|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Модели электростатических солитонных структур в плазме магнитосферы Землидипломная работа (Бакалавр)
- Научный руководитель: Юшков Е.В.
- Автор: С.Р. Камалетдинов
- Тип: Бакалавр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2021
- Аннотация: Ударная волна земной магнитосферы представляет собой естественную лабораторию для in-situ изучения различных конфигураций ударных волн в бесстолкновительной плазме (Krasnoselskikh et al., 2013). Исследования по этой тематики постоянно стимулируются новыми спутниковыми наблюдениями и численными экспериментами (Hoshino & Shimada, 2002; Bamba et al., 2003). Особый интерес представляет ускорение и термализация электронов на ударных волнах. Численное моделирование показало, что поверхностное ускорение (surfing acceleration) является одним из основных механизмов ускорения электронов на бесстолкновительных ударных волнах с низким числом Маха (Hoshino & Shimada, 2002; Shimada & Hoshino, 2004). В дальнейшем было установлено, что доминирующий вклад в этот процесс вносится биполярными электростатическими структурами с положительным потенциалом, которые, как показали исследования, являются электронными фазовыми дырками (Electron phase space holes) и формируются на нелинейной стадии различных потоковых неустойчивостей (Hutchinson,2017; Mozer et al., 2018). Так, например, Hoshino и Shimada (2002) предположили, что электронные дырки на ударной волне порождаются неустойчивостью Бунемана и затем могут захватывать и удерживать электроны вблизи фронта, тем самым позволяя электрическому полю ударной волны ускорять их. Однако современные численные моделирования не могут быть проведены для реалистичных значений параметров плазмы, в особенности для реалистичного отношения плазменной частоты к циклотронной (ωpe/ωce), которое принципиально важно для правильного описания развития различных неустойчивостей на их нелинейной стадии. Таким образом in-situ анализ земной ударной волны представляет собой единственную возможность верифицировать теорию ускорения электронов на сверхкритических ударных волнах.
- Добавил в систему: Юшков Егор Владиславович