Железняков Владимир Васильевич
академик РАН
в раздел сотрудники

Владимир Васильевич Железняков родился 28 января 1931 года в г. Горьком (ныне Нижний Новгород). В 1949 - 1954 годах учился на радиофизическом факультете Горьковского государственного университета, а затем окончил аспирантуру под руководством лауреата Нобелевской премии, академика В.Л. Гинзбурга. В 1959 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1964 г. – докторскую по монографии «Радиоизлучение Солнца и планет». С 1957 по 1977 год работал в Научно-исследовательском радиофизическом институте сначала научным сотрудником, а в 1970 году организовал и возглавил отдел астрофизики и физики космической плазмы. В 1977 году вместе с отделом перешел в только что созданный Институт прикладной физики АН СССР где и работает в настоящее время. С 2011 года занимает в ИПФ РАН должность советника РАН.
В.В. Железняков является специалистом мирового уровня в области теоретической радиоастрономии, физики космической плазмы, распространения волн в плазме, астрофизики высоких энергий. Признанием заслуг В.В. Железняков в решении фундаментальных задач современной физики стало избрание его членом-корреспондентом АН СССР в 1987 году, действительным членом РАН в 1997 году. Им написаны более 200 научных статей, три широко известных монографии: «Радиоизлучение Солнца и планет», Москва, Наука, 1964 («Radio Emission of the Sun and Planets», Pergamon Press, 1970); «Электромагнитные волны в космической плазме», Москва, Наука, 1977; «Излучение в астрофизической плазме», Москва, Янус-К, 1997 («Radiation in Astrophysical Plasmas», Kluwer Academic Publishers, 1996). В 2010 г. в издательстве ИПФ РАН к 80-летию со дня рождения В.В. Железнякова опубликована книга «Избранные труды».
В.В. Железняковым была установлена определяющая роль, которую играет циклотронный механизм излучения в формировании частотных особенностей спектров наблюдаемого радиоизлучения Солнца и магнитных Ар-звёзд, оптического излучения магнитных белых карликов и излучения рентгеновских пульсаров. Им было обращено внимание на существование депрессии циклотронного излучения электрона на гирочастоте в плотной плазме, неустойчивости неравновесной плазмы в условиях аномального эффекта Доплера, синхротронной неустойчивости, указано на существенное влияние релятивистской зависимости массы электрона от скорости на инкремент циклотронной неустойчивости в слаборелятивистской плазме. Последнее явление, в частности, приобрело решающее значение в задачах электроники и нашло применение при создании в Научно-исследовательском радиофизическом институте и ИПФ АН СССР мазеров на циклотронном резонансе. Цикл работ В.В. Железнякова по циклотронному излучению в астрофизике в 1984 г. был удостоен премии им. А.А. Белопольского АН СССР.
Тепловой циклотронный механизм излучения, разработанный В.В. Железняковым, является ключевым элементом теории медленно меняющейся компоненты солнечного микроволнового излучения. Как оказалось, в неоднородных магнитных полях активных областей на Солнце основополагающим является совместное действие теплового тормозного и циклотронного механизмов, дающее единое объяснение наблюдаемых характеристик радиоизлучения: частотного спектра, поляризации и распределения яркости по источнику. На результатах этой теории базируется современная обработка данных радионаблюдений Солнца, предназначенная для получения информации о распределении температуры и магнитных полей в активных областях солнечной короны и верхней хромосферы.
Пионерскими были работы В.В. Железнякова по плазменному механизму излучения, выполненные при исследовании комбинационного рассеяния (слияния) плазменных волн в солнечной короне с переходом в электромагнитное излучение на удвоенной плазменной частоте. Им впервые была доказана эффективность такого рода механизмов в процессах конверсии плазменных волн в электромагнитные в космических условиях. Данный результат лёг в основу теории радиоизлучения субсветовых электронных потоков в солнечной короне (солнечных радиовсплесков Ш и V типов) и предопределил все последующие исследования данного явления в солнечной радиоастрономии.
В.В. Железняков неоднократно обращался к проблемам распространения электромагнитных волн в космических условиях. Так, им была развита теория линейного взаимодействия (трансформации) волн в плавнонеоднородных слабоанизотропных средах, включая магнитоактивную космическую плазму и плазму в намагниченном вакууме в окрестности нейтронных звёзд. Важнейшим результатом является проведённое им количественное описание эффектов линейной трансформации мод магнитоактивной плазмы при распространении через области поперечного магнитного поля, многократно проверенное наблюдениями микроволнового излучения Солнца. Построенная теория привела также к успешному решению проблемы "предельной поляризации" при выходе излучения из магнитоактивной плазмы и позволила установить новые типы линейного взаимодействия (например, в неоднородной плазме планетных магнитосфер и в нейтральных токовых слоях солнечной короны). В частности, в результате анализа наблюдаемых особенностей поляризации шумовых бурь В.В. Железняковым был сделан вывод о существовании токовых слоев в активных областях короны.
