Моделирование космических явлений большой энергии и ударно-волновых процессов в магнитосфере и ионосфере земли на уникальном экспериментальном стенде ки-1 с использованием лазерной плазмы и импульсно-периодических лазеров

Объект исследования: магнитосферная и ионосферная плазма Земли, космическая плазма и плазмосфера горячих экзопланет, а также лазерная плазма, включая технологические применения. Экспериментально выявлен оптимальный режим генерации низкочастотных вистлерных волн сверх-альфвеновскими сгустками лазерной плазмы с рекордной амплитудой возмущения до 20% от ведущего магнитного поля. При оптимальном соотношении параметров в вистлерные возмущения переходит до 60% энергии сгустков. Представлены результаты комплексного эксперимента по формированию в вакуумном магнитном поле протяженной струи-джета за счет инжекции поперек поля лазерной плазмы. В отличие от аналогичных экспериментов по моделированию астрофизических джетов на других лазерных стендах в мире, где изучаемые структуры имеют протяженность несколько мм, на стенде КИ-1 создан джет размером 0,5 м. Это позволило получить зондовые данные о внутренней структуре и динамике концентрации плазмы и магнитного поля. Используя глобальный трехмерный численный код, смоделирована истекающая атмосфера теплого Нептуна GJ436b, движимая ионизующим звездным излучением и взаимодействующая со звездным ветром. При типичных ожидаемых параметрах рассчитано транзитное поглощение в линии Lyα и обнаружено, что оно в основном создается энергетическими нейтральными атомами. Смоделированное поглощение хорошо согласуется с наблюдениями телескопом Хаббл и позволяет оценить параметры плазменного ветра другой звезды.