• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
Найдено 38 публикаций
Сортировка:
по названию
по году
Статья
Shustov P., Artemyev A., Vasko I. et al. Plasma Physics Reports. 2018. Vol. 44. No. 8. P. 729-737.

Recent multispacecraft observations in the Earth’s magnetosphere have revealed an abundance of magnetic holes—localized magnetic field depressions. These magnetic holes are characterized by the plasma pressure enhancement and strongly localized currents flowing around the hole boundaries. There are several numerical and analytical models describing 2D configurations of magnetic holes, but the 3D distribution of magnetic fields and electric currents is studied poorly. Such a 3D magnetic field configuration is important for accurate investigation of charged particle dynamics within magnetic holes. Moreover, the 3D distribution of currents can be used for distant probing of magnetic holes in the magnetosphere. In this study, a 3D magnetic hole model using the single-fluid approximation and a spatial scale hierarchy with the distinct separation of gradients is developed. It is shown that such 3D holes can be obtained as a generalization of 1D models with the plasma pressure distribution adopted from the kinetic approach. The proposed model contains two magnetic field components and field-aligned currents. The magnetic field line configuration resembles the magnetic trap where hot charged particles bounce between mirror points. However, the approximation of isotropic pressure results in a constant plasma pressure along magnetic field lines, and the proposed magnetic hole model does not confine plasma along the field direction.

Добавлено: 3 февраля 2020
Статья
Lukin A. S., Yushkov E. V., Artemyev A. V. et al. Plasma Physics Reports. 2018. Vol. 44. No. 6. P. 559-567.
Добавлено: 31 января 2020
Статья
Gritsinin S. I., Knyazev V. Y., Kossyi I. A. et al. Plasma Physics Reports. 2004. Vol. 30. No. 3. P. 255-262.
Добавлено: 14 июля 2015
Статья
Gritsinin S. I., Kossyi I. A., Misakyan M. A. et al. Plasma Physics Reports. 1997. Vol. 23. No. 3. P. 242-250.
Добавлено: 13 июля 2015
Статья
Gritsinin S. I., Gushchin P. A., Davydov A. M. et al. Plasma Physics Reports. 2009. Vol. 35. No. 11. P. 933-940.
Добавлено: 14 июля 2015
Статья
Bocharov G., Eletskii A., Nikerov V. A. Plasma Physics Reports. 2011. Vol. 3. No. 4. P. 366-369.

Анализируются эксперименты, указывающие на возможность образования быстрых заряженных частиц в результате разделения поверхностей твердых тел. В качестве системы, моделирующей подобную ситуацию, рассматривается расщепление ионного кристалла, приводящее к образованию поверхностного заряда на отделяемых поверхностях. Оценены предельно достижимые значения электрического поля, которое формируется при образовании заряженных поверхностей и значения энергии электронов, которые достигаются при ускорении такими полями. Показано, что в условиях предельно достижимых электрических полей реализуется ситуация убегающих электронов, в которой даже при атмосферном давлении электроны ускоряются до значительных энергий, не испытывая соударений с молекулами воздуха.

Добавлено: 12 апреля 2012
Статья
Malova H. V., V. Yu. Popov, Grigorenko E. E. et al. Plasma Physics Reports. 2016. Vol. 42. No. 8. P. 749-760.

The effects of interaction of solar cosmic rays (SCRs) with the heliospheric current sheet (HCS) in the solar wind are analyzed. A self-consistent kinetic model of the HCS is developed in which ions with quasiadiabatic dynamics can present. The HCS is considered an equilibrium embedded current structure in which two main plasma species with different temperatures (the low-energy background plasma of the solar wind and the higher energy SCR component) contribute to the current. The obtained results are verified by comparing with the results of numerical simulations based on solving equations of motion by the particle tracing method in the given HCS magnetic field with allowance for SCR particles. It is shown that the HCS is a relatively thin multiscale current configuration embedded in a thicker plasma layer. In this case, as a rule, the shear (tangential to the sheet current) component of the magnetic field is present in the HCS. Taking into account high-energy SCR particles in the HCS can lead to a change of its configuration and the formation of a multiscale embedded structure. Parametric family of solutions is considered in which the current balance in the HCS is provided at different SCR temperatures and different densities of the high-energy plasma. The SCR densities are determined at which an appreciable (detectable by satellites) HCS thickening can occur. Possible applications of this modeling to explain experimental observations are discussed.

