Дудоров, Александр Егорович

Работы А. Е. Дудорова по численному моделированию гравитационного коллапса магнитных вращающихся протозвездных облаков и анализу наблюдательных данных об областях звездообразования лежат в основе теории остаточного магнитного поля[13]. Под протозвездными облаками (ПЗО) понимаются холодные и плотные ядра молекулярных облаков, в которых начинается процесс звездообразования. Гипотеза о том, что магнитное поле звезд может быть остатком магнитного поля родительских ПЗО, была высказана Томасом Каулингом и анализировалась Лайманом Спитцером и Леоном Местелом. А. Е. Дудоров и Ю. В. Сазонов в работах по численному моделированию коллапса магнитных вращающихся ПЗО превратили гипотезу остаточного магнитного поля в теорию, доказывающую, что магнитное поле молодых звезд имеет остаточную природу. То есть магнитное поле молодых звезд является остатком магнитного поля родительских ПЗО.

А. Е. Дудоров с соавторами рассмотрел различные приложения теории остаточного магнитного поля:

• Выявил и проанализировал иерархическую структуру межзвездных облаков[14],[15]. Выявил, что иерархическая последовательность межвездных облаков: сверхоблака, комплексы молекулярных облаков, молекулярные облака, ядра молекулярных облаков (протозвездные облака), — выделяется изменением показателей степенных масштабных соотношений вдоль иерархии. Так дисперсия скоростей имеет степенную зависимость от размера, магнитное поле — от плотности, угловая скорость — от размера. Предложил сценарий происхождения и эволюции облачных структур в процессе развития неустойчивостей, гравитационной релаксации, молекуляризации газа и амбиполярной диффузии.
• Сформулировал «конвективную теорему» для молодых звезд[16]: вследствие высокой непрозрачности частично ионизованных водорода и гелия и неограниченной мощности гравитационного энерговыделения в молодых звездах с массами менее 1.5 M⊙, динамическая турбулентная конвекция может развиваться независимо от интенсивности остаточного магнитного поля на стадии гравитационного сжатия звезды к главной последовательности.
• Разработал аналитические и численные модели динамики аккреционных и протопланетных дисков молодых звезд с остаточным магнитным полем[17]. Выявил, что остаточное магнитное поле аккреционных дисков при учете индукционных и диффузионных эффектов является квазиазимутальным во внутренних областях, квазиполоидальным в областях низкой степени ионизации («мертвых» зонах) и квазирадиальным либо квазиазимутальным во внешних частях аккреционных дисков в зависимости от интенсивности источников ионизации и параметров пылевых гранул. Для проверки предсказаний модели впервые построены поляризационные карты теплового излучения пыли аккреционных и протопланетных дисков с остаточным крупномасштабным магнитным полем. На поляризационных картах «мертвые» зоны проявляются как области наиболее низкой степени поляризации. Статья «Large-scale magnetic field in the accretion discs of young stars: the influence of magnetic diffusion, buoyancy and Hall effect»[18], в которой изложена МГД-модель аккреционных дисков А. Е. Дудорова и С. А. Хайбрахманова и рассмотрены приложения этой модели к интерпретации наблюдений аккреционных дисков молодых звезд с крупномасштабным магнитным полем, включена Научным советом по астрономии РАН в список важнейших достижений астрономических исследований в 2016 году[19] .
• Исследовал плавучесть магнитных силовых трубок (МСТ) в протозвездных облаках, магнитных звездах и аккреционных дисках молодых звезд[20]. Показал, что образование и всплытие МСТ из молодых звездных объектов (МЗО) являются эффективным механизмом отвода излишков магнитного потока в областях его эффективной генерации и может приводить к образованию истечений из МЗО.

А. Е. Дудоров был идейным вдохновителем и руководителем исследований метеорита «Челябинск», проводимых учеными ЧелГУ. В результате трех полевых экспедиций, организованных группой астрофизиков ЧелГУ, была собрана большая коллекция метеоритов, составлена карта падений метеоритов и повреждений, вызванных ударной волной от болида, построена и проанализирована функция масс найденных метеоритов, собраны и исследованы образцы пыли челябинского метеорита. Выявлено три независимых группы фрагментов метеорита Челябинск, отличающихся по размерам и области выпадения. Показано, что функция масс найденных фрагментов хорошо аппроксимируется суммой трех логнормальных распределений, что согласуется с наблюдавшейся динамикой болида, характеризовавшейся тремя последовательными вспышками. Оценена полная масса выпавшего на землю вещества — 141 т. Разработана модель динамики метеороида в атмосфере.

Под руководством А. Е. Дудорова провели статистические исследования частоты падений метеоритов и болидов и выявили, что метеориты, подобные Челябинскому, падают раз в 25 лет — чаще, чем считалось раньше. У группы метеоритов с повышенным содержанием железа обнаруживается приблизительно 10-11-летняя цикличность числа падений. Высказана гипотеза о том, в годы максимумов солнечной активности секторное магнитное поле Солнца может оказывать более сильное влияние на движение таких метеороидов и изменять их первоначальные орбиты[21].

По материалам проведенных исследований под редакцией Н. Н. Горькавого и А. Е. Дудорова опубликована уникальная книга «Челябинский суперболид»[22]. В 2019 в издательстве Springer опубликован перевод книги на английский язык[23], Springer.

За исследования группой учёных[24] стратосферного пылевого пояса, вызванного Челябинским суперболидом, А. Е. Дудоров в 2014 году совместно с проф. Н. Н. Горькавым и американскими коллегами A. da Silva, D. Rault и P. Newman удостоен премии имени Роберта Годдарда [25]. За вклад в изучения метеорита «Челябинск» Международный астрономический союз в 2014 году присвоил астероиду Главного пояса 8795 (1981 E09) имя Dudorov[26].