ми прискорення призводять до спектру космічних променів, в к-ром із зростанням енергії число часток убуває. На цьому схожість механізмів кінчається. Незважаючи на інтенсивні теоретичні та експериментальні дослідження, поки не знайдено універсального механізму прискорення або комбінації механізмів, які могли б пояснити всі особливості спектра і зарядового складу К. л. У разі, напр., Імпульсного електричного поля Е швидкість приросту жорсткості R визначається співвідношенням dR / dt=РЄ, тобто не залежить від початкової магнітної жорсткості частинок. При цьому прискорюються всі частинки в області дії поля E, їх склад буде відбивати склад вихідної плазми, а спектр мати вигляд D (R) ~ exp-(R/R0), де R0 - характеристична жорсткість спектра.
При прискоренні плазмовими хвилями можуть прискорюватися частинки з енергією лише в кілька разів більше теплової. Число таких часток не занадто мало, але умови прискорення будуть істотно залежати від сорту часток, що має вести до сильного зміни їх складу у порівнянні зі складом вихідної плазми. Спектр прискорених протонів, проте, і в цьому випадку може бути ~ exp-(R/R0). Бетатрон механізм, в основі якого лежить збереження адіабатична інваріанта руху частки=const, дає статечної спектр і не вибірковий по відношенню до сорту частинок, але його ефективність пропорційна магнітної жорсткості частки (dR / dt ~ R), тобто для його дії необхідно попереднє прискорення (інжекція).
Механізм прискорення Фермі дає статечної енергетичний спектр, проте він вибірковий по відношенню до сорту частинок. Прискорення ударними хвилями в космічній плазмі також призводить до статечному енергетичному спектру, причому теоретичні розрахунки дають показник=2,5, що досить добре відповідає спостережуваної формі спектра космічних променів таким чином, теорія прискорення, на жаль, допускає неоднозначний підхід до інтерпретації спостережуваних спектрів прискорених частинок (зокрема, сонячних космічних променів).
Процеси прискорення імпульсними електричними полями поблизу нульових ліній магнітного поля спостерігаються під час спалахів на Сонці, коли протягом декількох хв з'являються частинки, прискорені до енергії в декількох ГеВ. Поблизу пульсарів, в оболонках наднових зірок у Галактиці, а також під позагалактичного об'єктах - радіогалактиками і квазарах - цей процес також може грати роль основного механізму прискорення або, принаймні, роль інжектора. В останньому випадку інжектіруемие частинки прискорюються до макс. спостережуваних в К. л. енергій в результаті взаємодій з хвилями і з неоднорідностями магнітного поля в турбулентному плазмі.
Спостереження в різних масштабах (Галактика, Сонце, магнітосфера Землі і т.д.) показують, що прискорення частинок відбувається в космічній плазмі усюди, де є досить інтенсивні неоднорідні руху і магнітного поля. Однак у великій кількості і до дуже великих енергій частинки можуть прискорюватися тільки там, де плазмі повідомляється дуже велика кінетична енергія. Це якраз і відбувається в таких грандіозних космічних процесах, як спалахи наднових зірок, активність радиогалактик і квазарів.
Поряд з величезною роллю космічних променів у астрофізичних процесах, необхідно відзначити їх значення для вивчення далекого минулого Землі (змін клімату, еволюції біосфери і т.д.) і для вирішення деяких практичних завдань сучасності.
...
