Cтраница 1
Двухпотоковая неустойчивость не может, по-видимому, объяснить наблюдаемое излучение электромагнитных волн при о - сор, происхождение которого хорошо объясняет теория усиления излучения, приведенная ранее в этом параграфе. Однако теория не объясняет сильного излучения на второй гармонике. [1]
Различие между неуправляемыми и управляемыми системами было обнаружено при изучении электростатических солито-нов и двухпотоковой неустойчивости. В работе [ Morales, Lee, White, 1974 ] обнаружена релаксация колебаний между хорошо определенной полостью в плазме и флуктуациями малой амплитуды, что соответствует неуправляемой системе. [2]
Оказалось, что возмущения с характерным размером, меньшим Хкрит, растут вследствие двухпотоковой неустойчивости. При малых значениях отношения pJps критерий неустойчивости аналогичен критерию (15.40) для двух холодных потоков звезд, если скорость потока в (15.40) заменить на дисперсию скоростей. Как только скорость потока и в выражении (17.22) достигает скорости звука в газе, критическая длина волны оказывается очень малой, и газ становится неустойчивым почти на всех длинах волн. Если же относительное движение становится сверхзвуковым, то неустойчивость опять появляется на всех длинах волн. [3]
Они имеют отношение к нашей дискуссии из-за наличия некоторых фактов, указывающих на то, что двухпотоковая неустойчивость отсутствует, а наблюдаемое испускание может быть связано с усиленным ( но устойчивым) тормозным излучением, рассмотренным ранее в этом параграфе. [4]
Когда сильные электрические токи текут поперек магнитного поля, как это происходит в случае ударной волны медленной или быстрой мод ( § 1.5), может развиться двухпотоковая неустойчивость при условии, если Те Т; и Ud cis. [5]
Рассмотрим, однако, альтернативную возможность, когда коллективные плазменные эффекты, которые, кстати, наблюдались в солнечном ветре, приводят к более резкому замедлению падающего потока плазмы, нежели кулоновские столкновения. Примером подобного эффекта может служить двухпотоковая неустойчивость, при которой сильные электрические поля, возникающие в результате флуктуации плотности заряда, могут замедлять один плазменный пучок, движущийся сквозь другой. В предельном случае, когда бесстолкновительная неустойчивость особенно сильна и эффективное замедление происходит чрезвычайно быстро, непосредственно над поверхностью звезды может возникнуть стоячая ударная волна. [6]
Если газ и звезды имеют упорядоченную составляющую движения относительно друг друга, то ситуация будет сильно отличаться от картины, возникающей при хаотическом движении звезд внутри облака. В этом случае возможно появление микроскопических неустойчивостей, таких, как двухпотоковая неустойчивость, приводящая к фрагментации газа. При анализе систем, состоящих из столкновительной ( газовой) и бесстолкновительной ( звездной) компонент, обычно используются газодинамические уравнения (15.2), (15.4) и (15.9) для газа и бесстолкновительное уравнение Больцмана (15.26) для звезд, а также связывающее их уравнение Пуассона (15.14), в котором под р подразумевается полная плотность вещества. Эта система уравнений линеаризуется и исследуется в отношении растущих и затухающих мод, как описано в гл. [7]
Сильное электромагнитное излучение на плазменной частоте и вблизи нее легко наблюдается в лабораторной плазме, такой как пучково-плазменный разряд, тлеющий разряд низкого давления и дуговой разряд. Однако в большинстве случаев излучение в такой плазме возникает при развитии неустойчивости, в частности двухпотоковой неустойчивости, при которой имеется относительный дрейф между двумя или более сортами заряженных частиц ( см. § 2 гл. [8]
Для возбуждения волн в камере с плазмой, созданной от постороннего источника и находящейся в магнитном поле, производится быстрое ( за доли микросекунды) удвоение или еще более сильное увеличение магнитного поля. Возникающая в плазме ударная волна приводит к образованию встречных потоков ионов, развивается двухпотоковая неустойчивость, и ионы нагреваются бесстолкновительным образом. [9]
Различие между неуправляемыми и управляемыми системами было обнаружено при изучении электростатических солито-нов и двухпотоковой неустойчивости. В работе [ Morales, Lee, White, 1974 ] обнаружена релаксация колебаний между хорошо определенной полостью в плазме и флуктуациями малой амплитуды, что соответствует неуправляемой системе. При одномерном электростатическом моделировании управляемых систем [ Valeo, Kruer, 1974 ] отмечено схлопывание к одному или нескольким солитонам. Показано также [ Fried-berg, Armstrong, 1968 ], что для разомкнутых условий, при которых сохраняется средний конвективный ток ( его величина при / 0), нелинейная стабилизация линейно-неустойчивых мод холодной двухпотоковой неустойчивости происходит до захвата. [10]