Cтраница 1
Нелинейная перекачка по спектру волновых чисел не только уводит плазмоны из резонанса с пучком, но и, в силу своей односторонности, не возвращает их обратно в резонансную область. Поэтому этот эффект более существен. [1]
Очень существенно, что коэффициент нелинейной перекачки и в этом случае тоже равен (3.18) - до тех пор, пока мы пользуемся единой шкалой волновых чисел. [2]
Другая особенность связана с подавлением нелинейных перекачек в сильном магнитном поле. Меняются и условия распространения электромагнитных волн. [3]
После накопления достаточной плотности энергии продольных плазмонов во всем спектре нелинейная перекачка на электронах ограничивает дальнейший рост W1 и приводит тем самым к стабилизации пучка. [4]
Замагниченность движения приводит к тому, что основное участие в нелинейной перекачке принимают лишь электроны с минимальной энергией. Это означает, что энергия плазменных волн переходит от одной ветви к другой с относительно небольшим изменением частоты. Из этих процессов наиболее важна перекачка энергии от аль-веновской ветви, где она накапливается из-за неустойчивости, к продольным плазмонам па частотах со со7, поскольку в данном случае величины соа и со7, сравнимы. [5]
Формулы (5.70) - (5.74) имеют смысл оценок, так как решение интегрально-дифференциальных уравнений, описывающих нелинейную перекачку, получить довольно трудно. Более того, в работе [172] показано, что уравнение, учитывающее лишь рассеяние на ионах, ( 6 6нел) ВРА 0 является интегральным уравнением первого рода и, вообще говоря, не имеет регулярных решений. Таким образом, спектр колебаний должен быть пульсирующим. При этом изотропизация колебаний приводит к тому, что энергия их в среднем понижается, распределяясь на больший интервал углов 0, в результате чего отдача пучком энергии происходит на больших расстояниях. Формально этот результат сводится к тому, что в формуле для длины релаксации (5.64) угол Д60 следует заменить единицей. [6]
При этом надо удерживать частицы пучка не только от уменьшения скорости вообще, но и особенно от потери поперечной к магнитному полю компоненты скорости - иначе пучок быстро высыпется из магнитной ловушки. Нелинейная перекачка может остановить потерю как продольной, так и поперечной скорости частиц, но здесь, по-видимому, требуется, чтобы скорости частиц были заметно больше г; : вероятно, захватываются наиболее быстрые частицы из ускоренных в хромосферной вспышке. Детальная схема стабилизации пучка в ловушках и генерация им всплесков V типа с учетом всех возможных неустойчивостей, типичных для магнитных ловушек, еще не рассмотрена. Согласно существующим сейчас представлениям радиовсплески II типа генерируются ударной волной, идущей вверх в корону от хромосферной вспышки. В основе ее лежит следующая схема. Если ударная волна от хромосферной вспышки идет почти поперек магнитного поля, то в ней, как было показано Сагдеевым ( 1961), возникает осцилляторная структура, приводящая к относительному дрейфу электронов и ионов. [7]
Если фазовая скорость продольных плазмонов мала, порядка vTe, то они поглощаются большим количеством электронов, и вместо ускорения отдельных частиц более существенным оказывается турбулентный нагрев. Однако мы видели в предыдущем параграфе, что нелинейная перекачка уводит продольные плазмоны от малых к большим фазовым скоростям, тем самым ухудшая условия турбулентного нагрева и улучшая условия ускорения быстрых частиц. [8]
Иными словами, в плазменной турбулентности при сор, яе происходит следующее. Продольные плазмопы, генерируемые с большим значением волнового числа, сначала в процессе нелинейной перекачки уменьшают величину k до тех пор, пока величины co c sin2 § и Зг; k2 не станут сравнимыми. [9]
Как следует из формулы (1.23), учет влияния магнитного поля на продольные плазмоны при со 7е J соя. Оре в дисперсионном соотношении па ( Оре сояС sin2fK Эта, казалось бы, малая поправка, приводит, однако, к существенным изменениям характера турбулентности. В самом деле, основная особенность нелинейной перекачки энергии по спектру турбулентности заключается в том, что в процессе такой перекачки частоты уменьшаются. Если магнитного поля пет, то уменьшение частоты возможно только при уменьшении волновых чисел. [10]
Если использовать экспериментральные значения корреляционной ширины Дсо, то у при всех частотах, меньших сор / / 2, согласно теории [424, 481], распадный процесс s - s s определяет спектр. Таким образом, значительная часть спектра попадав в ту область, для которой учет корреляций в нелинейных взаимодействиях существенно сказывается на характере взаимодействия. Эффективность взаимодействия, cor ласно [144, 160], т.е. инкремент нелинейной перекачки, в 8 Те / Т раз выше эффектив ности индуцированного рассеяния на ионах. [11]
Отметим, что als в (3.36) отличается от а1 в (3.18) заменой множителя ( 1 Т J Т на единицу. В изотермической плазме ионнозвуковые волны не возбуждаются, и поэтому в ней перекачка энергии по спектру продольных плазмонов осуществляется нелинейным рассеянием на тепловых ионах. Если электронная температура начинает превосходить ионную, то эффективность нелинейной перекачки падает. Однако, когда будет выполнено условие Те 32, распадная перекачка энергии продольных плазмонов станет возможной и эффективность этой перекачки будет даже большей ( в четыре раза), чем в изотермической плазме. В остальном перекачка энергии продольных плазмонов при распадном взаимодействии обладает теми же свойствами, что и перекачка энергии при нелинейном рассеянии на ионах. [12]