Физика Солнца и солнечно-земных связей
Москва, Университетская книга, 2011
Л.И. Мирошниченко
Под редакцией профессора М. И. Панасюка
Аннотация
Книга написана на основе одноименного курса лекций, прочитанных в 2008-2011 гг. для студентов кафедры физики космоса физического факультета МГУ. В ней представлены основные сведения по физике Солнца, солнечной активности, структуре и свойствах межпланетного пространства, об электромагнитных и радиационных условиях в околоземном космическом пространстве. Уделено должное внимание генерации корпускулярного излучения Солнца, включая ускорение солнечных частиц до энергий космических лучей. На современном уровне автор кратко изложил накопленные знания по проблеме воздействия солнечной активности на магнитосферу, ионосферу и нейтральную атмосферу Земли. Вместе с феноменологическим описанием гелиогеофизических явлений изложены методы их наблюдений, анализа, физической интерпретации, моделирования и возможностей прогнозирования. Отмечены важные астрофизические следствия, вытекающие из данных по физике Солнца и солнечно-земной физике. Подчеркиваются фундаментальные и прикладные аспекты проблемы солнечно-земных связей, включая воздействие на биосферу Земли, перспективы космонавтики, их мировоззренческую роль.
Книга представляет собой учебное пособие, предназначенное для студентов старших курсов, магистрантов и аспирантов высших учебных заведений, специализирующихся в области космических исследований, солнечной физики и геофизики. Она может оказаться полезной и для специалистов смежных областей, а также для инженеров-конструкторов космической промышленности, занятых созданием космических аппаратов и систем, планированием и осуществлением космических полетов.
Учебное пособие создано в рамках реализации национального проекта «Формирование системы инновационного образования МГУ имени М.В. Ломоносова» и в связи с 300-летием со дня рождения великого русского ученого-энциклопедиста, поэта, мыслителя и просветителя.
Содержание
1. ВВЕДЕНИЕ: ПРОБЛЕМА СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ
1.1. Природа гелио-геофизических возмущений
1.2. Данные наблюдений и основные направления исследований
2. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОЛНЦА
2.1. Солнце как звезда
2.2. Строение Солнца
2.3. Химический состав, температура и плотность
2.4. Источник энергии
2.5. Понятие о гелиосфере
2.6. Методы изучения Солнца и гелиосферы
3. СОЛНЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ
3.1. Строение солнечной атмосферы
3.2. Расширение короны и солнечный ветер
3.3. Солнечные вспышки
3.4. Корональные выбросы вещества
3.5. Солнечная активность и ее цикличность
3.6. Прогноз будущих солнечных циклов
4. СТРУКТУРА И ДИНАМИКА МЕЖПЛАНЕТНОЙ СРЕДЫ
4.1. Расширение короны и солнечный ветер
4.2. Глобальное магнитное поле Солнца
4.3. Межпланетное магнитное поле
4.4. Флуктуации межпланетного магнитного поля
5. УСКОРЕНИЕ ЧАСТИЦ НА СОЛНЦЕ
5.1. Сценарии ускорения частиц на Солнце
5.2. Основные механизмы ускорения
5.3. Ускорение частиц при магнитном пересоединении
5.4. Стохастическое ускорение
5.5. Ускорение ударными волнами
5.6. Комбинированное ускорение СКЛ
5.7. Вспышки, СМЕ и два класса солнечных протонных событий
6. УСКОРЕННЫЕ ЧАСТИЦЫ В АТМОСФЕРЕ СОЛНЦА
6.1. Ядерные реакции в атмосфере Солнца
6.2. Нейтроны и гамма-излучение
6.3. Астрофизические следствия и приложения
6.4. Локализация источников ускорения
7. ПЕРЕНОС ЧАСТИЦ В ГЕЛИОСФЕРЕ
7.1. Энергичные частицы в гелиосфере
7.2. Основные понятия теории переноса
7.3. Плотность энергии и перенос энергичных частиц
7.4. Теория переноса солнечных космических лучей
7.5. Ударные волны и перенос солнечных частиц
7.6. Энергичные частицы и генерация волн в межпланетной плазме
7.7. Перенос частиц в крупномасштабных магнитных структурах
7.8. Солнечные частицы на больших расстояниях от Солнца
8. ЭНЕРГИЧНЫЕ ЧАСТИЦЫ В ГЕОСФЕРЕ
8.1. Атмосфера Земли и космические лучи
8.2. Ионизация и проводимость атмосферы
8.3. Генерация космогенных изотопов
8.4. Образование нитратов
8.5. Образование и динамика озонного слоя
8.6. Глобальная электрическая цепь
8.7. Космические лучи – триггер тропосферных процессов?
8.8. Другие атмосферные эффекты космических лучей
9. ИЕРАРХИЯ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНЫХ СВЯЗЕЙ
9.1. Экстремальные солнечные события и магнитные бури
9.2. Основные характеристики магнитных бурь
9.3. Энергетика магнитосферы
9.4. Динамика захваченной радиации в магнитосфере Земли
9.5. Солнечные «сигналы» в атмосфере и литосфере
9.6. Солнечно-земные связи на службе космической погоды
10. ВЛИЯНИЕ СОЛНЦА НА БИОСФЕРУ
10.1. Современные концепции и фундаментальные проблемы
10.2. Роль геомагнитных пульсаций
10.3. Космические ритмы в биосфере
10.4. Особенности гелиобиологических ритмов
10.5. Активность Солнца и творческая активность
10.6. Экономические «волны Кондратьева
11. БУДУЩЕЕ СОЛНЕЧНО-ЗЕМНОЙ ФИЗИКИ
11.1. Солнечная активность и точные физические измерения
11.2. Гелиобиология и медицина
11.3. Магнито-биологический эффект
11.4. Перспективы космонавтики
11.5. Прогнозирование космической погоды
11.6. Космический корабль «Земля»
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
Данная страница сайт является помещением виртуальной библиотеки. На основании Федерального закона Российской федерации "Об авторском и смежных правах" (в peд. Федеральных законов от 19.07.1995 N 110-ФЗ, от 20.07.2004 N 72-ФЗ) все материалы представлены исключительно в ознакомительных целях.