Исполнители: Д.И. Нагирнер, В.М. Лоскутов, С.И. Грачев

Комптоновское рассеяние, то есть рассеяние излучения электронами, изучается как механизм формирования спектров и поляризации излучения релятивистских астрофизических объектов — аккреционных дисков, активных ядер галактик и др. Подробно исследовано однократное комптоновское рассеяние поляризованного излучения без ограничений на энергии фотонов и электронов. Для изотропного электронного газа получены точные выражения для элементов матрицы рассеяния и функций перераспределения излучения по частотам и направлениям. Изучены предельные и частные случаи: большие и малые частоты фотонов, максвелловские электроны с большой и малой температурой. Составлены компьютерные программы для расчета всех этих величин. Выведено общее релятивистское кинетическое уравнение, описывающее многократное рассеяние с учетом поляризации излучения и электронов, а также их вырождения. Получены известные ранее его предельные формы. Изучены также двухфотонные аннигиляция и рождение электрон-позитронных пар. Составлено кинетическое уравнение, описывающее эти процессы. Разработан метод численного решения нелинейных нестационарных кинетических уравнений. Рассчитаны функции Грина линейного уравнения Компанейца.

Основные публикации:

• D.I.Nagirner, J.J.Poutanen, Single Compton scattering. – Astrophysics and Space Physics. 9, 1–65, 1994.
• Д.И. Нагирнер, В.М. Лоскутов, С.И. Грачев, Точные и численные решения уравнения Компанейца: эволюция спектра и средних частот – Астрофизика, 40, вып. 3, 349–364, 1997.
• Д.И. Нагирнер, В.М. Лоскутов, Двухфотонные процессы рождения и аннигиляции электрон –позитронных пар. II. Кинетическое уравнение для фотонов. – Астрофизика, 42, вып. 2, 275–294, 1999.