Добавлено: 16 февраля 2017
Статья
Ponomarev A., Aleksandrov N. L. Plasma Physics Reports. 2018. Vol. 44. No. 10. P. 986-995.
Добавлено: 20 ноября 2019
Статья
Ul’kin A. A., Malova H. V., V. Yu. Popov et al. Plasma Physics Reports. 2015. Vol. 41. No. 2. P. 154-170.

The Earth’s magnetosphere is an open dynamic system permanently interacting with the solar wind, i.e., the plasma flow from the Sun. Some plasma processes in the magnetosphere are of spontaneous explosive character, while others develop rather slowly as compared to the characteristic times of plasma particle motion in it. The large-scale current sheet in the magnetotail can be in an almost equilibrium state both in quiet periods and during geomagnetic perturbations, and its variations can be considered quasistatic. Thus, under some conditions, the magnetotail current sheet can be described as an equilibrium plasma system. Its state depends on various parameters, in particular, on those determining the dynamics of charged particles. Knowing the main governing parameters, one can study the structure and properties of the current sheet equilibrium. This work is devoted to the self-consistent modeling of the equilibrium thin current sheet (TCS) of the Earth’s magnetotail, the thickness of which is comparable with the ion gyroradius. The main objective of this work is to examine how the TCS structure depends on the parameters characterizing the particle dynamics and magnetic field geometry. A numerical hybrid self-consistent TCS model in which the tension of magnetic field lines is counterbalanced by the inertia of ions moving through the sheet is constructed. The ion dynamics is considered in the quasi-adiabatic approximation, while the electron motion, in the conductive fluid approximation. Depending on the values of the adiabaticity parameter κ (which determines the character of plasma particle motion) and the dimensionless normal component of the magnetic field , the following two scenarios are considered: (A) the adiabaticity parameter is proportional to the particle energy and = const and (B) the particle energy is fixed and the adiabaticity parameter is proportional to . The structure of the current sheet and particle dynamics in it are studied as functions of the parameters κ and . It is shown that, in scenario A, the current sheet thickness decreases with increasing adiabaticity parameter due to a decrease in the ion gyroradius. Accordingly, the radius of curvature of magnetic field lines decreases, which leads to an increase in the contribution of electron drift currents near the neutral plane z = 0. Numerical simulations demonstrate that current equilibria can exist if the adiabaticity parameter lies in the range . At κ ~ 0.7, the contribution of electron drift currents to the total current density is much larger than the contribution of ions and the ion motion becomes chaotic. At larger values of the adiabaticity parameter, no equilibrium solutions were found in the framework of the given one-dimensional model. Therefore, the value κ = 0.7 corresponds to the upper applicability limit of the quasi-adiabatic model of the current sheet. In scenario B, an increase in the parameter κ leads to the appearance of a large number of quasi-trapped ions in the current sheet, due to which the current sheet thickens and the amplitude of the current density decreases. As a result, equilibrium solutions exist in a much narrower range of the adiabaticity parameter, . Consequences of the existence of parametric boundaries of equilibrium solutions for the TCS under actual geomagnetic conditions are discussed.

Добавлено: 16 февраля 2017
Статья
Artem'ev K., Berezetskaya N. K., Kossyi I. A. et al. Plasma Physics Reports. 2015. Vol. 41. No. 5. P. 415-425.
Добавлено: 13 июля 2015
Статья
Barkhudarov E. M., Gritsinin S. I., Dreiden G. V. et al. Plasma Physics Reports. 2004. Vol. 30. No. 6. P. 531-541.
Добавлено: 14 июля 2015
Статья
Domrin V., Malova H., V. Yu. Popov. Plasma Physics Reports. 2018. Vol. 44. No. 4. P. 424-437.
Добавлено: 19 июля 2018
Статья
V. Yu. Popov, Silin V. P. Plasma Physics Reports. 2014. Vol. 40. No. 4. P. 298-305.

The existing theory of quasistationary plasma turbulence presumes that the growth rate of plasma waves is zero. In this paper, it is proposed to determine the spectrum of such waves by using the concept of undamped Vlasov waves. The results concerning the ionacoustic velocity in the framework of this concept are presented for two models of ionacoustic turbulence. It is shown that the use of the spectral properties of undamped ionacoustic waves removes the uncertainty in estimating the time and efficiency of strong turbu lent plasma heating.

