О взаимодействии потоков заряженных частиц с волновыми возмущениями в околоземном пространстве
Диссертация
Целью работы является исследование закономерностей взаимодействия потоков заряженных частиц с волновыми возмущениями в турбулентной околоземной плазме: низкочастотными волнами в плотной маг-нитоактивной плазме, слабой ленгмюровской турбулентностью, электростатическими структурами в плазме с сильной ленгмюровской турбулентностью, а также изучение влияния акустико-гравитационных волн на режимы… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. КОЭФФИЦИЕНТЫ ДИФФУЗИИ В ПРОСТРАНСТВЕ СКОРОСТЕЙ ПРИ ИЗОТРОПНОЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ ЭНЕРГИИ ВОЛН
- 1. 1. Исходные уравнения
- 1. 2. Общее выражение для спектральной плотности мощности излучения
- 1. 3. Результаты расчета коэффициентов диффузии для основных типов плазменных возмущений
- 1. 3. 1. Взаимодействие электронов с быстрыми магнитозвуковыми волнами
- 1. 3. 2. Взаимодействие электронов с альвеновскими волнами
- 1. 3. 3. Рассеяние электронов свистовыми волнами
- 1. 3. 4. Взаимодействие электронов с низкочастотными электростатическими колебаниями
- 1. 4. Обсуждение. Качественное сопоставление результатов расчета коэффициентов диффузии при рассеянии электронов изотропной и одномерной турбулентностью
- 1. 5. Основные результаты главы
- Глава 2. СЛАБОАНИЗОТРОПНЫЕ ПОТОКИ ЭНЕРГИЧНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ В ТУРБУЛЕНТНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ
- 2. 1. Исходные уравнения
- 2. 2. Рассеяние потоков частиц заданной плазменной турбулентностью
- 2. 3. Самосогласованный турбулентный разлет облака энергичных частиц
- 2. 4. Обсуждение
- 2. 5. Основные результаты главы
- Глава 3. ФОРМИРОВАНИЕ ПОТОКОВ НАДТЕПЛОВЫХ ЧАСТИЦ В СИЛЬНО ТУРБУЛЕНТНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ
- 3. 1. Модель сильной плазменной турбулентности
- 3. 2. Уравнение Фоккера-Планка для заряженных частиц, взаимодействующих с сильной турбулентностью
- 3. 2. 1. Коэффициент диффузии частиц по продольной скорости
- 3. 2. 2. Коэффициент диффузии по поперечному адиабатическому инварианту
- 3. 3. Некоторые свойства потоков частиц, взаимодействующих с сильной плазменной турбулентностью
- 3. 4. Формирование стационарных потоков заряженных частиц в турбулентном слое
- 3. 5. Средняя энергия и потоки частиц, ускоряемых сильной турбулентностью
- 3. 6. Многопучковый режим в сильно турбулентной плазме
- 3. 7. Закономерности формирования потоков релятивистских частиц
- 3. 8. Обсуждение
- 3. 9. Основные результаты главы
- Глава 4. ВЛИЯНИЕ ИНФРАЗВУКА НА МАГНИТО-СФЕРНЫЕ КВАЗИПЕРИОДИЧЕСКИЕ ОНЧ-ИЗЛУЧЕНИЯ
- 4. 1. Модуляция концентрации ионосферной плазмы инфразвуком в верхней атмосфере
- 4. 2. Модуляция декремента затухания свистовых волн в магнитосферном резонаторе
- 4. 3. Влияние периодических изменений эффективного декремента затухания свистовых волн на автоколебательные процессы в магнитосферном резонаторе
- 4. 4. Обсуждение
- 4. 4. Основные результаты главы
Список литературы
- Akasofu S.1. and Chapman S. A neutral line discharge theory of the aurora polaris // Royal Society Phil. Trans. A. 1961. V. 253. P. 355.
- Evans D.S. Evidence for the low altitude acceleration of auroral particles // In: Physics of the Hot Plasma in the Magnetosphere, ed. by Hultqvist B. and Stenflo L. 1975. P. 319.
- Wing H.C. Horwitz J.L. and Moore Т.Е. DEI observations of polar 0(+) stream bulk parameters and comparison with a model of the centrifugally-accelerated polar wind // Geophysical Research Letters. 1994. V. 21. P. 2459.
- Galeev A.A. Plasma turbulence in the magnetosphere with special regard to plasma heating, In: Physics of the Hot Plasma in the Magnetosphere, ed. by Hultqvist B. and Stenflo L. 1975. P. 251.
- McFadden J. P. FAST results on low-altitude acceleration in the upword current region // Auroral Particle Acceleration Abstracts. Stockholm, Sweden. 1999. P. 19.
- Беспалов П.А., Коваль Л. Н., Крылов А. Л. и Мазур Н.Г. Теоретические модели формирования временной структуры магнитосферныхквазипериодических ОНЧ-излучений. Препринт N 134. Горький: Изд-во ИПФ АН СССР. 1985. 48 с.
