Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Физика плазмы. 2018. 44, № 4

 

Бисноватый-Коган Г.С., Глушихина М.В. «Вычисление коэффициентов теплопроводности электронов в замагниченном плотном веществе» Физика плазмы, 44, № 4, с. 355-374 (2018)

Методом Чепмена–Энскога получено решение уравнения Больцмана для плазмы в магнитном поле с произвольным вырождением электронов и невырожденными ядрами. Для получения приближенного решения использованы обобщенные полиномы Сонина. Рассматривается полностью ионизированная плазма. Вычислены компоненты тензора теплопроводности в неквантующем магнитном поле. Для невырожденной и сильно вырожденной плазмы получены асимптотические аналитические формулы, выполнено сравнение с результатами предыдущих авторов. Приближение Лоренца с пренебрежением электрон-электронных столкновений является асимптотически точным для сильно вырожденной плазмы. Получено аналитическое выражение для тензора теплопроводности в случае невырожденных электронов в присутствии магнитного поля в 3-полиномиальном приближении с учетом электрон-электронных столкновений. Учет третьего полинома существенно улучшил точность результатов. В 2-полиномиальном приближении наше решение совпадает с опубликованными результатами. Для сильно вырожденных электронов впервые получено асимптотически точное аналитическое решение для тензора теплопроводности в присутствии магнитного поля. Это решение имеет значительно более сложную зависимость от магнитного поля, чем зависимости в предыдущих публикациях.

Физика плазмы, 44, № 4, с. 355-374 (2018) | Рубрики: 17 18

 

Домрин В.И., Малова Х.В., Попов В.Ю. «Эволюция макроскопических характеристик тонкого токового слоя в процессе его формирования в хвосте магнитосферы Земли» Физика плазмы, 44, № 4, с. 375-389 (2018)

Построена численная модель, позволяющая проследить эволюцию токового слоя от сравнительно толстой токовой конфигурации с изотропным распределением давления и температуры до предельно тонкого токового слоя, который является ключевой конфигурацией, участвующей в геомагнитных процессах. Подобная конфигурация наблюдается в хвосте магнитосферы Земли во время подготовительной фазы крупномасштабного геомагнитного возмущения – суббури. Тонкие токовые слои являются резервуарами свободной энергии, выделяемой во время геомагнитных возмущений. Исследована эволюция компонент тензора давления в результате изменения структуры токового слоя. Показано, что эволюция тензора давления в токовом слое происходит в два этапа. На первом из них формируется токовый слой толщиной в 8–10 ларморовских радиусов протонов. Для этого этапа характерно дрейфовое движение плазмы по направлению к токовому слою и к Земле, а также выполнение приближения Чу–Гольдбергера–Лоу. На втором этапе формируется предельно тонкий токовый слой, в котором тензор давления плазмы становится анизотропным, благодаря чему в системе поддерживается равновесие. Сделаны оценки характерных времен эволюции системы и показано согласование с имеющимися экспериментальными данными.

Физика плазмы, 44, № 4, с. 375-389 (2018) | Рубрики: 17 18