Рената Тагирова

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт космических исследований Российской

Нелинейные возмущения в термически неустойчивой коме кометы
Краснобаев К.В., Тагирова Р.Р.

Исследуется эффект значительного уменьшения концентрации ионов водяной группы в истекающем из ядра кометы газе. Предполагается, что данный эффект является следствием развития тепловой неустойчивости, нарушающей энергетический и ионизационный баланс в среде. При этом нагрев электронов происходит путем термализации энергичных нетепловых фотоэлектронов, а охлаждение обусловлено потерями на возбуждение колебательных и вращательных уровней и электронных состояний нейтральных молекул воды. В рамках принятой модели физических процессов рассматривается эволюция начальных возмущений электронной концентрации и температуры. В отличие от ранее выполненных работ учитывается гидродинамическое движение среды и не накладывается ограничений на величину возмущений. Определен темп нарастания возмущений в нелинейном режиме, выявлена возможность существования в кометном газе «горячей» и «холодной» фракций. Показано, что результаты расчетов количественно согласуются с измерениями концентрации положительных ионов вдоль траектории аппарата Giotto. Установлена зависимость эффекта уменьшения концентрации электронов от параметров газа и потоков энергичных частиц. Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 14-01-00747).