The object of research, development or design (in Russian) : Область применения (на казахском) *

The object of research, development or design (in Kazakh) : Область применения (на казахском) *

Aim of work (in Russian) : Аналитическое описание и численное моделирование динамики заряженных частиц внутри магнитосфер компактных объектов, применение результатов к наблюдаемым астрофизическим явлениям высоких энергий, таких как квазипериодические колебания от рентгеновских микроквазаров и ускорение релятивистских джетов космических лучей сверхвысоких энергий черными дырами в активных ядрах галактик.

Aim of work (in Kazakh) : Қара құрдымдар немесе нейтрондық жұлдыздар сияқты ықшам объектілердің магнитосферасындағы зарядталған бөлшектердің динамикасын аналитикалық сипаттау және сандық модельдеу және нәтижелерді бақыланатын жоғары энергиялы астрофизикалық құбылыстарға қолдану, мысалы, рентгендік микроквазарлардың квазипериодты тербелісі және белсенді галактикалық ядролардағы аса массивті қара құрдымдардың ультра жоғары энергиялы ғарыштық сәулелердің үдеуі.

Методы исследования (на русском) : на данном этапе реализации проекта были разработаны модели, описывающие частные нерешенные свойства различных астрофизических явлений высоких энергий средствами и методами математического аппарата общей теории относительности в сочетании с электродинамикой и численными расчетами реальных процессов путем решения нелинейных дифференциальных уравнений для вещества и полей. Для научных вычислений были использованы лицензированные программные продукты Wolfram Mathematica, Maple, Python и MATLAB. Это программное обеспечение представляет собой современные высокоуровневые программы технических вычислений, охватывающие все области вычислений.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны жүзеге асырудың осы кезеңінде электродинамикамен және сызықты емес шешімдерді шешу арқылы нақты процестердің сандық есептеулерімен үйлесімде жалпы салыстырмалылық теориясының математикалық аппаратының құралдары мен әдістері арқылы әртүрлі жоғары энергиялы астрофизикалық құбылыстардың нақты шешілмеген қасиеттерін сипаттайтын модельдер әзірленді. материя мен өрістерге арналған дифференциалдық теңдеулер. Ғылыми есептеулер үшін лицензияланған Wolfram Mathematica, Maple, Python және MATLAB бағдарламалық өнімдері пайдаланылды. Бұл бағдарламалық қамтамасыз ету есептеудің барлық салаларын қамтитын заманауи жоғары деңгейлі техникалық есептеу бағдарламасы болып табылады.

Obtained results and novelty (in Russian) : Были исследованы движения заряженных частиц вокруг сферически-симметричных компактных объектов, расположенных во внешнем комбинированном магнитном поле. Был сформулирован новый подход к моделированию магнитосферы компактного объекта как суперпозиции различных конфигураций магнитного поля. Были выведены уравнения динамики заряженных частиц, условия устойчивых и неустойчивых орбит и частоты квазигармонических эпициклических колебаний. Был исследован эффект заданного суперпозиционного поля, уравнения движения заряженной частицы и условия устойчивой и неустойчивой орбиты, были вычислены частоты квазигармонических эпициклических колебаний и условия ухода частицы на бесконечность. Было получено численное решение уравнениий движения, были найдены траекториии заряженных частиц. Были рассмотрены другие комбинации электромагнитных полей в искривленном пространстве-времени. Новизна этих результатов заключалась в том, что была создана новая аналитическая модель магнитосферы компактных объектов, управляемая суперпозицией различных конфигураций магнитного поля и удовлетворяющая реалистическим условиям.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Сыртқы біріктірілген магнит өрісінде орналасқан сфералық симметриялы ықшам объектілердің айналасында зарядталған бөлшектердің қозғалысы зерттелді. Әртүрлі магнит өрісінің конфигурацияларының суперпозициясы ретінде ықшам нысанның магнитосферасын модельдеу үшін жаңа тәсіл тұжырымдалды. Зарядталған бөлшектер динамикасының теңдеулері, тұрақты және тұрақсыз орбиталардың шарттары, квазигармоникалық эпициклді тербелістердің жиіліктері есептелінді. Берілген суперпозиция өрісінің зарядталған бөлшектің қозғалыс теңдеулеріне әсері және орнықты және тұрақсыз орбита шарттары зерттелді, квазигармоникалық эпициклді тербелістердің жиіліктері және бөлшектің шексіздікке бару шарттары есептелді. Қозғалыс теңдеулерінің сандық шешімі алынды, траекториялары табылды. Қисық кеңістік-уақыттағы электромагниттік өрістердің басқа комбинациялары қарастырылды. Бұл нәтижелердің жаңалығы магнит өрісінің әртүрлі конфигурацияларының суперпозициясымен басқарылатын және нақты жағдайларды қанағаттандыратын ықшам объектілердің магнитосферасының жаңа аналитикалық моделі болды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Результаты проекта позволит углубить понимание сложной природы таких космических объектов, как черные дыры и их компактных альтернатив. Предложенные модели помогут ограничить фундаментальные параметры астрономических источников, такие как их массы и магнитные поля.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері қара тесіктер және олардың жинақы баламалары сияқты ғарыш объектілерінің күрделі табиғатын түсінуді тереңдетеді. Ұсынылған модельдер астрономиялық көздердің массалары мен магнит өрістері сияқты негізгі параметрлерін шектеуге көмектеседі.

Level of implementation (in Russian) : не планируется, так как проект относится к области фундаментальной теоретической физики.

Level of implementation (in Kazakh) : жоба іргелі теориялық физика саласына жататындықтан жоспарланбаған.

Efficiency (in Russian) : Эффективность проекта в области астрофизических исследований достаточно высока, так как в заданном гравитационном фоне в сочетании с электромагнитными полями позволит нам построить модели астрофизической значимости и вместе с доступными данными наблюдений.

Efficiency (in Kazakh) : Астрофизикалық зерттеулер саласындағы жобаның тиімділігі айтарлықтай жоғары, өйткені берілген гравитациялық фонда электромагниттік өрістермен үйлесімде ол бізге астрофизикалық маңызы бар модельдерді және қолда бар бақылау деректерін құруға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : ожидается, что результаты будут полезны для широкого сообщества экспертов, в том числе в области астрофизики, релятивистской физики, физики элементарных частиц, физики космических лучей, рентгеновской и многоволновой астрономии и физики высоких энергий;

Field of application (in Kazakh) : нәтижелер астрофизика, релятивистік физика, бөлшектер физикасы, ғарыштық сәулелер физикасы, рентгендік және көптолқынды астрономия және жоғары энергия физикасы саласындағы мамандарды қоса алғанда, сарапшылардың кең қауымдастығы үшін пайдалы болады деп күтілуде;