Теория крупномасштабных течений вращающейся частично ионизованной космической и астрофизической плазмы в приближении холловской магнитной гидродинамики

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Развита теория крупномасштабных течений вращающейся частично ионизованной космической и астрофизической плазмы в приближении холловской магнитной гидродинамики. Частично ионизованная вращающаяся плазма описывает крупномасштабные процессы в экзопланетных атмосферах Горячих Юпитеров, в термосферно-ионосферной системе планет и Земли, в протопланетных дисках и во многих других объектах гелиофизики и космической физики. Полученные уравнения содержат нетривиальные слагаемые, описывающие влияние вращения на холловский ток и амбиполярную диффузию плазмы на ряду с традиционной силой Кориолиса действующей на импульс центра масс плазмы. Проведен анализ линейных течений в простейшем случае пренебрежения силы тяжести. Получены дисперсионные соотношения для модифицированных альфвеновских волн, для вращающихся быстрых и медленных звуковых волн и модифицированных свистовых волн. Медленные звуковые волны являются новым типом течений вызванных силой Кориолиса. Быстрые звуковые волны соответствуют обычным звуковым волнам при отсутствии вращения.

Об авторах

Т. В. Галстян

Институт космических исследований РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Автор, ответственный за переписку.
Email: galstyan.tigran@phystech.edu
Россия, Москва; Долгопрудный, Московская обл.

Д. А. Кошкина

Институт космических исследований РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: koshkina.da@phystech.edu
Россия, Москва; Долгопрудный, Московская обл.

Д. А. Климачков

Институт космических исследований РАН

Email: klimachkovdmitry@gmail.com
Россия, Москва

А. С. Петросян

Институт космических исследований РАН; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)

Email: apetrosy@cosmos.ru
Россия, Москва; Долгопрудный, Московская обл.

Список литературы

  1. Petrosyan A., Klimachkov D., Fedotova M., Zinyakov T. // Atmosphere. 2020. V. 11(4). P. 314. doi: 10.3390/atmos11040314.
  2. Fedotova M., Klimachkov D., Petrosyan A. // Universe. 2021. V. 7(4). P. 87. doi: 10.3390/universe7040087.
  3. Петросян А.С. Федотова М.А., Климачков Д.А. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 209. doi: 10.31857/S0367292122601229.
  4. Witalis E.A. // Phys. Scripta. 1987. V. 35. P. 689. doi: 10.1088/0031-8949/35/5/013.
  5. Ilgisonis V.I. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2001. V. 43. P. 1255. doi: 10.1088/0741-3335/43/9/307.
  6. Huba J.D. // Lect. Notes. Phys. 2003. V. 615. P. 166. doi: 10.1007/3-540-36530-3_9.
  7. Морозов А.И. Введение в плазмодинамику. М.: Физматлит, 2006.
  8. Wardle P.B.P. // Mon. Not. Royal Astron. Soc. 2008. V. 385(4). P. 2269. doi: 10.1111/j.1365-2966.2008.12998.x.
  9. Ballester J.L., Alexeev I., Collados M., Dones T., Pfaff R.F., Gilbert H., Khodachenko M., Khomenko E., Shaikhislamov I.F., Soler R., Vázquez-Semadeni E., Zaqarashvili T. // Space Sci. Rev. 2018. V. 214. P. 1. doi: 10.1007/s11214-018-0485-6.
  10. Soler R., Ballester J.L. // Front. Astron. Space Sci. 2022. V. 9. P. 74. doi: 10.3389/fspas.2022.789083.
  11. Leake J. E., De Vore C.R., Thayer J.P., Burns A.G., Crowley G., Gilbert H.R., Huba J.D., Krall J., Linton M.G., Lukin V.S., Wang W. // Space Sci. Rev. 2014. V. 184. P. 107. doi: 10.1007/s11214-014-0103-1.
  12. Benavides S.J., Flierl G.R. // J. Fluid Mech. 2020. V. 900. P. A28. doi: 10.1017/jfm.2020.500.
  13. Khomenko E. Topics in Magnetohydrodynamic Topology, Reconnection and Stability Theory / Ed. MacTaggart D., Hillier A., 2019. P. 69. doi: 10.1007/978-3-030-16343-3_3.
  14. Goldreich P., Reisenegger A. // Astrophys. J 1992. V. 395. P. 250. doi: 10.1086/171646.
  15. Wardle M. // Mon. Not. Royal Astron. Soc. 1999. V. 307(4). P. 849. doi: 10.1046/j.1365-8711.1999.02670.x.
  16. Balbus S.A., Terquem C. // Astrophys. J. 2001. V. 552. P. 235. doi: 10.1086/320452.
  17. Dikpati M., Gilman A.P. // Astrophys. J. 2001. V. 551, P. 536. doi: 10.1086/320080.
  18. Wei X. // Astrophys. J. 2016. V. 828. P. 30. doi: 10.3847/0004-637X/828/1/30.
  19. Zaqarashvili T.V., Oliver R., Ballester J. L., Shergelashvili B.M. // Astron. Astrophys. 2007. V. 470. P. 815. doi: 10.1051/0004-6361:20077382.
  20. Lakhin V.P., Ilgisonis V.I. // Phys. Plasmas. 2011. V. 18(9). P. 092103. doi: 10.1063/1.3628302.
  21. Ильгисонис В.И. // УФН. 2009. Т. 179(7). С. 790. doi: 10.3367/UFNr.0179.200907i.0790.
  22. Arendt P. N. Jr. // arXiv:astro-ph/9801194v1. 1998.
  23. Thyagaraja A., McClements K.G. // Phys. Plasmas. 2009. V. 16(9). P. 092506. doi: 10.1063/1.3238485.
  24. Zawistowski Z.J., Kovivchak Ya. // Wave Motion. 2017. V. 72. P. 62. doi: 10.1016/j.wavemoti.2016.12.001.
  25. Ерофеев В.И., Солдатов И. Н. // Акуст. Ж. 2000. Т. 46. С. 644.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 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».