Столкновительный механизм расширения диапазона волновых чисел неустойчивости вейбелевского типа в магнитоактивной плазме

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для плазмы с анизотропным распределением частиц по скоростям в виде двух встречных бимаксвелловских пучков, в том числе для бимаксвелловской плазмы, при наличии параллельного пучкам внешнего магнитного поля показано, что в широкой области параметров столкновения частиц приводят к расширению диапазона волновых чисел, в основном в длинноволновую область, и ослаблению условия возникновения неустойчивости вейбелевского типа. Ее инкремент, найденный из решения дисперсионного уравнения для волновых векторов, ортогональных внешнему магнитному полю, в указанном расширенном диапазоне оказывается меньше или порядка частоты столкновений частиц. Следовательно, можно ожидать, что при долговременной инжекции частиц с анизотропным распределением по скоростям возможно поддержание неустойчивости в этом диапазоне параметров и формирование крупномасштабной магнитной турбулентности.

Об авторах

Н. А. Емельянов

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: n.emelyanov@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

Вл. В. Кочаровский

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН

Email: n.emelyanov@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Weibel E. // Phys. Rev. Lett., 1959. V. 2. P. 83. doi: 10.1103/PhysRevLett.2.83.
  2. Hamasaki S. // Phys. Fluids. 1968. V. 11. P. 2724. doi: 10.1063/1.1691879.
  3. Kalman G., Montes C., Quémada D. // Phys. Fluids. 1968. V. 11. P. 1797.
  4. Landau R. W., Cuperman S. // J. Plasma Phys. 1970. V. 4. P. 13.
  5. Davidson R.C., Hammer D.A. // Phys. Fluids. 1972. V. 15. P. 317. doi: 10.1063/1.1693910.
  6. Bornatici M., Lee K.F. // Phys. Fluids, 1970. V. 13. P. 3007.
  7. Tautz R.C., Schlickeiser R. // Phys. Plasmas. 2006. V. 13. P. 062901. doi: 10.1063/1.2207588.
  8. Vagin K.Y., Uryupin S.A. // Plasma Phys. Reps. 2014. V. 40. P. 393.
  9. Takabe H. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 030901. doi: 10.1063/5.0130264.
  10. Grassi A., Grech M., Amiranoff F., Pegoraro F., Macchi A., Riconda C. // Phys. Rev. E. 2017. V. 95. P. 023203. doi: 10.1103/PhysRevE.95.023203.
  11. Medvedev M.V., Loeb A. // Astrophys. J. 1999. V. 526. P. 697.
  12. Robinson A.P. L., Strozzi D J., Davies J.R., Gremillet L., Honrubia J.J., Johzaki T., Solodov A.A. // Nuclear Fusion. 2014. V. 54. P. 054003.
  13. Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В., Мартьянов В.Ю., Тарасов С.В. // УФН. 2016. Т. 186. С. 1267. doi: 10.3367/UFNr.2016.08.037893.
  14. Wallace J.M., Epperlein E.M. // Phys. Fluids B: Plasma Phys. 1991. V. 3. P. 1579.
  15. Wallace J.M., Brackbill J.U., Cranfill C.W., Forslund D.W., Mason R. J. // Phys. Fluids. 1987. V. 30. P. 1085. doi: 10.1063/1.866305.
  16. Kumar Kuri D., Das N. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 042106. doi: 10.1063/1.4870083.
  17. Ryutov D.D., Fiuza F., Huntington C.M., Ross J.S., Park H.S. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 032701. doi: 10.1063/1.4867062.
  18. Mahdavi M., Khanzadeh H. // Phys. Plasmas. 2013. V. 20. P. 052114. doi: 10.1063/1.4807035.
  19. Schoeffler K.M., Silva L.O. // Phys. Rev. Res. 2020. V. 2. P. 033233.
  20. Aman-ur-Rehman A.U.R., Ali Shan S., Majeed T. // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. P. 122113. doi: 10.1063/1.4990111.
  21. Ibscher D., Lazar M., Schlickeiser R. // Phys. Plasmas. 2012. V. 19. P. 072116. doi: 10.1063/1.4736992.
  22. Емельянов Н.А., Кочаровский Вл.В. // Изв. вузов. Радиофизика. 2023. Т. 66.
  23. Nezlin M.V. Physics of Intense Beams in Plasmas. IOP Publishing Ltd., 1993. Ch. 4.
  24. Kadomstev B.B., Mikhailovskii A.B., Timofeev A.V. // Sov. Phys. JETP. 1965. V. 20. P. 1517.
  25. Okada T., Niu K. // J. Plasma Phys. 1980. V. 24. P. 483.
  26. Molvig K. // Phys. Rev. Lett. 1970. V. 35. P. 1504.
  27. Honda M. // Phys. Rev. E. 2004. V. 69. P. 016401.
  28. Karmakar A., Kumar N., Shvets G., Polomarov O., Pukhov A. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 255001.
  29. Ахиезер А.И., Ахиезер И.А., Половин Р.В., Ситенко А.Г., Степанов К.Н. Электродинамика плазмы. М.: Наука, 1974. Гл. 1.
  30. Бородачёв Л.В., Коломиец Д.О. // Вестн. Московского ун-та. Сер 3. Физика. Астрономия. 2010. Т. 2. С. 14.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024