Властивості дисперсивних альвенівських хвиль. 1. Кінетика (плазма дуже низького, проміжного та низького тиску)
Heading:
| 1Маловічко, ПП 1Головна астрономічна обсерваторія Національної академії наук України, Київ, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2013, 29(6):20-44 |
| Start Page: Космічна фізика |
| Мова: російська |
Анотація: Робота присвячена вивченню поведінки дисперсивних альвенівських хвиль, зокрема інерційних та кінетичних альвенівських хвиль, у астрофізичній плазмі дуже низького, проміжного та низького тиску. Отримано нові, повні розв'язки. Показано, що розв'язки для «звичайних» та інерційних альвенівських хвиль є окремим випадком загального розв'язку. Проаналізовано вплив параметрів астрофізичного середовища на поведінку та властивості дисперсивних альвенівських хвиль. Отримано усі основні характеристики хвиль — дисперсію, затухання, поляризацію, збурення густини, збурення густини заряду, врахування яких дуже важливе для спостережень та реєстрації таких хвиль, а також для правильного розуміння ролі таких хвиль у різноманітних астрофізичних процесах, що відбуваються у космічному середовищі. |
| Ключові слова: альвенівські хвилі, плазма |
References:
1. А. Ф. Александров, Л. С. Богданкевич, А. П. Рухадзе, Основы электродинамики плазмы, ( М.: Высшая школа, 1978.—407 с.)
2. Ю. М. Войтенко, А. Н. Кришталь, П. П. Маловичко, А. К. Юхимук, "Генерация кинетических альвеновских волн и их роль в нагреве корональных петель". Кинематика и физики небес. тел. 6 (2), 61—64 (1990).
3. П. П. Маловичко, "Распространение альвеновских волн в пограничной области плазменного слоя хвоста магнитосферы Земли". Геомагнетизм и аэрономия. 35 (6), 89—95 (1995).
4. П. П. Маловичко, "Генерация альвеновских волн в плазменном слое хвоста магнитосферы Земли". Космiчна наука i технологiя. 18 (5), 41—47 (2012).
5. П. П. Маловичко, А. Н. Кришталь, А. К. Юхимук, "Влияние неоднородностей температуры на генерацию кинетических альвеновских волн в магнитосфере Земли". Кинематика и физики небес. тел. 22 (1), 58—64 (2006).
6. Электродинамика плазмы, ( М.: Наука, 1974.—720 с.)
7. N. H. Bian, E. P. Kontar, J. C. Brown, "Parallel electric field generation by Alfvn wave turbulence". Astron. and Astrophys. 519, A114 (2010).
8. J. Birn, A. V. Artemyev, D. N. Baker, et al., "Particle acceleration in the magnetotail and aurora". Space Sci. Revs. 173 (1—4), 49—102 (2012).
9. V. Chandu, S. E. Devi, R. Jayapal, "The influence of negatively charged heavy ions on the kinetic Alfvn wave in a cometary environment". Astrophys. Space Sci. 339 (1), 157—164 (2012).
10. C. C. Chaston, J. W. Bonnell, L. Clausen, et al., "Energy transport by kinetic-scale electromagnetic waves in fast plasma sheet flows". J. Geophys. Res. 117 (A9), A09202 (2012).
11. C. C. Chaston, A. J. Hull, J. W. Bonnell, et al., "Large parallel electric fields, currents, and density cavities in dispersive Alfvn waves above the aurora". J. Geophys. Res. 112. N A5, A05215 (2012).
12. L. Chen, D. J. Wu, "Kinetic Alfvn wave instability driven by field-aligned currents in solar coronal loops". Astrophys. J. 754 (2), 123 (2012).
13. N. F. Cramer, The physics of Alfvn waves, ( Wiley-VCH, 2001.—298 p.)
14. W. Farrell, S. Curtis, M. Desch, et al., "A theory for narrow-banded radio bursts at Uranus: MHD surface waves as an energy driver". J. Geophys. Res. 97 (A4), 4133—4141 (1992).
15. A. Hasegawa, L. Chen, "Kinetic processes in plasma heating by resonant mode con¬ver¬sion of Alfvn waves". Phys. Fluids. 19, 1924—1929 (1976).
