Волны, неустойчивости и структуры в лабораторной и космической плазме, квантовых материалах и газах

Исследованы коллективные эффекты и электромагнитные явления в космической и лабораторной плазме и в плазмоподобных средах, в том числе в квантовых материалах и газах. Получены результаты, находящиеся на мировом уровне соответствующих научных исследований и в ряде случаев допускающие возможность практического использования. Проведен анализ режимов излучения электронов в области фронта релятивистских ударных волн, в частности, для послесвечения гамма-всплесков. Указано на просветление фотосферной плазмы магнитного белого карлика по фотоионизационному поглощению в магнитном поле свыше 2,35 ГГс. На примере коричневых карликов TVLM 513-46546 и VB 10 проведено сравнение ожидаемого рентгеновского излучения горячих корон и системы магнитных петель ультрахолодных звёзд. Созданы модели, объясняющие динамические спектры радиоизлучения некоторых пульсаров и горячих экзопланет. Найдены свойства определенных видов излучений в неоднородных плазменных структурах магнитосферы. Разработан код и промоделирована бифуркация режимов «узкого» и «широкого» СВЧ нагрева плазмы, обнаруженных в экспериментах на установке ГДЛ в ИЯФ СО РАН. С целью расчета «вертикального» ввода СВЧ излучения для нагрева плазмы в токамаках построена теория «аномальной» диссипации параксиального волнового пучка в среде с неоднородностью коэффициента его поглощения поперек направления распространения. Найдены закономерности генерации токов и магнитных полей в области фронта ударной волны со слоем уплотнения. Исследована эффективность схем последовательной рамановской компрессии и самокомпрессии лазерных импульсов в плазме. Рассчитаны терагерцовые токи, возбуждаемые бихроматическим ионизующим лазерным импульсом. Разработана система транспортировки ионного пучка из плазмы с коэффициентом передачи не менее 90%. Предложен и протестирован метод визуализации пучков мощных волн (суб)миллиметрового диапазона с использованием видимого излучения плазмы микроволнового пробоя газа, который инициируется металлодиэлектрическим экраном. Исследованы требования для получения сверхтекучей фазы в ультрахолодном газе атомов с доминирующими диполь-дипольными взаимодействиями, в частности, газе диспрозия.