HelioPhysics, Internal Structure & Seismology

Краткое описание тем курсовых работ

Hестандартные солнечные модели

• модель с дефицитом количества вещества
• модель с пониженным нейтринным потоком

Задача состоит в расчете модели Солнца c использованием предположений, выходящих за рамки стандартных. Примером таких предположений может являться гипотеза о неправильности отождествеления гравитационной массы Солнца с массой как мерой количества вещества. Результатом должно явиться анализ влияния такого преположения на структуру и параметры модели. Другой гипотезой является построение модели с минимально возможным потоком нейтрино, но фиксированной гидродинамической структурой.

• Полная модель с уточненной конвективной зоной

Цель задачи -- интеграция в алгоритм полного эволюционного расчета модели Солнца современных теорий конвективной зоны с развитой турбулентностью. Результаты расчетов предполагается сравнить с данными гелиосейсмологии. Результатом задачи станут выводы о том, насколько сильно наши современные представления о строении конвективной зоны ограничены имеющимися наблюдательными данными.

• Внутреннее строение и эволюция звезд

 

Цель задачи -- адаптация программы расчета строения Солнца к звездам. Во-первых, потребуется большое количество кропотливой работы по проверке правильности счета со звездами неединичной массы. Во-вторых, не исключено, что придется дорабатывать некоторые подпрограммы, связанные с табличными величинами (уравнение состояния, непрозрачность). В-третьих, есть физические процессы, которых нет на Солнце и которые поэтому не моделируются текущей версией (например, горение гелия или заметная потеря массы с течением эволюции). После получения реальных эволюционных треков звезд подразумевается решение какой-либо задачи из теории строения и эволюции; уникальность нашего кода в высокой внутренней точности и согласованности, так что возможно исследование каких-либо тонких эффектов

Временные ряды в гелиосейсмологии

• Поиск и моделирование стохастического возбуждения солнечных колебаний
• Cпектральный анализ и статистические аппроксимации

Цель задачи -- изучение динамики наблюдаемых пятиминутных колебаний во времени. Имеется в виду поиск закономерностей в рядах наблюдений, помимо классического разложения в ряды Фурье: интервалы возбуждения и затухания отдельных мод, медленные (и быстрые) изменения фазы колебаний, ширина линий в спектре мощности и т.д. Результатом задачи станут выводы о характере возбуждения и затухания колебаний, время жизни мод.

Физика Солнца и гелиосейсмология

• Уравнение состояния неидеальной солнечной плазмы и его сейсмическое тестирование

Акустические колебания на Солнце несут значительную информацию о уравнении состояния в солнечной плазме. Поэтому значительная доля расхождения между теоретическими частотами и наблюдаемыми связаны с ошибками в описании уравнения состояния. Предполагается моделирование уравнения состояния с учетом эффектов неидеальности в плазме и связанных с коллективными взаимодействиями ионов. И далее, с помощью специальных методов обратной задачи, сравнить с реальным Солнцем наиболее адекватное из них.

• Обратная задача волнового рассеяния для восстановления акустического потенциала

Исследовать возможность восстановления структуры акустического потенциала, который описывает отражение акустических волн, идущих снизу, от внешних приповерхностных слоев. Точное теоретическое моделирование этих весьма сложно и врядли возможно на современном этапе. Нужно попытаться восстановить структуру потенциала по самим колебаниям и рассмотреть возможные ошибки в отклонениях от модель представлений.

вернуться к списку тем