Публикации, представленные на конкурс работ ИКИ РАН 2006-2007 г.

Цикл работ:

"Вопросы теории резонансного взаимодействия волн конечной амплитуды с заряженными частицами в бесстолкновительной плазме"

1. V. L. Krasovsky, R. Z. Sagdeev, L. M. Zelenyi. Wave-trapped particle interaction in a weak transverse magnetic field, Physics Letters A, Vol. 360, p. 713 (2007).

2. V. L. Krasovsky. Steady nonlinear electrostatic plasma wave in a weak magnetic field. Journal of Plasma Phys. Vol. 73, Part 2, p. 179 (2007).

3. V. L. Krasovsky. Damping of plasma wave with trapped electrons in a weak transverse magnetic field.Plasma Physics Reports, Vol. 33, N 10, p. 839 (2007). (Физика плазмы, Т. 33, № 10, (2007)).

4. V. L. Krasovsky. On the electron dynamics in the field of a whistler wave propagating along a magnetic field in a weakly inhomogeneous plasma. Journal Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, Vol. 69, p. 969 (2007).

Автор: Красовский Виктор Львович , отдел 51, с.н.с.

Соавторы: Сагдеев Роальд Зиннурович, Зеленый Лев Матвеевич

Краткая аннотация:

Основная цель исследований - изучение взаимодействия нелинейных электростатических и электромагнитных волн с резонансными частицами плазмы при наличии слабого внешнего фактора (слабая неоднородность плазмы или слабое магнитное поле), вызывающего медленное пространственно-временное изменение параметров волны (амплитуды, частоты и/или волнового числа).

Впервые в рамках самосогласованного подхода решена задача о специфическом затухании плазменной волны в результате ускорения захваченных электронов вдоль волнового фронта при наличии слабого внешнего магнитного поля, направленного поперек распространения волны [1, 3]. Выявлена важная роль нелинейного сдвига частоты в процессе взаимодействия. Исследованы различные режимы взаимодействия волна-частица в зависимости от параметров физической системы.

Рассмотрена кинетическая структура нелинейной волны (волны типа Бернштейна-Грина-Крускала) и ее дисперсионные свойства при наличии слабого поперечного магнитного поля [2]. Установлено нелинейное дисперсионное соотношение, учитывающее строение функции распределения в резонансной области фазового пространства.

Особо рассмотрена динамика электронов в поле медленно эволюционирующей свистовой волны [4]. Найден интеграл движения частицы, что позволяет трактовать движение как одномерные колебания в поле медленно деформирующегося эффективного потенциала. Можно надеяться, что этот подход найдет широкое применение в интерпретации явлений триггерирования свистовых сигналов в магнитосфере Земли.