотности. Этот виде — с помощью матрицы плотности описывается лишь движение атомных электронов, причем взаимодействия атомов и молекул учитываются введением времен релаксации. По этой причине возникают трудности в рассмотрении целого клаооа вадач (стабилизация частоты лазера, лазерная спектроскопия я т.п.), в которых существенное значение имеют тонкие аффекты взаимодействия атомов и молекул среды. Зело в тон, что в общем случае столкновения атома о окружающими частицами вносят возмущение в в электронные волновые функции, и в движение атома как целого. С этим, например, связан известный аффект влияния столкновений на допплеровское уширение, а также аффект статистической зависимости допплеровского в ударного умираний — (см, например /1,2/)


---------------------------

Экспериментально обнаружено отличие зависимости средней энергии ионов лазерной плазмы от интенсивности излучения, от зависимости, рассчитанной в соответствии с обратным тормозным механизмом поглощения* Знак эффекта соответствует нелинейному просветлению плазмы. Обсуждаются возможные механизмы явления


---------------------------

Световые волны, взаимодействуя с плазмой, возбуждают в ней биения на частоте, равной разности их частот* Такие биения или, другими словами, колебания поляризации плазмыв взаимодействуют с ее частицами благодаря эффекту Черенкова. В разреженной электронной плазме этот процесс тождественен индуцированному комптоновскому рассеянию света на электронах и характеризуется томсоновским сечением рассеяния* В боле© плотной электронно-ионной плазме (например, лазерной) сечение рассеяния отлично от томсоновского и в ряде случаев значительно превосходит его. В обоих случаях разреженной и плотной плазмы в элементарном акте рассеяния фотон теряет энергию^ передавая ее частицам плазмыс что приводит к увеличению температурыо В лазерной плазме с плотностью электронов 1019см~3 и температурой 1му скорость нагрева электронов неодимовым лазером превосходит скорость кулоковского нагрева при потокахе больших Ю15 вт/см^е В более плотной электронно—ионной плазме скорость нагрева оказывается еще больше, причем непосредственно светом греются не только электроны, но и ионы (в отсутствие столкновений)

---------------------------

Получено аналитическое выражение для индекса мерцаний и построены полученные численным методом кривые для второго момента временного спектра флуктуации интенсивности источника конечных угловых размеров с немонохроматическим излучением в случае сильного рассеяния.

---------------------------

Рассмотрены условия стрикционного и термического механизмов самовоздействия СВЧ в бесстолкновительней плазме. Экспериментально изучается проникновение мощной электромагнитной волны 10 см диапазона в плотную плазму. Максимальная концентрация электронов в слое бесстолкновительной плазмы превышает критическую в 5 раз. Зарегистрировано просачивание СВЧ волн через плазменный слой при E0./8п<< тТе..С помощью ленгмюровского зонда и мокроволновых диагностических измерений обнаружены ионно-звуковые колебания в области близкой к плазменному резонансу. Наблюдаемые эффекты объясняются возникновением параметрической неустойчивости плазмы в СВЧ поле.

---------------------------

Сформулирован метод самосогласованного вычисления функций Грина устраняющий основную трудность обычной схемы самосогласованных вычислений, связанную с зависимостью эффективного потенциала взаимодействия (И -функции) от частоты. Мы требуем, следуя принципу частичного самосогласования, совпадение спектра элементарных возбуждений (проекции особенностей на действительную ось) истинных функций Грина с особенностями функций Грина нулевого приближения, вычисленных в ра*-ках апрокс имирущего гамильтониана, который выбирается таким образом, чтобы качественно правильно отражать специфику рассматриваемой задачи и круг решаемых проблем; функциональные параметры определявдие апроксимирущий гамильтониан не фиксируются, а находятся впоследствии, как решение соответствующих уравнений самосогласованна. Конкретные вычисления выполнены как для нормальных так и аномальных ферми-систем с квадратичным апроксимирухщим гамильтонианом в нескольких первых приближениях. Показано, что простейшая апроксимация для двухчастичного взаимодействия полностью эквивалентна самосогласованному приближению Хартри-фока, однако то же приближение для ферми-систем взаимодействующих через промежуточное бозе-поле приводит к обобщению известных ранее результатов. Вычисления в более высоких приближениях последовательно улучшают результаты простейшей апроксимации.