Добавлено: 16 февраля 2017
Статья
Копнин С.И., Морозова Т., Попель С.И. Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 9. С. 831-838.

Представлено обсуждение линейных и нелинейных волн в приповерхностной плазме над Фобосом и Деймосом. Показано, что нарушение изотропии функции распределения электронов в приповерхностной плазме над спутниками Марса связано с движением солнечного ветра относительно фотоэлектронов и заряженных пылевых частиц, что приводит к развитию неустойчивости и возбуждению высокочастотных волн с частотами в диапазоне ленгмюровских и электромагнитных волн. Кроме того, возможно распространение пылевых звуковых волн, возбуждение которых может, например, происходить в окрестности терминаторов спутников Марса. Найдены решения в виде пылевых звуковых солитонов, соответствующие параметрам плазменно-пылевых систем над освещенными частями Фобоса и Деймоса. Определены области возможных чисел Маха и амплитуд солитонов.

Добавлено: 22 сентября 2019
Статья
Попель С.И., Морозова Т. Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 5. С. 474-484.

Представлено описание волновых процессов при взаимодействии хвоста магнитосферы Земли с пылевой плазмой у поверхности Луны. Показано, что возбуждение волн возможно для параметров фотоэлектронов, характеризуемых квантовым выходом лунного реголита из работы Willis R.F., Anderegg M., Feurbacher B., Fitton B. // Photon and Particle Interaction with Surface in Space / Ed. R.J.L. Grard. Dordrecht: D. Reidel, 1973. P.389. Ионно-звуковые волны возбуждаются в областях магнитного переходного и/или пограничного слоев магнитосферы в результате развития линейной гидродинамической неустойчивости, тогда как генерация пылевых звуковых волн обусловлена развитием линейной кинетической неустойчивости во всей области взаимодействия хвоста магнитосферы с пылевой плазмой у Луны. В обеих ситуациях развитие неустойчивостей обусловлено относительным движением ионов магнитосферы и заряженных пылевых частиц. Исследованы процессы развития ионно-звуковой и пылевой звуковой турбулентности. Ионно-звуковая турбулентность рассматривается с позиций сильной турбулентности, тогда как для описания пылевой звуковой турбулентности используется теория слабой турбулентности. Для случаев ионно-звуковой и пылевой звуковой турбулентности определены плотности энергии колебаний, эффективные частоты столкновений, а также возникающие в системе электрические поля. Оказывается, что при развитии ионно-звуковой турбулентности в плазменно-пылевой системе у Луны могут возбуждаться электрические поля, несколько меньшие электрических полей у поверхности Луны, возникающих в процессе зарядки ее поверхности при взаимодействии Луны с солнечным излучением, но тем не менее вполне значимые для установления адекватной картины электрических полей над Луной. Полученные эффективные частоты столкновений следует учитывать при записи гидродинамических уравнений для ионов пылевой плазмы с учетом ее турбулентного нагрева.

Добавлено: 12 января 2018
Статья
Буринская Т. М., Шевелев М. М. Физика плазмы. 2016. Т. 42. № 10. С. 884-890.

В приближении геометрической оптики проведено исследование генерации, усиления и распространенияаврорального километрового излучения в узкой трехмерной плазменной каверне, в которой распространяется поток слаборелятивистских электронов. Показано, что наибольшим коэффициентом усиления обладают волны, имеющие направленную к Земле групповую скорость в момент их старта и оптимальное соотношение между компонентами волнового вектора, определяющими значение линейного инкремента и время пребывания внутри области усиления. Учет продольной скорости энергичных электронов ведет к смещению неустойчивости в область волновых векторов, напрвленных к Земле, и к изменению вида дисперсионных зависимостей, что приводит к возможности генерации большего количества волн, обладающих частотами выше частоты отсечки окружающей холодной плазмы на высоте генерации волн.

Добавлено: 12 марта 2018
Статья
Буринская Т. М., Шевелев М. М. Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 9. С. 745-750.

