Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 01.03.03 - ''Физика солнца''

  А. Общие курсы
  1. Понятие плазмы. Плазменная частота; Дебаевский радиус и потенциалы Дебая-Хюккеля. Проводимость плазмы в отсутствие магнитного поля.
  2. Движение частиц в магнитном поле. Сглаживание и усреднение величин, содержащих быстроколеблющиеся слагаемые. Дрейфовое приближение, движение ведущего центра.
  3. Адиабатические инварианты. Магнитные зеркала, конус потерь. Бетатронное ускорение и ускорение Ферми.
  4. Токи в бесстолкновительной плазме: дрейфовые и диамагнитные токи, полный ток в намагниченной неоднородной плазме.
  5. Уравнение вмороженности магнитного поля в плазму, конвективный и диффузионный член, физический смысл уравнения вмороженности. Проводимость частично ионизованной плазмы. Зависимость проводимости ионосферы от высоты.
  6. Гидромагнитные течения Гартмана - течение Пуазейля и Куэтта. Длина и число Гартмана.
  7. Теорема изоротации Ферраро.
  8. Равновесие плазмы в магнитном поле. Бессиловые магнитные поля. Цилиндрический пинч.
  9. МГД-волны; быстрая и медленная моды магнитно-звуковых волн; Альфвеновские волны.
  10. МГД-разрывы; граничные условия на разрывах. Типы МГД-разрывов.
  11. Теорема Лиувилля. Кинетическое уравнение для плазмы и его первый момент. Система уравнений Власова.
Б. Физика Солнца
  1. Основные параметры Солнца (его масса, размеры, расстояние от Солнца до Земли, химический состав, температура и методы их определения). Солнечная постоянная. Источники энергии Солнца.
  2. Основные уравнения, описывающие внутреннее строение Солнца. Распределение плотности, давления, температуры и потока энергии во внутренних слоях Солнца.
  3. Паркеровская модель расширяющейся короны. Решение уравнения Бернулли на малых и больших расстояниях от Солнца. Поведение решения уравнения Бернулли вблизи критической точки. Солнечный ветер; экспериментальные подтверждения существования солнечного ветра.
  4. Строение атмосферы Солнца; фотосфера, обращающий слой, хромосфера, корона. Строение фотосферы; гранулы.
  5. Числа Вольфа. Магнитные поля солнечных пятен. Солнечная активность и ее цикличность. Диаграмма Маундера, закон Хейла.
  6. Основные типы радиоизлучения Солнца и их физическая интерпретация.
С. Физика магнитосферы и ионосферы
  1. Форма магнитосферы и интенсивность DCF токов. Магнитосфера Чепмена-Ферраро. Нейтральные точки, полярные каспы; плазменный слой.
  2. Магнитосферная суббуря; типы токовых систем геомагнитных возмущений.
  3. Электрические поля и конвекция плазмы в магнитосфере, механизмы генерации электрических полей в магнитосфере. Результаты наблюдений электрических полей в ионосфере и магнитосфере.
  4. Отошедшая ударная волна и переходная область; магнитный барьер.
  5. Dst-вариация; DCF и DR токи.
  6. Продольное ускорение частиц, его роль в магнитосфере, формула Кнайта.
  7. Аннигиляция магнитного поля в модели Свита-Паркера.
  8. Модель пересоединения Петчека.
  9. Строение нейтральной атмосферы, образование простого слоя Чепмена, регулярные слои ионосферы, вариации их параметров со временем суток и сезоном.
  10. Амбиполярная диффузия в ионосферной плазме.
ЛИТЕРАТУРА:
  1. Ж.А.Биттенкорт, Основы физики плазмы, М.:Физматлит, 2009, 584 с.
  2. А.Г. Куликовский, Г.А. Любимов, Магнитная гидродинамика, М.: Логос, 2005. -328 с.
  3. Кирко И.М., Кирко Г.Е., Магнитная гидродинамика. Современное видение проблем, Научно-изд. центр "Регулярная и хаотическая динамика", 2009 г., 632 стр.
  4. Parks G.K., Physics of Space Plasmas. Introduction, Westview Press., 2nd edition, 2004
  5. Auroral Plasma Physics, ed by G.Paschmann et al., Kluwer Acad.Publ., Dordrecht, 2001
  6. Плазменная Гелиогеофизика, Под ред.Л.М.Зеленого, И.С.Веселовского, М.:ФИЗМАТЛИТ, 2008, 1 том, 672с.
  7. Плазменная Гелиогеофизика, Под ред.Л.М.Зеленого, И.С.Веселовского, М.:ФИЗМАТЛИТ, 2008, 2 том, 560с.
  8. Б.П. Филиппов, Эруптивные процессы на Солнце, М.Физматлит, 2007, 216с
  9. Э. Прист, Т.Форбс, Магнитное пересоединение. Магнитогидродинамическая теория и приложения. М. Физматлит, 2005,591с.
  10. Г.Альвен, К.-Г.Фельтхаммар. Космическая электродинамика, Мир, М., 1967.
  11. М.И.Пудовкин, В.П.Козелов, Л.Л.Лазутин, О.А.Трошичев, А.Д.Чертков. Физические основы прогнозирования магнитосферных возмущений. Наука, Л., 1977.
  12. В.А.Сергеев, Н.А.Цыганенко, Магнитосфера Земли, Наука, М., 1980.
  13. М.И.Пудовкин, В.С.Семенов. Теория пересоединения и взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой Земли. Наука, М., 1986.
  14. Л.Лайонс, Д.Уильяме. Физика магнитосферы. М., Мир, 1987.
  15. Методы анализа сложных сигналов: Учеб. пособие для студ. физ. фак. / А.Н. Павлов. Саратов: Научная книга, 2008. 120 с
На главную