Кафедра математики
физического факультета МГУ
Д.ф.-м.н., проф. Д. Д. Соколов
Наша группа интересуется тем, как живет магнитное поле в потоках проводящих космических сред, прежде всего в галактиках и в звездах. Оказывается, что в этих небесных телах движения среды за счет явления электромагнитной индукции в состоянии привести к самовозбуждению магнитного поля. Этот процесс называется гидромагнитным динамо. Например, на Солнце динамо создает волну магнитного поля, которая распространяется где-то в недрах Солнца, а на его поверхности видна как волна активности, которая проявляется, в частности, в появлении солнечных пятен. Число этих пятен меняется почти периодически с периодом около 11 лет, а места преимущественного образования пятен дрейфуют от средних широт Солнца к солнечному экватору. Это и есть знаменитый 11-летний цикл активности Солнца, который во многом определяет т.н. космическую погоду и, в частности, влияет на радиосвязь на Земле. Подобные же явления известны и на других звездах, хотя научиться наблюдать циклы звездной активности удалось лишь в последние десятилетия. В галактиках и, в частности, в галактике Млечного Пути, в которой мы живем, то же самовозбуждение магнитного поля электромагнитной индукцией приводит к совсем другому поведению магнитного поля – оно не осциллирует во времени, а сначала растет, а затем стабилизируется в виде своеобразной спиральной структуры.
Понять, почему одна и та же причина в Солнце и в Млечном Пути приводит к столь различным результатам, непросто. Для этого требуется много знать и о методах обработки астрономических наблюдений, и об очень необычных свойствах космических сред, уметь решать уравнения переноса в турбулентных потоках и многое другое. Естественно, важно много общаться с коллегами из нашей страны и из-за рубежа. Коллективная работа с хорошими специалистами из многих областей физики и астрономии мне кажется интересной, а коллеги говорят, что им нравятся наши работы, на которые они ссылаются, а иногда и спорят с ними. Наверное, о работе группы проще всего узнать, прочитав какой-нибудь популярный научный обзор, написанный с участием членов группы. Поскольку свои работы я знаю лучше всего, то о нашей работе лучше всего прочитать в обзоре, который написан вместе с моими старыми друзьями – Дэвидом Моссом из Университета Манчестера (за долгие годы сотрудничества с нашей группой у него даже появилось отчество – Леопольдович) и с известным финским астрономом Ильей Усоскиным из Университета г. Оулу для первого номера нового международного научно-популярного журнала Solar Observer. Обзор написан по-английски, но на этом языке чаще всего и приходится писать.
В последнее время большой интерес при изучении космических магнитных полей представляют галактики, в которых происходит интенсивное звездообразование, взрывы сверхновых и другие бурные процессы. Межзвездный газ становится сильно неоднородным и его свойства нужно моделировать уравнениями со случайными коэффициентами. Кроме того, надо учитывать, что из-за активного звездообразования из галактики уносится магнитная спиральность, что тоже влияет на величину поля. Придя к нам, вы сможете решать эти и другие задачи космического магнетизма.
Возможные темы курсовых работ:
Контакты: Соколов Дмитрий Дмитриевич (sokoloff.dd@gmail.com), Михайлов Евгений Александрович (ea.mikhajlov@physics.msu.ru)
