The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является астрофизический компактный объект — черная дыра.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны – астрофизикалық компактты объект, қара құрдым.

Aim of work (in Russian) : Целью исследования является аналитическое описание и численное моделирование динамики заряженных частиц внутри магнитосфер компактных объектов, а также применение полученных результатов к наблюдаемым высокоэнергетическим астрофизическим явлениям, таким как квази-периодические колебания от рентгеновских микро-квазаров и ускорение релятивистских джетов и ультравысокоэнергетических космических лучей черными дырами в активных галактических ядрах.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – компактты объектілердің магнитосфераларындағы зарядталған бөлшектердің динамикасын аналитикалық сипаттау және сандық модельдеу, сондай-ақ алынған нәтижелерді рентгендік микро-квазарлардан алынған квази-периодтық тербелістер және активті галактикалық ядролардағы қара құрдымдармен үдетілген релятивистік ағындар мен ультражоғары энергиялы ғарыштық сәулелер сияқты жоғары энергиялы астрофизикалық құбылыстарға қолдану.

Методы исследования (на русском) : Методы исследования — аналитические расчеты и численное моделирование. В ходе исследования были разработаны модели с использованием математической основы общей теории относительности, в сочетании с электродинамикой и численным моделированием нелинейных дифференциальных уравнений. Для валидации моделей использовались открытые наблюдательные данные от микро-квазаров и активных галактических ядер. Научные вычисления проводились с использованием программного обеспечения, такого как Wolfram Mathematica, Maple и Python, а также был доступен дополнительный вычислительный кластер, расположенный в партнерском университете — Казахском национальном исследовательском техническом университете имени K.И. Сатпаева.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу әдістері – аналитикалық есептеулер және сандық модельдеу. Зерттеу барысында жалпы салыстырмалылық теориясының математикалық негізін, электродинамикамен және сызықтық емес дифференциалдық теңдеулердің сандық модельдеуімен үйлестіре отырып, модельдер әзірленді. Модельдерді тексеру үшін микро-квазарлар мен активті галактикалық ядролардан алынған бақылау деректері пайдаланылды. Ғылыми есептеулер Wolfram Mathematica, Maple және Python сияқты бағдарламалық құралдарды пайдалану арқылы жүзеге асырылды, сонымен қатар серіктес университетте – Қ.И. Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университетінде орналасқан қосымша есептеу кластері қолжетімді болды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Новизна данного проекта заключается в разработке новой аналитической модели магнитосферы компактных объектов, управляемой суперпозицией различных конфигураций магнитного поля и удовлетворяющей реалистичным физическим условиям. Геометрия линий магнитного поля играет очень важную роль в определении судьбы заряженных частиц, окружающих компактные объекты. В этих новых конфигурациях полей мы изучили различные астрофизические процессы, сопоставили их с наблюдательными данными и предоставили четкие, проверяемые прогнозы и ограничения. Краткое описание конечного результата: была разработана новая методология моделирования электромагнитных окружений компактных объектов, сосредоточенная на динамике заряженных частиц вокруг как вращающихся, так и невращающихся черных дыр. Изучены эффекты сложных магнитосфер, возникающих в результате суперпозиции конфигураций магнитного поля. Ограничения на параметры системы, такие как масса и сила магнитного поля, были определены путем подгонки наблюдательных данных к разработанным моделям.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Осы жобаның жаңашылдығы – әртүрлі магнит өрісі конфигурацияларының суперпозициясымен басқарылатын және шынайы физикалық шарттарға сәйкес келетін компактты объектілердің магнитосферасының жаңа аналитикалық моделін жасау. Магнит өрісінің сызықтарының геометриясы компактты объектілерді қоршап тұрған зарядталған бөлшектердің тағдырын анықтауда өте маңызды рөл атқарады. Осы жаңа өріс конфигурацияларында біз әртүрлі астрофизикалық процестерді зерттеп, оларды бақылау деректерімен салыстырып, нақты, тексерілетін болжамдар мен шектеулер бердік. Қорытынды нәтижені қысқаша сипаттау: жаңа сандық модельдеу әдістемесі, оның ішінде айналатын және айналмайтын қара құрдымдардың айналасындағы зарядталған бөлшектердің динамикасына арналған модельдер әзірленді. Магнит өрісі конфигурацияларының суперпозициясынан туындайтын күрделі магнитосфералардың әсерлері зерттелді. Бақылау деректерін әзірленген модельдерге сәйкестендіру арқылы жүйе параметрлеріне, мысалы, масса және магнит өрісінің күшіне қатысты шектеулер анықталды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проект был направлен на разработку новой модели электромагнитных окружений вокруг черных дыр с особым вниманием к динамике заряженных частиц. Научные расчеты выполнялись с использованием Wolfram Mathematica, Maple, Python и высокопроизводительного вычислительного кластера. В исследовании участвовали ведущие ученые и студенты, что способствовало развитию навыков в области астрофизики и численного моделирования. Вычислительные ресурсы были эффективно использованы, а проект способствовал подготовке кадров и распространению знаний через презентации на конференциях, публикации в высокоимпактных журналах и интеграцию результатов в образовательные программы.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоба қара құрдымдардың айналасындағы электромагниттік ортаға арналған жаңа модельді әзірлеуге бағытталды, әсіресе зарядталған бөлшектердің динамикасын зерттеуге ерекше назар аударылды. Ғылыми есептеулер Wolfram Mathematica, Maple, Python және жоғары өнімді есептеу кластерін қолдану арқылы жүргізілді. Зерттеуге жетекші ғалымдар мен студенттер қатысты, бұл астрофизика және сандық модельдеу салаларында дағдыларды дамытуға ықпал етті. Есептеу ресурстары тиімді пайдаланылды, ал жоба кадрларды дайындауға және білімді таратуға үлес қосты, нәтижелер конференцияларда таныстырылып, жоғары импакт-факторлы журналдарда жарияланды және білім беру бағдарламаларына енгізілді.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение в образовательный процесс. Данный проект является фундаментальным исследованием, предоставляющим базовые знания для анализа данных с телескопов, таких как Джеймс Уэбб и Горизонт Событий. Полученные результаты были включены в академические программы, улучшая подготовку в области астрофизики. Результаты были представлены на международных конференциях и опубликованы в журналах, способствуя будущим исследованиям и наблюдениям.

