ИСТИНА

Энергичные нейтральные атомы (ЭНА) образуются в процессе перезарядки протонов солнечного ветра с атомами во внутреннем ударном слое (области возмущённого солнечного ветра между внутренней ударной волной и гелиопаузой), где плазма сильно нагрета. Потоки ЭНА водорода несут определяющую информацию о свойствах границы гелиосферы. Нами была разработана численная модель распределения энергичных нейтральных атомов водорода гелиосферного происхождения (Baliukin et al., 2020), которая качественно (и во многом количественно) воспроизводит структуру потоков ЭНА, наблюдаемую в данных космического аппарата Interstellar Boundary Explorer (IBEX), который с 2008 г. проводит измерения на орбите Земли при помощи инструмента IBEX-Hi (в диапазоне энергий от 0.3 до 6 кэВ). Новизна и оригинальность разработанной модели состоит в детальном кинетическом подходе для моделирования распределения над-термальной компоненты – захваченных протонов, которые рождаются в области сверхзвукового солнечного ветра и захватываются гелиосферным магнитным полем. В рамках разработанной модели были рассмотрены различные траектории космических миссий (с использованием одного и двух космических аппаратов), а также изучены границы применимости эффекта параллакса для определения расстояния до источников рождения ЭНА из внутреннего ударного слоя. В частности, была рассмотрена концепция космической миссии с двумя аппаратами, запущенными в плоскости эклиптики в противоположных направлениях перпендикулярно направлению движения Солнца относительно локальной межзвездной среды. Были выполнены расчеты синтетических карт неба в потоках ЭНА, которые симулируют наблюдения космических аппаратов, находящихся на различных расстояниях в заданных направлениях. Результаты данных расчетов будут полезны для планирования будущих космических миссий, таких как широко обсуждаемые сейчас миссий Interstellar Probe (NASA) и Interstellar Express (CNSA, Китай). Использование эффекта параллакса на основе синтетических модельных карт неба в потоках ЭНА позволило сделать заключение, что источники гелиосферных ЭНА водорода в направлении набегающего потока межзвёздной среды находятся на расстоянии порядка ~87-94 а.е. от Солнца. Данный результат хорошо согласуется с модельным значением расстояния ~91 а.е., полученным в случае, когда в качестве модельной меры расстояния до источника для заданного луча зрения используется взвешенное величиной интенсивности рождения ЭНА арифметическое среднее.