ИСТИНА

В последнее время возникает ряд актуальных задач, для решения которых необходимо знать концентрации космических лучей в различных точках галактики, в том числе, отличных от положения Земли. Экспериментальные данные указывают на большое число неоднородностей в спектрах космических лучей (КЛ), смену фаз анизотропии, а также на зависимость показателя спектра от галактоцентрического радиуса. В то же время результаты численных расчетов свидетельствуют о существенной анизотропии компонентов тензора диффузии. Однако существующие на данный момент модели используют изотропный подход при решении диффузионного уравнения, что может приводить к ошибочным выводам. Таким образом требуется построение модели транспорта КЛ в галактике, корректно описывающей наблюдаемые спектры КЛ. В ходе выполнения работы авторами были решены следующие задачи: Был реализован алгоритм генерации шаблонов разностных схем второго порядка точности для m – мерного дифференциального уравнения с тензорными компонентами. Данный метод применен для решения задачи о диффузионном распространении КЛ. На основании предложенной модели и экспериментальных данных был оценен наклон наблюдаемого спектра в приближении анизотропной диффузии. В модельном магнитном поле, учитывающем спиральную структуру рукавов и особенности магнитного поля гало, наблюдается немонотонное изменение компонентов тензора диффузии, в зависимости от пространственного положения и энергии распространяющейся частицы. На разных энергиях доминируют различные механизмы переноса заряженных частиц, ориентация постоянного магнитного поля влияет на направление диффузии частиц, т.е. наблюдается анизотропия. В разных частях галактики концентрации частиц одной энергии существенно отличаются. Распространение КЛ носит сложный характер: при низких энергиях доминирует перенос заряженных частиц в плоскости диска галактики, на высоких - существенную роль играет как распределение источников, так и структура магнитного поля. В диапазоне энергий вблизи области смены механизма транспорта наблюдаются выделенные направления переноса КЛ в гало галактики. Показана возможность описания излома в спектре КЛ в области 3 ПэВ (колено КЛ).