---

СПЕЦКУРСЫ

---

ПРОГРАММА
спецкурса кафедры астрофизики и звездной астрономии
"Физика космической плазмы" или "Космическая электродинамика и физика Солнца"
(32 часа)
Лектор профессор Б.В. СОМОВ

1. Специфические особенности космической плазмы. Заряженные частицы в электромагнитном поле. Исходные уравнения и их свойства. Теорема Лиувилля и точная функция распределения.

2. Движение заряженной частицы в заданных полях. Слабо неоднородные медленно меняющиеся поля. Адиабатические инварианты. Магнитное пересоединение и ускорение частиц.

3. Кулоновские столкновения частиц. Близкие и далекие столкновения. Дебаевское экранирование. Времена столкновительных релаксаций. Импульсный нагрев хромосферы пучком ускоренных электронов в солнечных вспышках.

4. Статистическое описание плазмы. Усреднение уравнения Лиувилля. Интеграл столкновений и корреляционная функция. Цепочка уравнений для корреляционых функций. Приближения для учета парных столкновений. Парные корреляции и дебаевское экранирование.

5. Гидродинамическое описание плазмы. Макроскопические уравнения переноса. Обобщенный закон Ома. Проводимость замагниченной плазмы. Объемный заряд. Магнитосферы релятивистских объектов.

6. Магнитная гидродинамика. Основные предположения и вывод уравнений. Сохранение магнитного потока. Идеальная магнитная гидродинамика. Основные приближения в идеальной магнитной гидродинамике.

7. Течения плазмы в сильном магнитном поле. Двумерные задачи магнитной гидродинамики. Существование непрерывных течений. Течение плазмы в поле изменяющегося со временем магнитного диполя. Коллапс магнитной звезды.

8. Волны и разрывные течения в магнитогидродинамической среде. Поверхности разрыва в гидродинамике. Классификация разрывов в магнитной гидродинамике. Непрерывные переходы между разрывными решениями в магнитной гидродинамике. Эволюционность разрывов.

9. Равновесие плазмы в магнитном поле. Теорема вириала в магнитной гидродинамике. Бессиловые поля и теорема Шафранова. Свойства равновесных конфигураций. Архимедова сила в магнитной гидродинамике.

10. Стационарные течения плазмы в магнитном поле. Течения идеальной плазмы. Проблема динамо в космической плазме. Течения при малых магнитных числах Рейнольдса. Выталкивающая сила и вихревые течения. Протуберанцы на Солнце.

11. Магнитное пересоединение в токовых слоях. Малые возмущения в окрестности нейтральной линии. Деформация магнитных силовых линий при смещении токов. Динамическая диссипация магнитного поля. Ускорение частиц в не-нейтральном токовом слое.

12. Разрывная неустойчивость пересоединяющего токового слоя. Модель и уравнения для малых возмущений. Физическая интерпретация неустойчивости. Стабилизирующий эффект поперечного поля. Эффект сжимаемости и роль продольного поля. Кинетический подход к разрывной неустойчивости.

ЛИТЕРАТУРА
Б.В. Сомов. Космическая электродинамика и физика Солнца. М., Изд. МГУ, 1993.