🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

A METHOD FOR NUMERICAL CALCULATION OF THE PARTICLE SPATIAL DISTRIBUTION DURING NON-STATIONARY DIFFUSION IN AN INFINITE REGION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Solar cosmic rays are generated in the solar atmosphere, while their registration is carried out in interplanetary space in most events in the Earth’s orbit. To establish a relationship between the registered intensity of solar cosmic rays and the intensity at the source, it is necessary to take into account its change during injection and propagation in interplanetary space. During diffusion propagation of particles in the case of a non-stationary source, a strong change in the spatial distribution of particles occurs, which complicates the application of numerical solution methods. Here, we offer a solution method based on using a quasi-self-similar variable. The method allows obtaining a quasi-self-similar variable and a missing boundary condition, guaranteeing the conservation of the total number of diffusing particles. Comparison of the obtained numerical solution with the known exact solution for a point source impulsed in time shows sufficient accuracy except for a small vicinity of the source. We have solved the case with a non-stationary point source. The balance between the total numbers of injected and diffusing particles, depending on the time, shows sufficient accuracy for the solution. The obtained numerical solutions confirm the method’s applicability for calculating the non-stationary equation of particle transport in an infinite space.

About the authors

I. S. Petukhov

Yu. G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: i_van@ikfia.ysn.ru
Yakutsk, Russia

A. S. Petukhova

Yu. G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Yakutsk, Russia

S. I. Petukhov

Yu. G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Yakutsk, Russia

D. D. Pinigin-Sosin

Yu. G. Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Yakutsk, Russia

References

  1. Топтыгин И.Н. Космические лучи в межпланетных магнитных полях. Москва: Наука, 1983.
  2. Мiroshnichenko L. Solar Cosmic Rays. Cham: Springer, 2015. doi: 10.1007/978-3-319-09429-8.
  3. Krimigis S.M. Interplanetary Diffusion Model for the Time Behavior of Intensity in a Solar Cosmic Ray Event // J. Geophysical Research. 1965. V. 70. Iss. 13. P. 2943–2960. doi: 10.1029/JZ070i013p02943.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».