Учени от Института по астрономия участват с публикация в ScienceDirect

„Преглед на моделите за прогнозиране на слънчеви енергийни частици“ – под това заглавие се появи публикация в ScienceDirect, водещата платформа на „Elsevier“ за рецензирана научна литература. В международния екип от автори в изследването са учените от Института по астрономия с НАО – БАН: доц. д-р Камен Козарев, доц. д-р Росица Митева, гл. ас. Момчил Дечев и докторантът от Египет Мохамед Недал.

Слънчевите високоенергийни частици (Solar Energetic Particles; SEP) са потоци от протони, електрони и йони, ускорени до високи енергии при огромните изригвания на повърхността на Слънцето, и които се разпространяват из цялата слънчева система, като „сърфират“ по междупланетните магнитни полета. Те представляват интерес от научна гледна точка, тъй като са продукт на различни физически процеси от короната до междупланетното пространство, и дават представа за процесите на ускоряване и транспорт на частици, които са широко приложими в астрофизиката.

От оперативна гледна точка SEP събитията представляват радиационна опасност за авиацията, сателитната електроника и човешкото изследване на Космоса – по-специално за мисии извън защитната магнитосфера на Земята, включително до Луната и до Марс. Затова е от решаващо значение получаване на по-добро разбиране на процесите, които водят до изхвърлянето на високоенергетични частици в хелиосферата и използването на това разбиране за разработване и подобряване на възможностите за прогнозирането им, в подкрепа на оперативната дейност на космическите агенции и космическите компании.

Много SEP модели съществуват или са в процес на разработка, при които има голямо разнообразие от подходи и цели. Те включват изчислително интензивни модели, базирани на физиката; бързи и леки емпирични модели; модели, базирани на машинно обучение и подходи със смесени модели. Целта на този документ е да обобщи всички SEP модели, разработени към момента в научната общност, включително описание на моделния подход, входни и изходни данни, свободни параметри и всички публикувани валидации или сравнения с данни.

„За да изследваме ускоряването и транспорта на частиците в ранните етапи на слънчевите изригвания, разработихме и завършихме прототип и различни научни аспекти на верига за моделиране и прогнозиране на хелиосферни SEP между Слънцето и околоземното пространство – уточнява доц. Камен Козарев от екипа учени от ИА с НАО. – Тя е базирана на физика и е задвижвана от телескопични наблюдения на коронални изригвания и in situ измервания на супратермални частици — системата Solar Particle Radiation Environment Analysis and Forecasting – Acceleration and Scattering Transport“ (SPREAdFAST; Kozarev et al. 2022).

SPREAdFAST съчетава във верига подробни екстремни UV (EUV) телескопични наблюдения на коронални ударни вълни (известни също като коронални ярки фронтове или CBF) с моделиране на взаимодействащата коронална плазма и ускорението и транспорта на SEP и междупланетен транспорт. Това е верига от базирани на данни аналитични и числени модели за симулиране на: динамиката на широкомащабните коронални ударни вълни, задвижвани от CME; ускорение на частиците в короната; и разпространението им в хелиосферата до Земята.

Публикацията в престижната платформа за наука, здравеопазване и медицински въпроси е налична онлайн, подобно на повече от 1,4-милиона текстове със свободен достъп в ScienceDirect.com https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0273117722007244