Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.astro.spbu.ru/staff/ilin2/DOCS/DIRECTS/iva Дата изменения: Fri Nov 19 16:14:52 2010 Дата индексирования: Tue Oct 2 02:11:31 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: spring

Основные направления работы в АИ СПбГУ
по теме "Космическая пыль"

1. Рассеяние света малыми частицами
2. Межзвездная и межпланетная пыль
3. Пылевые оболочки звезд и протопланетные диски

(подробнее см. ниже)

==============================================================================


Рассеяние света малыми частицами

Исполнители: Н.В.Вощинников, В.Б.Ильин, М.С.Прокопьева, Д.А.Семенов,
Т.В.Зиновьева

Вышеуказанными сотрудниками совместно с проф. В.Г.Фарафоновым
(С.Петербургский гос. ун-т космического приборострония)
разрабатываются точные и приближенные методы расчета
рассеяния света малыми (несферическими) частицами.

В частности, была предложена новая модификация метода разделения переменных,
позволяющая решать задачу рассеяния для сфероидов с произвольным отношением
полуосей. В основе подхода лежит разделение электромагнитных полей на две
части (осесимметричную и неосесимметричную) и специальный выбор скалярных
потенциалов для каждой из частей.
Аналогично модифицирован и метод Т-матрицы, применимый для
любых осесимметричных частиц.

Сформулировано так называемое "квазистатическое приближение", являющееся
обобщением приближений Релея и Релея-Ганса.
Детальное исследование области применимости показало, что
квазистатического приближения особенно эффективно для частиц,
существенно отличных по форме от шаров.
Предложена новая версия S-приближения для шаров, которая
воспроизводит оптические характеристики этих частиц в беспрецедентно
широкой области значений параметров.

В настоящее время (2000 г.) большинство разработанных методов
распространяется на случай неоднородных (многослойных) частиц.
Созданные компьютерные программы, реализующих предложенные методы,
свободно доступны по сети Интернет.

Литература

1. V.G.Farafonov, N.V.Voshchinnikov, V.V.Somsikov,
Light scattering by a core-mantle spheroidal particle -
Applied Optics, 35, 5412-5425, 1996.

2. V.G.Farafonov, V.B.Il'in, Th.Henning,
A new solution of the light scattering problem for
axisymmetric particles -
Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 63, 205-215, 1999.

3. N.V.Voshchinnikov, V.B.Il'in, Th.Henning, B.Michel, V.G.Farafonov,
Extinction and polarization of radiation by absorbing spheroids:
shape/size effects and benchmarks results -
Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer, 65, 877-893, 2000.

==============================================================================

Межзвездная и межпланетная пыль

Исполнители: Н.В.Вощинников, В.Б.Ильин, М.С.Прокопьева, Д.А.Семенов

Предпринимаются попытки построить новую модель космических пылинок
с более адекватным учетом формы и структуры реальных частиц, чем
у существующих моделей.
Форма пылинок аппроксимируется сфероидами (или эллипсоидами),
а структура - наличием некоторого числа слоев.

В частности, исследовано влияние формы околозвездных пылинок на их
температуру на примере сфероидальной модели частиц.
Как оказалось, даже пылинки с умеренной несферичностью имеют температуру,
существенно отличающуюся от температуры обычно используемых при расчетах
сферических частиц, что необходимо учитывать
при моделировании инфракрасных спектров различных астрономических объектов.

Создана также электронная база данных об оптических постоянных
веществ, из которых предположительно состоят космические пылинки.

Литература

1. N.V.Voshchinnikov, J.S.Mathis,
Calculating cross-sections of composite interstellar particles -
Astrophysical Journal, 526, 257-264, 1999.

2. N.V.Voshchinnikov, D.A.Semenov, Th.Henning,
The temperature of non-spherical interstellar grains -
Astronomy and Astrophysics, 349, L25-L28, 1999.

3. Th.Henning, V.B.Il'in, N.A.Krivova, B.Michel, N.V.Voshchinnikov,
WWW database of optical constants for astronomy -
Astronomy and Astrophysics Supplement, 136, 405-406, 1999.

==============================================================================

Пылевые оболочки звезд и протопланетные диски

Исполнители: Н.В.Вощинников, В.Б.Ильин, Н.А.Кривова

Исследуется влияние формы пылинок на их динамику в окрестности
звезд разных типов, На примере сфероидальных частиц был детально
изучен нерадиальный компонент силы лучевого давления,
возникающий для частично ориентированных несферических частиц
и обычно существенно превосходящий силу Пойнтинга-Робертсона.

Были выполнены также расчеты переноса поляризованного излучения в оболочках
Ае/Ве звезд Хербига и beta Pictoris. Оптические свойства околозвездных
пылинок моделировалась различными способами, включая метод дискретных диполей.
Сопоставление результатов расчетов с разнообразными наблюдательными данными
позволило сделать ряд выводов о природе и характеристиках околозвездных частиц.

В настоящее время (2000 г.) cовместно с проф.Т.Хеннингом и С.Вольфом
из Йенского ун-та (Германия) завершается разработка и тестирование
уникальной программы расчета переноса поляризованного излучения в среде с
ориентированными несферическими пылевыми частицами.

Литература

1. V.B.Il'in, N.V.Voshchinnikov,
Radiation pressure on non-spherical dust grains in envelopes
of late-type giants -
Astronomy and Astrophysics Supplement, 128, 187-196, 1998.

2. N.V.Voshchinnikov, E.Kruegel,
Circumstellar disc of beta Pictoris: constraints on grain
properties from polarization -
Astronomy and Astrophysics, 352, 508-516, 1999.

3. N.A.Krivova, V.B.Il'in,
Dust grains around Herbig Ae/Be stars: porous, cometary-like grains? -
Icarus, 143, 159-169, 2000.