Level of implementation (in Kazakh) : Білім беру үдерісіне енгізу. Бұл жоба Джеймс Уэбб пен Оқиға Көкжиегі сияқты телескоптардан алынған деректерді талдау үшін негізгі білім беретін іргелі зерттеу болып табылады. Алынған нәтижелер астрофизика саласындағы дайындықты жақсарту үшін академиялық бағдарламаларға енгізілді. Нәтижелер халықаралық конференцияларда ұсынылып, журналдарда жарияланып, болашақ зерттеулер мен бақылауларға ықпал етті.

Efficiency (in Russian) : Проект был эффективен в разработке новой модели для описания электромагнитных окружений компактных объектов, что улучшило наше понимание движения заряженных частиц вокруг черных дыр. Для моделирования этих процессов использовались современные инструменты, такие как Wolfram Mathematica и Python, что позволило получить важные результаты о поведении частиц, включая их ускорение и удержание. Проект также способствовал обучению студентов и молодых исследователей, что внесло вклад в развитие квалифицированных специалистов. Результаты были представлены на международных конференциях и опубликованы в журналах с высоким импакт-фактором, что подчеркивает ценность проекта для как локального, так и мирового научного сообщества.

Efficiency (in Kazakh) : Бұл жоба компактты объектілердің электромагниттік ортасын сипаттайтын жаңа модельді әзірлеуде тиімді болды, бұл зарядталған бөлшектердің қара құрдым айналасындағы қозғалысын жақсырақ түсінуге мүмкіндік берді. Осы процестерді модельдеу үшін Wolfram Mathematica және Python сияқты заманауи құралдар қолданылып, бөлшектердің үдеуі мен ұсталуы туралы маңызды нәтижелер алынды. Жоба сонымен қатар студенттер мен жас зерттеушілерді оқытуға ықпал етті, бұл білікті мамандарды дайындауға өз үлесін қосты. Нәтижелер халықаралық конференцияларда ұсынылып, жоғары импакт-факторлы журналдарда жарияланды, бұл жобаның жергілікті және жаһандық ғылыми қауымдастықтар үшін маңыздылығын көрсетеді.

Field of application (in Russian) : Области применения включают астрофизику, релятивистскую физику, физику частиц, физику космических лучей, рентгеновскую и много длинноволновую астрономию, а также физику высоких энергий.

Field of application (in Kazakh) : астрофизика, релятивистік физика, бөлшектер физикасы, ғарыштық сәулелер физикасы, рентген және көп толқын ұзындығы астрономиясы, сондай-ақ жоғары энергия физикасы.