- Беспалов П.А. и Ефремова В.Г. Коэффициенты диффузии в пространстве скоростей при изотропной спектральной плотности энергии волн // Геомагнетизм и аэрономия. 1996. Т. 36. № 3. С. 28−38.
- Bespalov P.A. and Mizonova V.G. Velocity space diffusion coefficients for the isotropic wave energy spectra.// XXIEGS General Assembl Hague. 1996.
- Bespalov P.A. and Efremova V.G. Slightly anisotropic energetic electron fluxes in a turbulent space plasma // Planetary and Space Science. 1993. V. 41. № 10. P. 785−790.
- Bespalov P.A. and Mizonova V.G. Slightly anisotropic electron fluxes in a turbulent solar wind. // XYIII EGS General Assembly. Wiesbaden.1993.
- Bespalov P.A. and Mizonova V.G. Electron fluxes after explosive injection in a turbulent solar wind.// XIX EGS General Assembly. Grenoble.1994.
- Беспалов П.А. и Мизонова В.Г. Модель ускорения магнито-сферных частиц сильной турбулентностью // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38. № 4. С. 148−155.
- Bespalov P.A. and Mizonova V.G. Energetic particle acceleration in a magnetospheric strong turbulent plasma Physics of Auroral phenomena.// Proc. XXI Annual Seminar. Apatity. 1998. P. 23−26.
- Беспалов П.А. и Мизонова В.Г. Стационарные потоки над-тепловых частиц в сильно турбулентной неоднородной магнитосфере. // Геомагнетизм и аэрономия, 2000. Т.40. № 1. С. 19−25.
- Bespalov P. A. and Mizonova V. G. Acceleration of charged particle fluxes by turbulent electrostatic solitary structures in auroral plasma // Abstracts of Cospar ESA Colloquium. Konstancin-Jeziorna. Poland. 2001. P. 8.
- Bespalov P.A. and Mizonova V.G. Fermy-like acceleration of charged particle fluxes by nonstationary electrostatic solitary structures in the auroral magnetosphere. // XXYI EGS General Assembly. Nice. 2001
- Беспалов П.А. и Мизонова В.Г. Формирование потоков надтеп-ловых частиц в сильно турбулентной космической плазме // Изв. Вузов. Радиофизика. 2001. Т. 44 № 1,2.
- Беспалов П.А., Мизонова В. Г. и Савина О.Н. Влияние инфразвука на магнитосферные квазипериодические ОНЧ-излучения // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. Т.40. № 4. С. 64−68.
- Ivanov A.A. and Teichman J.A. A class of solution of quasilinear equation//J. Plasma Phys. 1970. V. 4. Part 4. P. 667−676.
- Беспалов П.А. Стационарный режим циклотронной неустойчивости радиационных поясов//Физика плазмы. 1985. Т. 11. В. 4. С. 446 451.
- Беспалов П.А. и Трахтенгерц В.Ю. Турбулентный разлет быстрых частиц в магнитосфере и солнечном ветре. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1979. В. 48. С. 158 169.
- Кадомцев Б.Б. Нелинейные явления в плазме. М.: Наука. 1976. 238 с.
- Mjolhus E. Parametric instabilities of trapped upper-hybrid oscillations // Journal of Plasma Physics, 1997. V. 58. P. 747.
- Volosevich A. V. and Galperin Yu.I. Nonlinear electrostatic waves and structures in collisionless magnetospheric plasmas // Phys. Chem. Earth ©, 2000. V. 25. No 1−2. P. 85.
- Balescu R. and Misguich J.H. Kinetic equations for plasma turbulence // Journal of Plasma Physics. 1975. V. 13(1). P. 33−51.
- Balescu R. and Misguich J.H. Kinetic equations for plasmas submitted to a strong time-dependent external field // Journal of Plasma Physics. 1975. V. 13(1). P. 53−61.
- Горшков Ю.Н. и Данилушкин А.И. Структура квазипериодических флуктуаций ОНЧ-шипений// Геомагнетизм и аэрономия. 1981. Т. 21. N 4. С. 636−642.
- Госсард Э., Хук У. Волны в атмосфере. М.: Мир. 1978. 532 с.
- Ohta К., Eguchi Н. Hayakava М. and Tanaka Y. An automatic measurement of the polarization of magnetospheric whistlers // The Transiosactions of the Iece of Japan. 1986. V. E 69. No 4. P. 515−517.
- Hayakava M., Parrot M. and Lefeuvre F. The wave normals of ELF hiss emission observed onboard GEOS 1 at the equatorial and off-equatorial regions of the plasmasohere // Journal of Geophysical Research. 1086. V. 91. No A7. P. 7989−7999.
- Беспалов П. А. и Трахтенгерц В.Ю. Альфвеновские мазеры. Горький: Изд-во ИПФ АН СССР. 1986. 190 с.
- Шафранов В.Д. Электромагнитные волны в плазме//В сб.: Вопросы теории плазмы, под ред. Леонтовича М. А. М.: Атомиздат. 1963.1. B. 3. С. 3−140.
