Моделирование турбулентности с перемежаемостью в космической плазме

Космические исследования. 2022. Т. 60. № 1. С. 11–16.

Левашов Н. Н., Попов В.Ю., Малова Х. В., Зеленый Л. М.

В статье представлен результат численного эксперимента по ускорению заряженных частиц в турбулентном поле с различными уровнями перемежаемости. Главной задачей было исследование влияния перемежаемости на ускорение частиц в турбулентной космической плазме. Для этого была разработана трехмерная модель турбулентного поля с контролируемым уровнем перемежаемости. Перемежаемое электромагнитное поле моделируется как суперпозиция турбулентного электромагнитного поля со степенным спектром, полученного при помощи суммы фурье-гармоник и электромагнитного поля, создаваемого небольшими плазмоидами, амплитуды которых заданы при помощи специального распределения. При помощи данной модели исследовалось влияние перемежаемости на процессы ускорения заряженных частиц в турбулентном поле в хвосте магнитосферы. Показано, что чем выше уровень перемежаемости, тем больших значений энергии способны достигнуть отдельные частицы.

Ключевые слова: numerical simulation, перемежаемость, space plasma, космическая плазма, Intermediate Turbulence, компьютерное моделирование плазмы, турбулентность x

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА: Анализ данных и моделирование структуры и динамики плазменных образований и процессов в Солнечной системе, отвечающих за солнечно-земные связи и процессы на Земле (2022)