ИСТИНА

Основной целью, является построение модели распространения ГКЛ в Галактике. С её помощью планируется описание особенностей наблюдаемых поэлементных спектров ГКЛ в различных точках Галактики, а также написание программного пакета, позволяющего обрабатывать данные экспериментов и теоретических моделей, в которых необходим расчет распространения КЛ через Галактику. Свободными параметрами модели будут являться распределение источников ГКЛ, первичные спектры ГКЛ, а также модель магнитного поля Галактики. Для предсказания наблюдаемых спектров ГКЛ будет численно решаться диффузионное уравнение с анизотропным тензором диффузии с применением метода конечных разностей. При этом энергетическая зависимость коэффициентов анизотропного тензора диффузии является результатом построения асимптотик усредненных точных микроскопических решений, полученных ранее. Для решения задачи планируется использовать неявную разностную схему. Несмотря на то, что численное решение системы дифференциальных уравнений в частных производных с помощью неявной схемы является более вычислительно сложной задачей, чем решение с помощью явной схемы, неявные схемы безусловно являются устойчивыми, что повышает надежность результатов, полученных в рамках построенной модели. Разностная схема будет построена с использованием современных систем компьютерной алгебры.

The study is dedicated to the development of a new numerical model for anisotropic transport of galactic cosmic rays (GCR), which describes the break in the energy spectrum of all cosmic ray elements (the cosmic ray knee) and predicts the observed spectra of cosmic rays and gamma rays. This model will allow for the refinement of several astrophysical parameters and the interpretation of new experimental data. The issue of predicting experimentally observed quantities in cosmic ray physics has become particularly relevant in recent years due to the emergence of experimental data that are poorly explained by existing models. For instance, this includes FERMI-LAT and LHAASO data on gamma rays in the energy range up to 1 PeV, as well as LHAASO data on mass composition. Currently, a wide range of models exists, from the simplest "leaky-box" model to numerical models such as GALPROP and DRAGON, as well as models of fractal anomalous diffusion. It is proposed to extend these models by incorporating the anisotropy of diffusion in large-scale cosmic ray transport and by accounting for local features of microscopic cosmic ray transport in a turbulent magnetic field. Such an approach is essential for accurately describing data from modern experiments.