Аномальное сопротивление
Cтраница 3
В [422] эта же проблема существования аномального сопротивления при соЯе copf исследовалась численными методами при возбуждении когерентных EIC-волн большой амплитуды и при предположении о том, что основным нелинейным эффектом, приводящим к насыщению амплитуды EIC-волн, является захват электронов. [31]
Однако, так как прямые наблюдения аномального сопротивления магнитосферной плазмы с помощью искусственных спутников Земли все еще редки, в книге приводятся результаты его исследования наземными методами. [32]
В связи с проблемой турбулентных токов, аномального сопротивления и аномальной диффузии особенно интересны исследования на спутниках верхней ионосферы в области дневного полярного каспа, где наблюдаются наиболее интенсивные продольные токи и волновая активность в зоне полярных сияний, и вблизи проекции плазмопаузы. [33]
В монографии изложены результаты теоретических исследований эффектов аномального сопротивления и двойных электростатических слоев в магнитосферной плазме, а также результаты их экспериментальных исследований, полученные на космических аппаратах и при помощи наземных измерений вариаций магнитного поля, спектров высыпающихся электронов и других характеристик. [34]
Ими было открыто явление турбулентного нагрева и аномального сопротивления плазмы. [35]
Если же продольное электрическое поле возникает в области аномального сопротивления, то приобретаемая частицами в результате ускорения полем энергия тратится в основном на раскачку плазменных волн; при этом среднее ускорение создающих ток электронов при прохождении ими области существования продольного поля оказывается весьма незначительным. Однако, как видно, например, из формулы (2.1), эффективность взаимодействия волн с частицами определяется скоростью ( энергией) последних, и при достаточно большой начальной скорости частиц и v т это взаимодействие оказывается пренебрежимо малым. Такие частицы практически не рассеиваются на волнах ( аналог убегающих электронов, рассмотренных выше, в разд. [36]
Согласно Франку и Гарнету [285], грубая оценка аномального сопротивления, вытекающая из существования широкополосной электростатической турбулентности, детектируемой в областях продольных токов на больших высотах ( R 4RE), показывает, что такая турбулентность может привести только к разности потенциалов порядка 100 В между R 4RE и дальней магнитосферой. [38]
Обсудим теперь вопрос об ускорении электронов в областях развитого аномального сопротивления. Попытаемся сначала проанализировать условия, при которых наличие аномального сопротивления может приводить к ускорению частиц. На первый взгляд кажется странным, что при увеличивающейся силе динамического трения могут ускоряться частицы. Этот парадокс разрешается так. [39]
 |
Модель вынужденного пересоединения, предложенная. [40] |
Возможны и модификации этих трех механизмов, напр, аномальное сопротивление, возникающее при рассеянии электронов на разл. [41]
Затем сделаны расчеты для случая, когда варьируется величина аномального сопротивления, основное магнитное поле, начальная плотность плазмы. Показано, что пересоединение является динамическим процессом, в сильной степени зависящим от движения плазмы вблизи нейтральной точки ЛГ-типа. Скорость пересоединения ока -, зывается не очень чувствительной к величине аномального сопротивления, увеличивается с ростом захваченного магнитного потока, уменьшается с увеличением плотности плазмы. [42]
Ранее мы уже говорили о том, что развитие аномального сопротивления и двойных слоев связано с появлением продольных электрических полей. Существование этих полей, в свою очередь, приводит к ускорению заряженных частиц и тем самым влияет на энергетический спектр и питч-угловое распределение вторгающихся частиц. Действительно, в двойном слое ускорение частиц происходит, как мы видели, в условиях ламинарного потока, и все частицы, прошедшие через слой, получают соответствующее приращение энергии, при этом образуется направленный вдоль магнитного поля поток энергичных частиц. Так, например, в случае направленного вверх тока ниже слоя должны наблюдаться продольные пучки электронов с энергией We еАФ ( где АФ - скачок потенциала в слое); в то же время выше слоя должны существовать пучки положительных ионов с той же самой энергией IV - Wc. При этом энергичные частицы пучка должны нести основную часть электрического тока; приобретенную в процессе ускорения энергию частицы пучка теряют в нижней ионосфере в результате столкновений с заряженными и нейтральными частицами. [43]
Остановимся теперь кратко на анализе возможной роли в проблеме аномального сопротивления электростатически неустойчивостей, связанных со столкновениями. Как было показано Липеровским [95] и исследовалось в работах Селфа [441], Коп-пи и Мацукато [231], Кустова и Липеровского [91], в слабоионизированной плазме с током могут развиваться столкновительные токовые неустойчивости. [44]
Заметим, что существование токовой неустойчивости не гарантирует появление квазистационарного аномального сопротивления. Необходимо обязательно решить нелинейную задачу и выяснить, не приведет ли аномальное трение и турбулентный нагрев систему в область устойчивости. [45]
Страницы: 1 2 3 4