Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00119 AP26103851-KC-25 0125РК00465
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 37212000.98 AP26103851
Name of work
Создание численной модели взаимодействия магнитосферы Земли с плазмой солнечного ветра.
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Мукашева Сауле Нурмуханбетовна
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский национальный университет имени аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient НАО "КазНУ им. аль-Фараби"
Abstract

Объектом исследований является взаимодействие магнитосферы Земли с плазмой солнечного ветра.

Зерттеу нысаны – Жердің магнитосферасы мен Күн желі плазмасының өзара әрекеттесуі.

Цель работы – Создание численной модели, позволяющей описывать динамику геомагнитного поля для различных типов корональных выбросов масс Солнца.

Жұмыс мақсаты – Әртүрлі тәждік масса шығарындыларының (ТМШ) түрлеріне арналған геомагниттік өрістің динамикасын сипаттауға мүмкіндік беретін сандық модель құру.

Методы исследований или методология проведения работ – Численные методы моделирования кинетики частиц солнечного ветра при их движении в магнитном поле Земли. Корреляционные методы для проверки соответствия результатов моделирования гелио-геофизическим параметрам, измеряемым космической обсерваторией ACE, спутниками GOES, обсерваториями сети INTERMAGNET.

Зерттеу тәсілі мен жұмыс жүргізу әдістемесі – Күн желі бөлшектерінің Жердің магнит өрісінде қозғалуын сандық модельдеу әдістері. Модельдеу нәтижелерінің ACE ғарыш обсерваториясы, GOES жасанды жер серіктері және INTERMAGNET желісінің обсерваториялары өлшейтін гелио-геофизикалық параметрлерге сәйкестігін тексеру үшін корреляциялық әдістер қолданылады.

Результаты работы и их новизна. Выполнен анализ данных измерений параметров солнечного ветра, осуществляемых на космическом аппарате ACE (Advanced Composition Explorer), находящемся в точке Лагранжа L1. Использованы данные инструментов EPAM (измерение скоростей и концентрации фоновых протонов, электронов и альфа-частиц), SWEPAM (измерение скоростей и плотности протонов, электронов и альфа-частиц солнечного ветра) и MAG (магнитометр) с 2000 по 2025 год, содержащие более чем два полных 11-ти летних цикла солнечной активности и насчитывающие более сотни сильных магнитных бурь с Kp индексом выше 7. Выполнена систематизация событий корональных выбросов масс Солнца по динамике плотности и спектра скоростей солнечного ветра вне области магнитосферы Земли (в точке Лагранжа L1). Определены осредненные параметры плотности и скорости частиц в различные периоды солнечной активности. Проведена модификация прототипа программы моделирования взаимодействия магнитосферы Земли с плазмой солнечного ветра для работы на многопроцессорных системах. Научная новизна и принципиальные отличия идеи проекта от существующих аналогов в мире – разрабатываются численные методы моделирования взаимодействия магнитосферы Земли с плазмой солнечного ветра.

Зерттеу нәтижелері мен олардың жаңалығы. ACE (Advanced Composition Explorer) ғарыш аппараты арқылы Лагранждың L1 нүктесінде жүргізілген Күн желі параметрлерін өлшеу деректеріне талдау жасалды. 2000–2025 жылдар аралығында жиналған EPAM (фондық протондар, электрондар және альфа-бөлшектердің жылдамдығы мен концентрациясын өлшеу), SWEPAM (Күн желі протондары, электрондары және альфа-бөлшектерінің жылдамдығы мен тығыздығын өлшеу) және MAG (магнитометр) аспаптарының деректері пайдаланылды. Бұл деректер екі толық 11 жылдық Күн белсенділігі циклін қамтиды және Kp индексі 7-ден жоғары жүзден астам күшті магниттік дауылдарды қамтиды. Күннің короналық масса лақтырыстары (КМЛ) оқиғалары магнитосфера аймағынан тыс (Лагранж L1 нүктесінде) Күн желі тығыздығы мен жылдамдық спектрінің динамикасы бойынша жүйелендірілді. Күн белсенділігінің әртүрлі кезеңдеріндегі бөлшектердің орташа тығыздық және жылдамдық параметрлері анықталды. Жердің магнитосферасы мен Күн желі плазмасының өзара әрекеттесуін модельдеу бағдарламасының прототипі көппроцессорлы жүйелерде жұмыс істеуге бейімделіп, жаңартылды. Жобаның ғылыми жаңалығы мен әлемдік аналогтардан негізгі айырмашылығы — Жердің магнитосферасы мен Күн желі плазмасының өзара әрекеттесуін модельдеудің сандық әдістерін әзірлеу болып табылады.

Основные конструктивные и технико-экономические показатели: Прототип программы моделирования взаимодействия магнитосферы Земли с плазмой солнечного ветра.

Негізгі конструктивті және техникалық-экономикалық көрсеткіштер: Жердің магнитосферасы мен Күн желі плазмасының өзара әрекеттесуін модельдеу бағдарламасының прототипі.

Степень внедрения – Представлен доклад на международной конференции (доклад опубликован).

Енгізілу дәрежесі – Халықаралық конференцияда баяндама жасалды (баяндама жарияланған).

Усовершенствование собственной численной модели взаимодействия заряженных частиц на основе метода particle-in-cell позволит уяснить взаимодействие заданного граничными условиями потока заряженных частиц с магнитным полем Земли в кубическом пространстве 10-100 радиусов Земли.

Тиімділігі: Өздік particle-in-cell әдісіне негізделген зарядталған бөлшектердің өзара әсерлесуінің сандық моделін жетілдіру — берілген шекаралық шарттармен анықталған зарядталған бөлшектер ағынының Жердің магнит өрісімен өзара әрекеттесуін, өлшемі 10–100 Жер радиусы болатын кубтық кеңістікте түсінуге мүмкіндік береді.

Геофизика, солнечно-земная физика, прогноз космической погоды.

Геофизика, Күн мен Жер физикасы, ғарыштық ауа райын болжау.

UDC indices
523.98:523.985; 550.388.2; 550.388.3
International classifier codes
37.15.21; 37.15.33; 37.15.34;
Key words in Russian
цифровые технологии; магнитосфера; корональные выбросы масс; космическая погода; солнечная активность;
Key words in Kazakh
Цифрлық технологиялар; магнитосфера; корональды масса шығарындылары; ғарыштық ауа райы; күн белсенділігi;
Head of the organization Ибраимов Маргулан Касенович Phd / доцент
Head of work Мукашева Сауле Нурмуханбетовна Кандидат физико-математических наук / нет