Бессиловой магнитный жгут с высокой плотностью тока на оси

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлена новая модель бессилового магнитного жгута с большой плотностью электрического тока на оси. Общее свойство осесимметричных бессиловых магнитных жгутов состоит в том, что с выходом вершины петли-жгута в корону внешнее давление, удерживающее его от бокового расширения, неуклонно падает, и при некотором критическом его уменьшении продольное магнитное поле жгута обращается в нуль на поверхности смены знака электрического тока (current inversion surface — CIS). При этом бессиловой параметр α(r) и азимутальный электрический ток jф(r) испытывают на этой поверхности разрыв второго рода, так что в окрестности CIS их значения начинают неограниченно расти (по модулю). Токовая (дрейфовая) скорость электронов здесь неизбежно превысит скорость ионного звука. Это служит триггером к разогреву неизотермической плазмы (так что будет: Te >> Ti) и возбуждению плазменной ионно-звуковой неустойчивости плазмы не только вблизи CIS, но и в центральной области жгута, где плотность тока особенно велика. Аномальное сопротивление плазмы ведет к быстрой диссипации магнитного поля и генерации супер-дрейсеровского электрического поля. Эффект Паркера (выравнивание, с некоторой задержкой, вращающего момента вдоль оси жгута за счет переноса азимутального поля в область энерговыделения) приводит к квазипериодическим пульсациям жесткого излучения вспышки и, в конечном итоге, обеспечивает вспышечное выделение заметной части всей свободной магнитной энергии, накопленной в жгуте.

Об авторах

А. А. Соловьев

Главная (Пулковская) астрономическая обсерватория РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: astrojourn@pran.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. A. A. Solov’ev, E. A. Kirichek, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 505, 3, 4406–4416 (2021).
  2. A. A. Solov’ev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 515, 4, 4981–4989 (2022).
  3. A. A. Solov’ev, E. A. Kirichek, Astronomy Letters 49, 5, 256–268 (2023).
  4. A. A. Solov’ev, O. A. Korolkova, E. A. Kirichek, Geomagnetism and Aeronomy 63, 8, 10–25 (2023).
  5. G.D. Fleishman, D. Gary, B. Chen, et al., Science 367, 278–280 (2020).
  6. G. D. Fleishman, G. M. Nita, M. Gelu, B. Chen, Nature 606, 674–677 (2022).
  7. Л. А. Арцимович, Р. З. Сагдеев Физика плазмы для физиков (М.: Атомиздат, 1979).
  8. V. M. Tomozov Solar activity and solar-terrestrial relations (85–89, 1976).
  9. A. T. Altyntsev, V. I. Krasov, V. M. Tomozov Vneatmos. Issled. aktiv.oblastej na Solntse (Moskva, Nauka, 132–135, 1976).
  10. E. N. Parker Cosmical Magnetic Fields (Clarendon Press, Oxford, Part 1, 1979).
  11. E. N. Parker Conversations on Electric and Magnetic Field in the Cosmos (Princeton Univ. Press, Princeton, NJ, 2007).
  12. T. Gold, F. Hoyle, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 120, 89–105 (1960).
  13. В. Д. Шафранов Вопросы теории плазмы (М. Атомиздат. вып. 2, 92–132. 1962).
  14. В. Ф. Мельников, И. А. Бакунина и др. Доклад на 19-й конференции «Физика плазмы в солнечной системе» (М., ИКИ РАН, 2024).
  15. S. Krucker, M. Battaglia, P. J. Cargill, et al., Astron. and Astrophys. Rev. 16, 155–208 (2008).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2024