Космическая газодинамика

Космическая газодинамика - раздел астрофизики, в котором движение газовых масс в космических условиях изучается с помощью методов газовой динамики. Сформировалась в самостоятельный раздел в 40-х гг. 20 в. Применяется при исследованиях движений в атмосферах Солнца и звёзд, в межзвёздном газе, в солнечном и звёздном ветрах, в метагалактической среде. Наиболее характерное газодинамическое явление — ударная волна. В солнечной атмосфере ударные волны создаются хромосферными вспышками; проходя через корону, они дают всплески радиоизлучения, а дойдя до Земли, производят магнитные бури и связанные с ними геофизические явления. Сильные ударные волны образуются в межзвёздной среде под влиянием расширяющихся оболочек новых и сверхновых звёзд. Ударные волны, по-видимому, создаются также галактиками, движущимися в межгалактической среде.

Специфика ударных волн и других газодинамических феноменов в космических условиях обусловлена тем, что космическая среда представляет собой частично ионизованный газ — плазму. Из-за большого различия масс электронов и ионов в ней преобладает электронная теплопроводность; тепловая волна, порожденная ударной волной, обгоняет ударный фронт, газ перед фронтом прогревается, что влияет на свойства волны. На движение частиц ионизованного газа существенно влияет магнитное поле; в частности оно ограничивает пробег частиц поперёк силовых линий, уменьшая теплопроводность в этом направлении. Поле создаёт давление, которое складывается с давлением газа. В плазме играют большую роль коллективные процессы, взаимодействие частиц не с отдельными частицами, а с полями, создаваемыми совокупным движением большого числа их. Это определяет специфику космической газодинамики.

Работы по космической газодинамики ведутся в России в Физическом институте АН СССР, в Государственном астрономическом институте им. П. К. Штернберга, институте прикладной математики АН СССР, научно-исследовательском радиофизическом институте Горьковского университета и в других астрономических и физических учреждениях. Статьи по этим вопросам печатаются в «Астрономическом журнале», в журнале «Астрофизика» (Россия), в зарубежных журналах «Astrophysical Journal» (США), «Cosmic Electrodynamics» (международный журнал) и др.

Рекомендуемая литература

1. Каплан С. А., Межзвёздная газодинамика, М., 1958;

2. Каплан С. А., Пикельнер С. Б., Межзвёздная среда, М., 1963;

3. Пикельнер С. Б., Основы космической электродинамики, 2 изд., М., 1966;

4. Симпозиум по космической газодинамике, [Материалы, пер. с англ.], М., 1960;

5. Космическая газодинамика, [пер. с англ.], М., 1972.