Влияние плазменной неоднородности и частоты альфвеновской волны на ее поглощение диссипативной плазмой

Исследовано поглощение плоских альфвеновских волн в неоднородной несжимаемой диссипативной плазме и зависимость поглощения от частоты волны. Показано, что учет тормозного излучения приводит к конечности глубины проникания альфвеновской волны в диссипативную плазму и появлению установившегося квазистационарного режима поглощения. Параметры этого режима являются решениями некоторой краевой задачи для системы обыкновенных дифференциальных уравнений на полупрямой. Рассмотрены неоднородности по плотности, распределенные по гауссову закону, двух типов — вершины и впадины. Получены зависимости глубины проникания альфвеновской волны и значений максимальной температуры электронов и ионов от размера вершины и частоты падающей волны

Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда (проект № 16-11-10278)

Литература

[1] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 8. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982. 621 с.

[2] Альфвен Х. Космическая электродинамика. М.: ИЛ, 1952. 290 с.

[3] Alfvénic waves with sufficient energy to power the quiet solar corona and fast solar wind / S.W. McIntosh, B.P. Pontieu, M. Carlsson, V. Hansteen, et al. // Nature. 2011. Vol. 475. P. 477–480. DOI: 10.1038/nature10235

[4] Гавриков М.Б., Таюрский А.А. Пространственное нелинейное затухание альфвеновских волн в диссипативной плазме // Математическое моделирование. 2013. Т. 25. № 8. С. 65–79.

[5] Гавриков М.Б., Таюрский А.А. Пространственное нелинейное поглощение альфвеновской волны диссипативной плазмой // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Естественные науки. 2017. № 2. C. 40–59. DOI: 10.18698/1812-3368-2017-2-40-59

[6] Taiurskii A.A., Gavrikov M.B. Spatial nonlinear absorption of Alfven waves by dissipative plasma taking account bremsstrahlung // AIP Conference Proceedings. 2016. Vol. 1773. Art. 090003. DOI: 10.1063/1.4964994

[7] Брагинский С.И. Явления переноса // Вопросы теории плазмы. Вып. 1. М.: Госатомиздат, 1963. С. 183–272.

[8] Гавриков М.Б. Основные уравнения двухжидкостной магнитной гидродинамики. Ч. I // Препринт ИПМ им. М.В. Келдыша. 2006. № 59. 28 с.

[9] Gavrikov M.B., Taiurskii A.A. Electron inertia effect on incompressible plasma flow in a planar channel // J. Plasma Phys. 2015. Vol. 81. Iss. 5. Art. 495810506. DOI: 10.1017/S0022377815000720

[10] Гавриков М.Б., Таюрский А.А. Влияние инерции электронов на течение несжимаемой плазмы в плоском канале // Математическое моделирование. 2012. Т. 24. № 9. С. 79–96.

[11] Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. Т. 6. Гидродинамика. М.: Наука, 1986. 736 с.

[12] Спитцер Л. Физика полностью ионизованного газа. М.: Мир, 1965. 212 с.

[13] Чэпмен С., Каулинг Т. Математическая теория неоднородных газов. М.: ИЛ, 1960. 510 с.

[14] Имшенник В.С. О теплопроводности плазмы // Астрономический журнал. 1961. Т. 38. С. 652−655.

[15] Ландау Л.Д. Кинетическое уравнение в случае кулоновского взаимодействия // ЖЭТФ. 1937. № 7. С. 203.

[16] Грим Г. Процессы излучения в плазме // Основы физики плазмы. Т. 1. М.: Энергоатомиздат, 1983. 641 с.

[17] Чукбар К.В. Лекции по явлениям переноса в плазме. Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2008. 256 с.