В конце ХХ века В.В. Железняков в значительной мере сосредоточился на исследованиях белых карликов и нейтронных звёзд, обладающих сверхсильными магнитными полями. Основываясь на выполненных расчетах силы давления циклотронного излучения в плазме на вырожденных звездах, В.В. Железняков в первой половине 1990-х годов выдвинул и обосновал гипотезу о существовании нового типа астрофизических объектов, названных радиационными дисконами. Предсказанные объекты представляют собой горячие магнитные вырожденные звёзды, окружённые плазменными дисками и оболочками. Были указаны первые кандидаты в такие объекты -- изолированные магнитные белые карлики, демонстрирующие глубокую депрессию в ультрафиолетовых спектрах.
В начале ХХI века вместе с сотрудниками В.В. Железняковым был предложен и апробирован эффективный метод обнаружения и определения параметров горячих плазменных оболочек (корон) одиночных белых карликов, обладающих магнитными полями порядка 10 МГс. Цикл работ В.В. Железнякова, в котором была предложена и обоснована модель источника рентгеновского излучения на нейтронной звезде (рентгеновском пульсаре), объясняющая формирование континуума и циклотронных линий излучения в плотной изотермической плазме атмосферы полярного пятна на поверхности звезды, оказался также весьма востребованным при интерпретации спутниковых наблюдений.
Неоднократно В.В. Железняков с сотрудниками обращался к эффекту двойного плазменного резонанса, состоящему в резком усилении неустойчивости плазменных волн при совпадении частоты гибридного резонанса с частотами циклотронных волн. С использованием этого эффекта была решена проблема происхождения зебра-структуры в спектрах радиоизлучения Солнца, Юпитера и пульсара в Крабовидной туманности, где механизмы излучения оказались общими.
В.В. Железняков с сотрудниками выполнил также ряд теоретических работ по нелинейной электродинамике намагниченного вакуума и инвертированных двухуровневых систем. Так, им было указано на возможность существования солитонов и ударных волн в намагниченном вакууме, окружающем нейтронные звезды. В цикле работ по сверхизлучению (коллективному спонтанному излучению) ансамбля осцилляторов обращено внимание на возможность существования диссипативной неустойчивости поляритонных мод в инвертированных средах, установлена тесная связь неустойчивости подобного типа с эффектом сверхизлучения Дике и предложена новая интерпретация этого эффекта. На основе проведённых исследований была найдена и изучена классическая аналогия указанного явления циклотронное сверхизлучение. Данная работа стимулировала изучение сверхизлучательных режимов в электронике и физике полупроводников, в результате которого этот эффект был обнаружен экспериментально.
Продолжение и широкое развитие многие работы В.В. Железнякова получили в трудах сотрудников созданного им отдела астрофизики и физики космической плазмы ИПФ РАН. Этот коллектив учёных высшей квалификации объединяет уже три поколения учеников В.В. Железнякова и составляет ядро его научной школы "Взаимодействие электромагнитного излучения с астрофизической и геофизической плазмой", обладающей заслуженным авторитетом мирового уровня. Около 20 сотрудников школы стали докторами физ.-мат. наук, и четверо из них были избраны в Российскую академию наук. Школа продолжает пополняться молодыми выпускниками Нижегородского государственного университета, где В.В. Железняков почти 50 лет читал курсы лекций по радиоастрономии и астрофизике.

Полвека В.В. Железняков являлся членом редколлегии журнала Известия вузов Радиофизика, а с 1998 по 2016 годы был его главным редактором, сохраняя традиции высокого качества публикуемых работ и обеспечивая достойное место журнала в общероссийской научной периодике. Велико участие В.В. Железнякова и в других направлениях научно-организационной работы. Он был членом Совета Российского фонда фундаментальных исследований на этапе его становления в 1992 - 1999 гг., участвовал в работе Комиссии по государственным премиям при президенте РФ в 1992 - 2004 гг. Многие годы он является членом бюро Астрономического совета и Совета "Солнце - Земля" РАН, с 1990 г. избирается членом бюро Отделения физических наук РАН, около 50 лет входит в состав Международного астрономического союза и его комиссии по радиоастрономии, был членом-учредителем Европейского астрономического союза и ряда других международных организаций.