Collisional Mechanism of Expanding Wavenumbers Range of Weibel-Type Instability in Magnetoactive Plasma

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

For plasma with anisotropic velocity distribution of particles in the form of two counter-propagating bi-Maxwellian beams, including bi-Maxwellian plasma, in the presence of external magnetic field parallel to the beams, it is shown that in a wide range of parameters, particle collisions lead to the expansion of the wavenumbers range, generally towards the long-wavelength region, and weaken the conditions for the occurrence of the Weibel-type instability. In the specified expanded range, its growth rate, found by means of solving the dispersion equation for the wave vectors orthogonal to the external magnetic field, turns out to be less than or on the order of the frequency of particle collisions. Thus, in this range of parameters, the instability development and formation of large-scale magnetic turbulence in a plasma with weak particle collisions require the long-term injection of particles with anisotropic velocity distribution.

Авторлар туралы

N. Emelyanov

Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: n.emelyanov@ipfran.ru
Ресей, Nizhny Novgorod, 603950

V. Kocharovsky

Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Email: n.emelyanov@ipfran.ru
Ресей, Nizhny Novgorod, 603950

Әдебиет тізімі

  1. Weibel E. // Phys. Rev. Lett., 1959. V. 2. P. 83. doi: 10.1103/PhysRevLett.2.83.
  2. Hamasaki S. // Phys. Fluids. 1968. V. 11. P. 2724. doi: 10.1063/1.1691879.
  3. Kalman G., Montes C., Quémada D. // Phys. Fluids. 1968. V. 11. P. 1797.
  4. Landau R. W., Cuperman S. // J. Plasma Phys. 1970. V. 4. P. 13.
  5. Davidson R.C., Hammer D.A. // Phys. Fluids. 1972. V. 15. P. 317. doi: 10.1063/1.1693910.
  6. Bornatici M., Lee K.F. // Phys. Fluids, 1970. V. 13. P. 3007.
  7. Tautz R.C., Schlickeiser R. // Phys. Plasmas. 2006. V. 13. P. 062901. doi: 10.1063/1.2207588.
  8. Vagin K.Y., Uryupin S.A. // Plasma Phys. Reps. 2014. V. 40. P. 393.
  9. Takabe H. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. P. 030901. doi: 10.1063/5.0130264.
  10. Grassi A., Grech M., Amiranoff F., Pegoraro F., Macchi A., Riconda C. // Phys. Rev. E. 2017. V. 95. P. 023203. doi: 10.1103/PhysRevE.95.023203.
  11. Medvedev M.V., Loeb A. // Astrophys. J. 1999. V. 526. P. 697.
  12. Robinson A.P. L., Strozzi D J., Davies J.R., Gremillet L., Honrubia J.J., Johzaki T., Solodov A.A. // Nuclear Fusion. 2014. V. 54. P. 054003.
  13. Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В., Мартьянов В.Ю., Тарасов С.В. // УФН. 2016. Т. 186. С. 1267. doi: 10.3367/UFNr.2016.08.037893.
  14. Wallace J.M., Epperlein E.M. // Phys. Fluids B: Plasma Phys. 1991. V. 3. P. 1579.
  15. Wallace J.M., Brackbill J.U., Cranfill C.W., Forslund D.W., Mason R. J. // Phys. Fluids. 1987. V. 30. P. 1085. doi: 10.1063/1.866305.
  16. Kumar Kuri D., Das N. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 042106. doi: 10.1063/1.4870083.
  17. Ryutov D.D., Fiuza F., Huntington C.M., Ross J.S., Park H.S. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 032701. doi: 10.1063/1.4867062.
  18. Mahdavi M., Khanzadeh H. // Phys. Plasmas. 2013. V. 20. P. 052114. doi: 10.1063/1.4807035.
  19. Schoeffler K.M., Silva L.O. // Phys. Rev. Res. 2020. V. 2. P. 033233.
  20. Aman-ur-Rehman A.U.R., Ali Shan S., Majeed T. // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. P. 122113. doi: 10.1063/1.4990111.
  21. Ibscher D., Lazar M., Schlickeiser R. // Phys. Plasmas. 2012. V. 19. P. 072116. doi: 10.1063/1.4736992.
  22. Емельянов Н.А., Кочаровский Вл.В. // Изв. вузов. Радиофизика. 2023. Т. 66.
  23. Nezlin M.V. Physics of Intense Beams in Plasmas. IOP Publishing Ltd., 1993. Ch. 4.
  24. Kadomstev B.B., Mikhailovskii A.B., Timofeev A.V. // Sov. Phys. JETP. 1965. V. 20. P. 1517.
  25. Okada T., Niu K. // J. Plasma Phys. 1980. V. 24. P. 483.
  26. Molvig K. // Phys. Rev. Lett. 1970. V. 35. P. 1504.
  27. Honda M. // Phys. Rev. E. 2004. V. 69. P. 016401.
  28. Karmakar A., Kumar N., Shvets G., Polomarov O., Pukhov A. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. P. 255001.
  29. Ахиезер А.И., Ахиезер И.А., Половин Р.В., Ситенко А.Г., Степанов К.Н. Электродинамика плазмы. М.: Наука, 1974. Гл. 1.
  30. Бородачёв Л.В., Коломиец Д.О. // Вестн. Московского ун-та. Сер 3. Физика. Астрономия. 2010. Т. 2. С. 14.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».