Свойства диспергирующих альвеновских волн. 4. Гидродинамика (плазма конечного и высокого давлений)
Рубрика:
| 1Маловичко, ПП 1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(5):22-38 |
| Start Page: Космическая физика |
| Язык: русский |
Аннотация: В гидродинамическом приближении исследуется поведение диспергирующих альвеновских волн (ДАВ) в до сих пор не исследованных областях — астрофизической плазме конечного и высокого давлений. Проведен анализ и сравнение результатов с кинетическим подходом. По-казано, что в рамках гидродинамического подхода, в отличие от кинетического, для плазмы конечного и высокого давлений удается получить одно общее решение для ДАВ. В области слабого затухания волн кинетические и гидродинамические решения согласуются очень хорошо, однако есть области параметров, где решения существенным образом отличаются, особенно это касается плазмы высокого давления. Проанализировано влияние параметров астрофизической среды на поведение и свойства ДАВ. Получены все основные характеристики волн — дисперсия, затухание, поляризация, возмущения плотности, возмущения плотности заряда. Так как плазма конечного давления является одним из наиболее распространенных состояний астрофизической плазмы, учет особенности поведения таких волн очень важен для наблюдения и регистрации таких волн, а также для более правильного понимания поведения и роли таких волн в различных астрофизических процессах, протекающих в космической среде. |
| Ключевые слова: альвеновские волны, гидродинамика, плазма |
References:
1. П. П. Маловичко, "Генерация альвеновских волн в плазменном слое хвоста магнитосферы Земли". Космічна наука і технологія. 18 (5), 41—47 (2012).
2. П. П. Маловичко, "Свойства диспергирующих альвеновских волн. 1. Кинетика (плазма очень низкого, промежуточного и низкого давлений)". Кинематика и физика небес. тел. 29 (6), 20—44 (2013).
3. П. П. Маловичко, "Свойства диспергирующих альвеновских волн. 2. Кинетика (плазма конечного и высокого давлений)". Кинематика и физика небес. тел. 30 (1), 33—49 (2014).
4. П. П. Маловичко, "Свойства диспергирующих альвеновских волн. 3. Гидродинамика (плазма очень низкого, промежуточного и низкого давлений)". Кинематика и физика небес. тел. 30 (4), 58—80 (2014).
5. П. П. Маловичко, А. Н. Кришталь, А. К. Юхимук, "Влияние неоднородностей температуры на генерацию кинетических альвеновских волн в магнитосфере Земли". Кинематика и физика небес. тел. 22 (1), 58—64 (2006).
6. B. D. G. Chandran, E. Quataert, G. G. Howes, et al., "Constraining low-frequency Alfvenic turbulence in the solar wind using density-fluctuation measurements". Astrophys. J. 707 (2), 1668—1675 (2009).
7. L. Chen, D. J. Wu, "Kinetic Alfven wave instability driven by field-aligned currents in solar coronal loops". Astrophys. J. 754 (2), 123 (2012).
8. N. F. Cramer, The physics of Alfven waves, ( Wiley, 2001.—298 p.)
9. W. Farrell, S. Curtis, M. Desch, et al., "A theory for narrow-banded radio bursts at Uranus: MHD surface waves as an energy driver". J. Geophys. Res. 97A (4), 4133—4141 (1992).
10. J. Hanasz, Feraudyde, R. Schreiber, et al., "Pulsations of the auroral kilometric radiation". J. Geophys. Res. 111A (3), A03209 (2006).
11. J. V. Hollweg, "Kinetic Alfven wave revisited". J. Geophys. Res. 104A (7), 14811—14819 (1999).
12. R. Lehe, I. J. Parrish, E. Quataert, "The heating of test particles in numerical simulations of Alfvenic turbulence". // Astrophys. J. 707 (1), 404—419 (2009).
13. Y. Lin, J. R. Johnson, X. Y. Wang, "Hybrid simulation of mode conversion at the magnetopause". J. Geophys. Res. 115A (4), A04208 (2010).
14. M. Malik, R. P. Sharma, H. D. Singh, "Ion-acoustic wave generation by two kinetic Alfven waves and particle heating". Solar Phys. 241 (2), 317—328 (2007).
15. P. P. Malovichko, "Correlation of longitudinal currents with Alfven wave generation in the solar atmosphere". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 23 (5), 185—190 (2007).
16. P. P. Malovichko, "Stability of magnetic configurations in the solar atmosphere under temperature anisotropy conditions". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 24 (5), 236—241 (2008).
17. P. P. Malovichko, "Generation of low-frequency magnetic field disturbances in coronal loops by proton and electron beams". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 26 (2), 62—70 (2010).
18. R. P. Sharma, S. Kumar, "Nonlinear excitation of fast waves by dispersive Alfven waves and solar coronal heating". Solar Phys. 267 (1), 141—151 (2010).
19. R. P. Sharma, M. Malik, "Non-linear interaction of the kinetic Alfven waves and the filamentation process in the solar wind plasma". Astron. and Astrophys. 457 (2), 675—680 (2006).
20. Y. Su, R. E. Ergun, S. T. Jones, et al., "Generation of short-burst radiation through Alfvenic acceleration of auroral electrons". J. Geophys. Res. 112A (6), A06209 (2007).
21. S. Whitelam, J. M. A. Ashbourn, R. Bingham, et al., "Alfven wave heating and acceleration of plasmas in the solar transition region producing jet-like eruptive activity". Solar Phys. 211 (1—2), 199—219 (2002).
22. D. J. Wu, "Dissipative solitary kinetic Alfven waves and electron acceleration in the solar corona". Space Sci. Rev. 121 (1—4), 333—342 (2005).
23. D. J. Wu, C. Fang, "Sunspot chromospheric heating by kinetic Alfven waves". Astrophys. J. 659 (2), L181—184 (2007).