Лукьянцев Д.С., Афанасьев Н.Т., Калашникова Е.И., Танаев А.Б. Математическое моделирование рефракционных характеристик электромагнитного излучения в стохастическом поле тяготения
- Подробности
- Просмотров: 85
DOI: https://doi.org/10.15688/mpcm.jvolsu.2024.2.4
Дмитрий Сергеевич Лукьянцев
Преподаватель кафедры радиофизики и радиоэлектроники,
Иркутский государственный университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
https://orcid.org/0000-0003-2660-2491
бульвар Гагарина, 20, 664003 г. Иркутск, Российская Федерация
Николай Тихонович Афанасьев
Доктор физико-математических наук, профессор кафедры радиофизики и радиоэлектроники,
Иркутский государственный университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
https://orcid.org/0000-0002-7902-4448
бульвар Гагарина, 20, 664003 г. Иркутск, Российская Федерация
Екатерина Игоревна Калашникова
Магистрант,
Иркутский государственный университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
бульвар Гагарина, 20, 664003 г. Иркутск, Российская Федерация
Андрей Борисович Танаев
Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры
Иркутский государственный университет
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
https://orcid.org/0000-0003-2660-2491
бульвар Гагарина, 20, 664003 г. Иркутск, Российская Федерация
Аннотация. Для оценки влияния гравитационного шума на распространение электромагнитного излучения в поле тяготения группы астрофизических объектов используется метод численно-аналитического моделирования. Основу метода составляет численное интегрирование системы лучевых диф- ференциальных уравнений в форме Эйлера, дополненной дифференциальными уравнениями для расчета статистических моментов боковых отклонений луча в картинной плоскости наблюдателя. Влияние гравитации учтено посредством введения эффективного показателя преломления вакуума, выраженного через гравитационный потенциал. Уравнения для моментов получены в приближении метода возмущений. В качестве модели гравитационного шума использованы представления о пространственной функции корреляции неоднородностей эффективного показателя преломления вакуума. Расчеты эффектов поля тяготения группы объектов проведены в предположении аддитивного вклада поля каждого объекта в общее гравитационное поле. Проведено моделирование рефракционных характеристик электромагнитного излучения для различных конфигураций гравитационного поля. Результаты расчетов представлены в картинной плоскости наблюдателя. Исследованы эффекты замывания гравитационного линзирования в зависимости от расположения локализованной области гравитационного шума и астрофизических объектов. Показано, что в случае однокомпонентного поля тяготения полное покрытие объекта областью шума приводит к максимальному замыванию эффекта линзирования. Для несимметричного двухкомпонентного поля тяготения, когда один из объектов погружен в область гравитационного шума, выявлены особенности гравитационной фокусировки в зависимости от расположения области шума. Предложенный аппарат моделирования применим как для исследования гравитационного линзирования многокомпонентного поля тяготения в присутствии множества ограниченных областей гравитационного шума, так и в условиях равномерного пространственного распределения стохастических гравитационных неоднородностей. Также он может быть использован для восстановления гравитационных потенциалов неизлучающих (скрытых) объектов по характеристикам принятого электромагнитного излучения удаленных космических источников.
Ключевые слова: моделирование, гравитационное линзирование, грави- тационный шум, поле тяготения, лучевое приближение, дифференциальные уравнения, флуктуации.
Произведение «Математическое моделирование рефракционных характеристик электромагнитного излучения в стохастическом поле тяготения», созданное авторами по имени Лукьянцев Д.С., Афанасьев Н.Т., Калашникова Е.И., Танаев А.Б. публикуется на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Цитата: Математическая физика и компьютерное моделирование. Том 27 № 2 2024, с. 48-60