16. J. V. Hollweg, "Kinetic Alfvn wave revisited". J. Geophys. Res. 104 (A7), 14811—14819 (1999).
17. L. C. Jafelice, R. Opher, "Kinetic Alfvn waves in extended radio sources". Astrophys. Space Sci. 137 (2), 303—315 (1987).
18. T. Kimura, F. Tsuchiya, H. Misawa, et al., "Periodicity analysis of Jovian quasi-periodic radio bursts based on Lomb-Scargle periodograms". J. Geophys. Res. 116 (A3), A03204 (2011).
19. E. M. Klatt, P. M. Kintner, C. E. Seyler, et al., "SIERRA observations of alfvnic processes in the topside auroral ionosphere". J. Geophys. Res. 110 (A10), A10S12 (2005).
20. P. P. Malovichko, "Correlation of longitudinal currents with Alfvn wave generation in the solar atmosphere". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 23 (5), 185—190 (2007).
21. P. P. Malovichko, "Stability of magnetic configurations in the solar atmosphere under temperature anisotropy conditions". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 24 (5), 236—241 (2008).
22. P. P. Malovichko, "Generation of low-frequency magnetic field disturbances in coronal loops by proton and electron beams". Kinematics and Physics of Celestial Bodies. 26 (2), 62—70 (2010).
23. K. G. McClements, L. Fletcher, "Inertial Alfvn wave acceleration of solar flare electrons". Astrophys. J. 693 (2), 1494—1499 (2009).
24. J. J. Podesta, J. M. TenBarge, "Scale dependence of the variance anisotropy near the proton gyroradius scale: Additional evidence for kinetic Alfvn waves in the solar wind at 1 AU". J. Geophys. Res. 117 (A10), A10106 (2012).
25. C. S. Salem, G. G. Howes, D. Sundkvist, et al., "Identification of kinetic Alfvn wave turbulence in the solar wind". Astrophys. J. Lett. 745 (1), L9 (2012).
26. R. P. Sharma, S. Kumar, "Nonlinear excitation of fast waves by dispersive Alfvn waves and solar coronal heating". Solar Phys. 267 (1), 141—151 (2010).
27. T. Siversky, Y. Voitenko, M. Goossens, "Shear flow instabilities in low-beta space plasmas". Space Sci. Revs. 121 (1—4), 343—351 (2005).
28. K. W. Smith, P. W. Terry, "Damping of electron density structures and implications for interstellar scintillation". Astrophys. J. 730 (2), 133 (2011).
29. C. W. Smith, B. J. Vasquez, J. V. Hollweg, "Observational constraints on the role of cyclotron damping and kinetic Alfvn waves in the solar wind". Astrophys. J. 745 (1), 8 (2012).
30. K. Stasiewicz, P. Bellan, C. Chaston, et al., "Small scale alfvnic structure in the aurora". Space Sci. Revs. 92 (3—4), 423—533 (2000).
31. K. Stasiewicz, C. Seyler, F. Mozer, et al., "Magnetic bubbles and kinetic Alfvn waves in the high-latitude magnetopause boundary". J. Geophys. Res. 106 (A12), 29503—29514 (2001).
32. P. W. Terry, K. W. Smith, "Coherence and intermittency of electron density in small-scale interstellar turbulence". Astrophys. J. 665 (1), 402—415 (2007).
34. X. -G. Wang, L. -W. Ren, J. -Q. Wang, et al., "Synthetic solar coronal heating on current sheets". Astrophys. J. 694 (2), 1595—1601 (2009).
35. S. Whitelam, J. M. A. Ashbourn, R. Bingham, et al., "Alfvn wave heating and acceleration of plasmas in the solar transition region producing jet-like eruptive activity". Solar Phys. 211 (1—2), 199—219 (2002).
36. D. J. Wu, C. Fang, "Coronal plume heating and kinetic dissipation of kinetic Alfvn waves". Astrophys. J. 596 (1), 656—662 (2003).
37. D. J. Wu, C. Fang, "Sunspot chromospheric heating by kinetic Alfvn waves". Astrophys. J. Lett. 659 (2), L181 (2007).