Проведено исследование процессов распространения и усиления необыкновенных волн Х-моды в дипольном магнитном поле в узкой трехмерной плазменной каверне, в которой вдоль магнитного поля распространяется поток слаборелятивистских электронов в направлении усиления магнитного поля. Определены области значений волновых векторов и их направлений на старте, при которых коэффициенты усиления волн на выходе из каверны плотности достигают наибольших значений, построена зависимость коэффициентов усиления от волновых частот. Показано, что в процессе формирования спектра аврорального километрового радиоизлучения существенную роль играет продольная скорость энергичных электронов, обуславливающая возможность генерации более широкого частотного диапазона волн, причем волны с наибольшими коэффициентами усиления на выходе из каверны имеют частоты выше частоты отсечки фоновой плазмы на высоте генерации этих волн. Ключевую роль в формировании спектра аврорального километрового излучения играет глобальная неоднородность магнитного поля и плотности плазмы, от которой зависит время пребывания волн внутри области усиления, а как показали расчеты, именно это время является основным фактором, определяющим энергию волны на момент выхода из источника.

Добавлено: 28 ноября 2017
Статья
Дубинский А. Ю., Резниченко Ю. С., Попель С. И. Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 10. С. 913-921.

Представлена самосогласованная модель формирования и эволюции плазменно-пылевых структур в ионосферах Земли и Марса. Проиллюстрировано, что в рамках данной модели удается показать образование слоистой структуры в результате эволюции пылевого облака в ионосфере Земли, обусловленной расщеплением первичного облака и характеризуемой скоплением пылевых частиц на высотах, соответствующих серебристым облакам и полярным мезосферным радиоотражениям. Характерное время формирования полярных мезосферных облаков в ионосфере Земли, полученное в рамках данной модели, соответствует результатам наблюдений. Показана возможность существования в марсианской ионосфере облаков, сформированных в пересыщенном углекислом газе и аналогичных серебристым облакам в земной ионосфере. Кроме того, показана возможность существования в ионосфере Марса явлений, аналогичных полярным мезосферным радиоотражениям на Земле. Для марсианской ионосферы получены теоретические значения характерных размеров пылевых частиц и их зарядов. Найденные теоретические значения согласуются с данными наблюдений.

Добавлено: 14 октября 2019
Статья
Александров Н. Л., Пономарев А. А. Физика плазмы. 2018. Т. 44. № 10. С. 839-848.

Методом Монте-Карло исследован процесс релаксации энергичных ионов О–, образованных при диссоциативном прилипании электронов к молекулам в плазме паров воды и смесей Н2О:О2 в сильном электрическом поле. Вычислена вероятность участия энергичных ионов в пороговых ионномолекулярных процессах. Показано, что несколько процентов энергичных ионов О–, образованных при прилипании электронов к молекулам Н2О, в процессе своей термализации превращаются в ионы ОН– при перезарядке или разрушаются с образованием свободных электронов. Вероятность перезарядки ионов О– и отрыва электронов от них сильно (до 90%) увеличивается, когда ионы О– образуются при прилипании электронов к молекулам О2 в парах воды с малой добавкой кислорода. Этот эффект уменьшается с ростом доли кислорода в смеси, но остается заметным, даже когда доля молекул Н2О в смеси с О2 не превышает несколько процентов.

Добавлено: 20 ноября 2019
Статья
Мизонова В. Г. Физика плазмы. 2019. Т. 45. № 8. С. 745-754.

Рассмотрена задача о распространении электромагнитной волны в плоскослоистой неоднородной магнитоактивной плазме. Предложен матричный алгоритм приближенного решения системы волновых уравнений. Суть алгоритма заключается в последовательном нахождении обусловленных неоднородностью среды поправок к локальным корням дисперсионного соотношения и локальным векторам поляризации. При этом система полевых уравнений сводится к системе линейных алгебраических уравнений. Предложенный алгоритм удобен для проведения численных расчетов. В отличие от классического приближения геометрической оптики, рассмотренный алгоритм позволяется учесть слабый эффект линейного взаимодействия мод. Приведены примеры численных расчетов для коэффициента отражения по энергии свистовых волн, падающих на ионосферу сверху. Предложенный матричный алгоритм может быть полезен для нахождения коэффициентов отражения, коэффициентов линейной трансформации волн в плавно неоднородной ионосфере, а также в задачах рей-трейсинга

Добавлено: 1 ноября 2019
Статья
Аскарьян Г., Батанов Г., Коссый И. и др. Физика плазмы. 1991. Т. 17. № 1. С. 85-96.

Микроволновые разряды в стратосфере и их влияние на состояние озонового слоя.

Добавлено: 17 сентября 2013
1 2