Formation, stability and decay of inhomogeneus plasma structures in a hot magnetized plazma electrostatically unstable

Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.izmiran.rssi.ru/ionosphere/satellite_inv/str.shtml?LANG=ru
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Sun Apr 10 02:23:39 2016
Кодировка: Windows-1251
Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п п р п р п р п р п р п р п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п п р п


	Language [RU/EN] Поиск:

Формирование, устойчивость и распад плазменных неоднородных структур

1)Электростатические неустойчивости плазмы верхней ионосферы развиваются по тем же законам, что и неустойчивости горячей плазмы в токамаке, солнечной короне и других плазменых образованиях. Измерения на спутниках электростатического шума и теоретический анализ данных по электростатическому и электромагнитному излучению, плотности и температуре плазмы позволяют находить новые закономерности в образовании и развитии неоднородных плазменных структур.

2)Теоретическое рассмотрение данных электростатического волнового излучения ионосферы в частотном диапазоне 0,1-10 МГц, плотности плазмы и температуры электронов используется для выявления некоторых особенностей в процессах формирования плазменного провала и полостей различных масштабов. Внимательно исследуются экспериментальные данные по спутникам Интеркосмос-19 и АПЭКС с целью выяснения механизма нагрева плазменной полости в верхней ионосфере короткими волнами, возбуждаемыми в электростатически неустойчивых областях ионосферы. Показано, что свойства фазового пространства широкополосных электростатических шумов весьма важны в процессах роста и затухания внутренних электростатических волн, распространяющихся в плазменных неоднородностях. Нагрев плазменных полостей в верхней ионосфере, наблюдаемый в спутниковых экспериментах, весьма вероятно зависит от условий распространения коротких электростатических волн, так что свойства диэлектрической проницаемости неоднородной замагниченной горячей плазмы должны приниматься во внимание даже для назкотемпературной ионосферной плазмы.

Результаты

Исследованы данные наблюдений широкополосного электростатического излучения в верхней ионосфере в области магнитоплазменной неоднородности в районе Южно-Атлантической магнитной аномалии (эксперимент АПЭКС). Показано, что нарастание интенсивности излучения в стенках плазменной каверны может быть связано с затуханием электростатических мод в каверне и подпиткой электростатической неустойчивости в стенках поляризационными потоками заряженных частиц, распространяющихся из областей поглощения несобственного электростатического шума в плазменной каверне.
Исследованы данные измерений плотности плазмы в верхней ионосфере для района Южно-Атлантической геомагнитной аномалии. Показано, что поскольку функции распределения заряженных частиц по скорости, квазизахваченных в магнитосфере, при дрейфе по L-оболочке трансформируются вследствие погружения магнитных зеркальных точек в ионосферу (атмосферу) в области ослабленного геомагнитного поля (аномалии) в плазме верхней ионосферы может возбуждаться электростатическая неустойчивость различного типа (потоковая на периферии аномалии, конусная или связанная с анизотропией по температуре в центральной области аномалии); возможно также возбуждение градиентно-дрейфовой неустойчивости в слоях с градиентом плотности, направленным против силы тяжести. В полях электростатической турбулентности в неоднородной плазме могут образовываться неоднородные плазменные структуры с широким спектром масштабов неоднородностей (включая крупномасштабные с размерами порядка сотни километров).
Для объяснения данных измерений плазменной плотности (спутник Космос-900) произведены расчеты характерного времени нагрева электростатическими колебаниями плазменной полости с размерами десятки- сотни километров. Показано, что время эффективного нагрева полости сопоставимо с периодом обращения спутника вокруг Земли. В ночной ионосфере в области главного ионосферного провала наблюдаются плазменные неоднородности с резкими градиентами плазменной плотности. Показано, что формирование плазменных провалов может быть связано с электростатической неустойчивостью неоднородной замагниченной плазмы и нагревом плазменных каверн электростатическими колебаниями.