Аннотация:
С современных позиций анализируются экспериментальные доказательства в пользу или против существования универсального механизма ускорения заряженных частиц во Вселенной. Реализован чисто феноменологический подход к этой очень сложной проблеме. Рассмотрение проводится для различных масштабов космоса, начиная от магнитосфер Земли и других планет Солнечной системы до атмосферы Солнца, гелиосферы, вспышек сверхновых звёзд и внегалактических объектов, ответственных за генерацию космических лучей предельно высоких энергий. Показано, что во Вселенной существует большое многообразие механизмов ускорения. Однако данные по ядерному составу ускоренных частиц, полученные в ходе многочисленных экспериментов, могут свидетельствовать в пользу глобального характера стохастического механизма ускорения типа Ферми, свойственного различным астрофизическим объектам. Нельзя исключить, что данный механизм может быть доминирующим над другими. Тем не менее ряд экспериментальных наблюдений не укладывается в рамки такого вывода. Возможно, в некоторых космических объектах существует иерархия ускорительных механизмов, когда после предварительного ускорения одним механизмом включаются другие — последовательно или на альтернативной основе. В связи с этим рассматриваются все доступные современные данные pro et contra глобального “присутствия” механизма типа Ферми.
Поступила:5 ноября 2020 г. Доработана: 14 июля 2021 г. Одобрена в печать: 17 июля 2021 г.
Образец цитирования:
М. И. Панасюк, Л. И. Мирошниченко, “Ускорение частиц в космосе: универсальный механизм?”, УФН, 192:4 (2022), 413–442; Phys. Usp., 65:4 (2022), 379–405
Gishamol Mathew, P. G. Louie Frobel, “Study of Solar Wind Influences on Earth's Magnetic Field”, Geomagn. Aeron., 2025
А. Д. Панов, Д. М. Подорожный, А. Н. Турундаевский, “Прямые наблюдения космических лучей: современное состояние проблемы”, УФН, 194:7 (2024), 681–710; A. D. Panov, D. M. Podorozhnyi, A. N. Turundaevskii, “Direct observations of cosmic rays: state of the art”, Phys. Usp., 67:7 (2024), 639–667
А. С. Лидванский, “Кто и когда открыл космические лучи?”, УФН, 194:9 (2024), 999–1006; A. S. Lidvansky, “Who discovered cosmic rays, and when?”, Phys. Usp., 67:9 (2024), 943–949
С. Н. Танеев, “Ускорение солнечных космических лучей ударной волной в нижней короне Солнца 7 мая 1978 г.”, Журнал экспериментальной и теоретической физики, 163:4 (2023), 503; S. N. Taneev, “Solar cosmic ray acceleration by a shock wave in the lower solar corona on may 7, 1978”, J. Exp. Theor. Phys., 136:4 (2023), 446
Ю. И. Стожков, В. С. Махмутов, Н. С. Свиржевский, “Исследования космических лучей на баллонах в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН”, УФН, 192:9 (2022), 1054–1063; Yu. I. Stozhkov, V. S. Маkhmutov, N. S. Svirzhevsky, “Balloon studies of cosmic rays at the Lebedev Physical Institute, RAS”, Phys. Usp., 65:9 (2022), 986–994