Новосибирск, Россия
Новосибирск, Россия
Новосибирск, Россия
Новосибирск, Новосибирская область, Россия
Новосибирск, Новосибирская область, Россия
Исследуется крутильная альфвеновская волна, создаваемая периодическими сгустками плазмы в силовой трубке замагниченной плазмы. Выявлен новый эффект: волна генерируется не только во время действия сгустков, но и в течение длительного времени после прекращения, что позволяет в несколько раз увеличить длину волны. Определены условия, при выполнении которых волна содержит η~40 % суммарной энергии сгустков. Радиус волны зависит от энергии одного сгустка, а длина — от их количества. Оптимальное количество сгустков равно ~15. Одновременно с альфвеновской волной в силовой трубке распространяется струя плазмы сгустков η~35 % и медленная магнитозвуковая волна η~10 %. Параметры подобия масштабируют результаты на лабораторную и околоземную замагниченую плазму.
плазменный сгусток, магнитное поле, альфвеновская волна, численное моделирование
1. Адушкин В.В., Зецер Ю. И., Киселев Ю.Н. и др. Активные геофизические ракетные эксперименты с инжекцией высокоскоростной плазменной струи в ионосфере. Доклады академии наук. 1993. Т. 331, № 4. C. 486-489.
2. Айдакина Н.А., Гущин М.Е., Зудин И.Ю. и др. Кроссмодуляция волн свистового диапазона частот в магнитоактивной плазме. Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101, № 4. С. 254-257. DOI:https://doi.org/10.7868/S0370274X15040050.
3. Березуцкий А.Г., Тищенко В.Н., Захаров Ю.П. и др. Генерация крутильных альфвеновских и медленных магнитозвуковых волн периодическими сгустками лазерной плазмы в замагниченном фоне. Квантовая электроника. 2019. Т. 49, №. 2. С. 178-180. DOI:https://doi.org/10.1070/QEL16873.
4. Вшивков В.А., Дудникова Г.И., Захаров Ю.П. Особенности структуры плазменных возмущений, генерируемых при бесстолкновительном взаимодействии потоков с умеренными числами MA=1÷1.25. Физика космической и лабораторной плазмы. 1989. С. 135-145.
5. Горбачев Л.П. Магнитозвуковые и альфвеновские волны, возбуждаемые разлетом плазменного облака в холодной замагниченной плазме. Известия высших учебных заведений, Сер. Радиофизика. 1993. Т. 36, № 9. P. 882891.
6. Марков Г.А., Чугунов Ю.В. Резонансный плазменно-волновой разряд в ионосфере Земли. Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2001. Т. 9. № 2. С. 60-75.
7. Тищенко В.Н., Шайхисламов И.Ф. Механизм объединения волн: формирование низкочастотных альфвеновских и магнитозвуковых волн в космической плазме. Квантовая электроника. 2014. Т. 44, № 2. С. 98-101. DOI:https://doi.org/10.1070/QE 2014v044n02ABEH015326.
8. Тищенко В.Н., Аполлонов В.В., Грачев Г.Н. и др. Взаимодействие оптического пульсирующего разряда с газом: условия стабильной генерации и объединения ударных волн. Квантовая электроника. 2004. Т. 34, № 10. C. 941947. DOI:https://doi.org/10.1070/QE2004v034n10ABEH002736.
9. Тищенко В.Н., Захаров Ю.П., Шайхисламов И.Ф. и др. Торсионная альфвеновская и медленная магнитозвуковая волны, создаваемые плазмой в магнитном поле. Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 104, № 5-6. С, 303-305. DOI:https://doi.org/10.7868/S03 70274X16170021.
10. Gigliotti А., Gekelman W., Pribyl P., et al. Generationofpolarizedshear Alfvén waves by a rotating magnetic field source. Physics of Plasmas. 2009. Vol. 16, no. 9. P. 092106. DOI:https://doi.org/10.1063/1.3224030.
11. Niemann C. Gekelman W., Constantin C. G., et al. Dynamics of exploding plasmas in a large magnetized plasma. Physics of Plasmas. 2013. Vol. 20, no. 1. P. 012108. DOI:https://doi.org/10.1063/1.4773911.
12. Hull A.J., Muschietti L., Oka M., et al. Multiscale whistler waves within Earth’s perpendicular bow shock. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2012. Vol. 117, no. A12. DOI:https://doi.org/10.1029/2012JA017870.
