О возможности развития неустойчивостей продольных волн на фоне мелкомасштабной бернштейновской турбулентности в предвспышечной хромосф

Рубрика: 
1Кришталь, АН, 1Войцеховская, АД, 1Герасименко, СВ, 2Сидоренко, МВ
1Главная астрономическая обсерватория Национальной академии наук Украины, Киев, Украина
2Астрономическая обсерватория Киевского национального университета имени Тараса Шевченко, Киев, Украина
Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2014, 30(5):39-55
Start Page: Физика Солнца
Язык: русский
Аннотация: 

Исследуется процесс зарождения и развития неустойчивостей двух типов продольных волн — низкочастотных ионно-звуковых и высокочастотных («электронных») ленгмюровских — в предвспышечной атмосфере активной области на Солнце. Исследуемая часть области на-ходится на хромосферном участке вспышечной петли вблизи ее основания. Основным источником неустойчивостей является слабое крупномасштабное электрическое поле петли. В предвспышечной плазме скорость потока электронов относительно ионов предпо-лагается намного меньшей тепловой электронной скорости. Развитие неустойчивостей рассматривалось на фоне уже существующей мелкомасштабной бернштейновской турбулентности, имеющей аномально низкий порог возбуждения. Получены необходимые условия возникновения неустойчивостей продольных волн и граничные значения основных характеристик плазмы и волнового возмущения.

Ключевые слова: бернштейновская турбулентность, Солнце, хромосфера
References: 

1.Александров А. Ф., Богданкевич Л. С., Рухадзе А. А. Основы электродинамики плазмы, (М. : Высшая школа, 1989.—424 с.)

2. А. Т. Алтынцев, В. Г. Банин, Г. В. Куклин, В. М. Томозов, Солнечные всплески, ( М.: Наука, 1982.—247 с. )

3. Г. Грим, Уширение спектральных линий в плазме, ( М.: Мир, 1978.—429 с. )

4. В. В. Зайцев, А. П. Степанов, Ю. Т. Цап, "Некоторые проблемы физики солнечных и звездных вспышек". Кинематика и физика небес. тел. 10 (6), 3—31 (1994).

5. А. Н. Кришталь, С. В. Герасименко, А. Д. Войцеховская, "К вопросу о возможности появления предвспышечных токовых слоев в хромосфере активной области Солнца". Космічна наука і технологія. 18 (3) (2012).

6. А. Н. Кришталь, С. В. Герасименко, А. Д. Войцеховская, А. А. Соловьев, "К вопросу о возможности развития ленгмюровской турбулентности на ранней стадии вспышечного процесса". Космічна наука і технологія. 15 (5), 59—67 (2009).

7. В. Э. Резникова, В. Ф. Мельников, С. П. Горбиков, К. Шибасаки, "Динамика распределения радиояркости вдоль вспышечной петли", Физика плазмы в Солнечной системе: Сб. тез. конф. (Москва, ИКИ РАН, 5—8 февраля 2008 г.), ( M.: ИКИ РАН, 2008), С. 17.

8. Б. В. Сомов, В. С. Титов, А. И. Вернетта, "Магнитное пересоединение в солнечных вспышках", Итоги науки и техники , ВИНИТИ. Астрономия.—1987.—34.— С. 136—237.

9. Ю. Е. Чариков, "Предвспышечная стадия накопления энергии: новые наблюдения и возможные механизмы", Физическая природа солнечной активности и прогнозирование ее геофизических проявлений: Сб. тез. 11—й Пулков. международ. конф. по физике Солнца (ГАО РАН, Пулково, Санкт—Петербург, 2—7 июля 2007 г.), Санкт—Петербург, 2007, С. 138—139.

10. Ф. Чен, Введение в физику плазмы, ( М.: Мир, 1987.—398 с. )

11. О. А. Шейнер, В. М. Фридман, "Структура микроволнового излучения с точки зрения диагностики плазмы солнечной атмосферы", Физика плазмы в солнечной системе: Сб. тез. конф. (Москва, ИКИ РАН, 58 февраля 2008 г.), ( М.: ИКИ РАН, 2008), С. 10.

12. M. I. Aschwanden, "An evaluation of coronal heating models for active regions based on Yohkoh, SOHO and TRACE observations". Astrophys. J. 560, 1035—1043 (2001).

13. J. M. Fontenla, E. H. Avrett, R. III. Loeser, "Energy balance in solar transition region. Helium emission in hydrostatic, constant-abundance models with diffusion". Astrophys. J. 406 (1) (1993).

14. P. Foukal, S. Hinata, "Electric fields in the solar atmosphere: a rewiew". Solar Phys. 132 (2), 307—334 (1991).

15. A. A. Galeev, D. Lominadze, A. Pataria, et al., "Anomalous resistance of plasma due to the instability of the cyclotron harmonics". JETP. P. 417—420. (1972).

16. A. A. Galeev, R. Z. Sagdeev, "Nonlinear plasma theory". Probl. Plasma Theory.— 1973. P. 3—48.

17. A. A. Galeev, R. Z. Sagdeev, "Current instabilities and anomalous resistance of plasma", Handbook of plasma physics. Basic plasma Physics , Eds A. A. Galeev, R. N. Sudan.  Amsterdam, 1984.—Vol. 2.—P. 272—303.

18. J. Heyvaerts, E. R. Priest, D. M. Rust, "Models of solar flares". Astrophys. J. 216, 213—221 (1977).

19. A. N. Kryshtal, "Bernstein wave instability in a collisional plasma with a quasistatic electric field". J. Plasma Phys. 60 (part 3), 469—484 (1998).

20. A. N. Kryshtal, S. V. Gerasimenko, A. D. Voitsekhovska, "“Oblique” Bernstein modes in solar preflare plasma: Generation of second harmonics". Adv. Space Res. 49, 791—796 (2012).

21. A. N. Kryshtal, V. P. Kucherenko, "A possible excitation mechanism for a longitudinal wave instability in a plasma by a quasi-static electric field". J. Plasma. Phys. 53 (2), 169—183 (1995).

22. A. N. Kryshtal, V. P. Kucherenko, "Ion-acoustic instability caused by large-scale electric field in solar active regions". Solar Phys. 165 (1), 139—153 (1996).

23. M. E. Machado, E. H. Avrett, J. E. Vernazza, R. W. Noyes, "Semiempirical models of chromospheric flare regions". Astrophys. J. 242 (1), 336—351 (1980).

24. V. F. Melnikov, K. Shibasaki, V. E. Reznikova, "Loop-top nonthermal microwave source in extended solar flaring loops". Astrophys. J. 580, L185—L188 (2002).

25. I. A. Miller, P. I. Cargil, A. G. Emslie, et al., "Critical issues for understanding particle acceleration in impulsive solar flares". J. Geophys. Res. 102 (A7), 14631—14659 (1997).

26. D. Pines, J. R. Schrieffer, "Collective behavior in solid-state plasmas". Phys. Rev. 124 (5), 1387—1400 (1961).

27. S. K. Solanki, "Small-scale solar magnetic fields: an overview". Space Sci. Revs. 63, 1—183 (1993).

28. J. E. Vernazza, E. H. Avrett, R. III. Loeser, "Structure of the solar chromosphere. Models of the EUV brightness components of the quiet-sun". Astrophys. J. Suppl. Ser. 45 (1), 635—725 (1981).