- Ахиезер А.И., Ахиезер И. А. и Половин Р.В. Электродинамика плазмы. Наука. 1974.
- Рютов Д. Д. и Сагдеев Р.З. Квазигазодинамическое описание облака горячих электронов в холодной плазме. // ЖЭТФ. 1970. Т. 58.1. C. 739−746.
- Lin R.P., Evans L.G. and Fainberg J. Simultaneous observation fast solar electrons and type III radio burst emissions near 1 AU. / / Astrophys. Lett., 1973, v. 14, p. 191−198.
- Курт В.Г., Логачев Ю. И. и Писаренко Н.Ф. Распространение солнечных электронов с энергией Е > 30 кэв в межпланетном пространстве. // Космические исследования. 1975. Т. 13 С. 222−235.
- Гальперин Ю.И., Верник А., Дымек М., Кутиев И., Мулярчик Т. М., Серафимов К. В., Шуйская Ф. К. и Шуленина Р.В. Исследование геоактивных корпускул и фотоэлектронов на спутнике «Космос-261». // Космические исследования. 1973. Т. 11 С. 101−112.
- Беспалов П.А. и Трахтенгерц В.Ю. О турбулентном разлете облака быстрых частиц в плазме. // ЖЭТФ. 1974. Т. 67. N 3. С. 969−978.
- Веденов А.А. и Рютов Д.Д. //В сб.: Вопросы теории плазмы, под ред. Леонтовича М. А. М.: Атомиздат. 1972. С. 3.
- Галеев А.А. и Сагдеев Р.З. Нелинейная теория плазмы. В сб.: Вопросы теории плазмы, под ред. Леонтовича М. А. М.: Атомиздат. 1973.1. В. 7. С. 3−145.
- Михайловский А. Б. Теория плазменных неустойчивостей. М.: Атомиздат. 1975. Т. 1.
- Беспалов П. А. Квазилинейная релаксация системы «пучок-изотропная плазма»// Физика плазмы. 1977. В. 3. No 5. С. 1118−1127.
- Zmuda A.J. and Armstrong J. С. The diurnal flow pattern of field-aligned currents // Journal of Geophysical Research. 1974. V. 79. P. 4611.
- Bostrom R. Mechanisms for driving birkeland currents // In: Physics of the Hot Plasma in the Magnetosphere, ed. by Hultqvist B. and Stenflo L. 1975. P. 341.
- Bespalov P.A. and Chugunov Yu.V. Plasmasphere formation in rotating magnetic field // Planetary and Space Science. 1984. V. 32. P. 365.
- Wheatland, M.S., Sturrock, P.A. and Roumeliotis, G. An Optimization Approach to Reconstructing Force-free Fields // The Astrophysical Journal. 2000. V. 540. Is. 2. P. 1150−1155.
- Thejappa G., Goldstein M.L., MacDowall R.J., Papadopoulo, K. and Stone R.G. Evidence for Langmuir envelope solitons in solar type III burst source regions // Journal of Geophysical Research. 1999. V. 104. No. A12. P. 28, 279.
- Железняков В.В. Радиоизлучение Солнца и планет. М.: Наука, 1964.
- Nagasuma Т., Fukunishi H. and Mukai T. Spatial relationships between field-aligned currents and suprathermal electron beams observed at the poleward boundary of the nightside auroral oval // Journal of Geophysical Research. 1995. V. 100. P. 1625.
- Shiokawa K. and Yumoto K. Global characteristics of particle precipitation and field-aligned electron acceleration during isolated substorms
- Journal of Geophysical Research. 1993. V. 98. P. 1359.
- Ишимару С. Основные принципы физики плазмы. М.: Атом-издат. 1975. 288 с.
- Милн-Томсон Л. Эллиптические интегралы // В сб.: Справочник по специальным функциям, под ред. Абрамовиц М. и Стиган И. М.: Наука. 1979. С. 401.
- Арцимович Л.А., Сагдеев Р. З. Физика плазмы для физиков. М.: Атомиздат. 1979. 318 с.
- Banks P.M. Magnetosphere, ionosphere and atmosphere interactions // In: Solar system plasma physics. Nort-Holland. 1979. P. 57−105.
- Беспалов П.А. и Клейменова H.Г. Влияние геомагнитных пульсаций на свистовое излучение вблизи плазмапаузы // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29. N 2. С. 177−191.
- Fransis S.N. Global propagation of atmospheric gravity waves: a review // Rev. Geophys. and Space Phys. 1974. V. 37. N 6−7. P. 1011 1054.
- Гершман В.H. Динамика ионосферной плазмы. М.: Наука, 1974. 256 с.
- Тверской Б.А. Динамика радиационных поясов Земли. М.: Наука. 1968. 223 с.
- Bespalov P.A. Self-excitation of periodic cyclotron instability regimes in a plasma magnetic trap // Physica Scripta. 1982. V. T2. N 2. P. 576−679.