---------------------------

Описывается экспериментальное исследование основных параметров мониторов вторичной эмиссия с эмиттерам из алюминия , кобальта и железа. Измерения проводились с пучком электронов линейного ускорителя в области энергий первичныъ электронов от 7,5 до 10 Мэв. Для абсолютных измерений интенсивности пучка электронов применялся цилиндр Фарадея, эффективность которого определялась экспериментальным путем. Приводятся основные параметры МВЭ.


---------------------------

Проведено обобщение теории Дике /I/ на случай многоуровневых излучателей, не обладающих, вообще говоря, эквндистантным спектром. Естественным базисом в рассматриваемой задаче являются неприводимые представления группы SO в энергетическом пространстве системы (n — число уровней), а ее когерентными характеристиками — индексы непроводимых представлений. Подробно рассмотрен случай n =3, для которого дано полное решение задачи. Показано, что возможны состояния, для которых интенсивнотси излучения для всех переходов пропорциональны квадрату числа частиц. Обсуждаются методы созжания сверхизлучающих состояний, исходя из различного начального состояния системы ( в том числе и термодинамически равновесного). Рассмотрены эффекты радиационного эха (интенсивности, угловое распределение) как в дипольном приближении, так и для систем большой протяженности. Построены когерентные состояния унитарного спина ( типа глауберовских состояний), отвечающие классическому пределу и позволяющие получить квазиклассические уравнения движения. Показано, что поля излучения из сверхизлучающего состояния когерентны.

---------------------------

Для лазеров о быстро распадаваемоя нижним уровнем получено обобщение уравнений Лэыба, пригодное при достаточно больших степенях насыщения. При этом взаимодействие мод можно условно разделить на конкуренцию и взаимодействие в собственном смысле* Последнее учитывает фазовые соотношения между полями равных типов колебаний м выделяется благодаря малой величине ответственных за него членов в уравнениях. При учете одной только конкуренции система уравнений для амплитуд полей всегда имеет единственное стационарное устойчивое решение. Существуют условия, когда необходимо учитывать взаимодействие, несмотря иа его малую величину. При этом, в частности* возможны такие режимы, когда генер имя сопровождается непрерывной спонтанной перекачкой энергии между разными типам колебаний

---------------------------

Спектр люминесценции кристаллов кремния, облученных быстрыми электронами, состоит из нескольких полос, относительная интенсивность которых зависит от примесного состава и условий отжига образца /1,2,3/. Данные разных работ о корреляции определенных полос с содержанием в образце различных примесей в ряде случаев противоречивы, что затрудняет идентификацию полос люминесценции с известными типами радиационных дефектов. В настоящей работе исследована зависимость относительной интенсивности полос фотолюминесценции облученного кремния от дозы облучения, содержания кислорода и основной легирующей примеси в образце. Для полу-чнния данных об электронной структуре центров проведен детальный анализ низкотемпературных спектров фотолюминесценции.

---------------------------

Показано, что существует два механизма излучения релятивистских частиц в турбулентной плазме: 1) Рассмотренный ранее в [1] процесс индуцированного и спонтанного излучения при комптоновском рассеянии на нерезонансных турбулентных колебаниях плазмы, 2) новый эффект-тормозного излучения при рассеянии на резонансных турбулентных колебаниях. Анализируется спектральный состав и угловое распределение излучения , потери энергии частиц из-за плазменно-тормозного излучения. Исследовано влияние малократного рассеяния ( эффект Ландау-Померанчука) [2] на процессы излучения. Интенсивность плазменно-тормозного излучения слабо зависит от массы частиц и оказывается в частности большой для ионов. Рассмотренный в [3] эффект турбулентного уширения черенковского резонанса интерпретируется как результат многократного рассеяния частиц на резоннсных пульсациях плазмы.


---------------------------

Указано на возможность существования в Галактике крупномасштабных областей расширяющегося нейтрального водорода в направлении рукавов Стрельца и Щита. Эти области, в основном, ответственны за принимаемое в этом направлении Галактики тепловое фоновое радиоизлучение непрерывного спектра на волне 21 см. Расстояние до этих областей ~10÷12 кпс, а средние размеры ~2 кпс. Возможная причина их образования — взрывы сверхновых IIIтипа, произошедшие в плоскости Галактики 107 лет тому назад.


---------------------------