ИСТИНА

В физике нейтронных звезд и космических гамма-всплесков фундаментальной задачей является расчет формы магнитосферы и магнитного поля в ней после прохождения мощной ударной волны, образованной взрывом сверхновой звезды. Обладая огромной энергией, ударная волна быстро сжимает магнитосферу в её головной части и формирует вытянутый хвост. Механическая энергия ударной волны преобразуется в энергию токовых слоев, подверженных воздействию нескомпенсированных магнитных сил. Граница такой существенно неравновесной магнитосферы определяется равенством газового давления за фронтом ударной волны и давления магнитного поля звезды. При этом внутри магнитосферы выполняются условия приближения сильного поля. Механизмом освобождения избытка магнитной энергии является вынужденное магнитное пересоединение. Из приведенных физических предположений вытекает постановка задачи о нахождении неизвестной формы магнитосферы и магнитного поля. Ее решение позволяет оценить возможность формирования направленных релятивистских выбросов плазмы и импульсных всплесков жесткого электромагнитного излучения. В настоящей работе построено аналитическое решение этой задачи в двумерном модельном приближении. Решении подобных задач со свободной границей в связи с астрофизическими приложениями имеет давнюю историю и проводилось многими авторами. Однако решения в замкнутой аналитической форме для моделей с токовыми слоями неизвестны.