Тищенко В.Н. Захаров Ю.П. Посух В.Г. Березуцкий А.Г. Бояринцев Э.Л. Мелехов А.В. Мирошниченко И.Б. Шайхисламов И.Ф.
Механизм объединения торсионных Альфвеновских и медленных магнитозвуковых волн,создаваемых цугом лазерных импульсов при облучении мишени, находящейся в космической плазме с магнитным полем. Лабораторное моделирование.
Докладчик: Тищенко В.Н.
Авторами предложен механизм объединения ударных волн (МОВ), создаваемых периодическими оптическими пробоями на мишени или иными сгустками плазмы взрывного характера. С использованием лабораторного моделирования на стенде КИ-1 и расчетов на кластерах показано, что сгустки позволяют решить проблему генерации низкочастотных волн в атмосфере и в космической плазме с магнитным полем. Эффект проявляется при выполнении условий резонанса сгустков с окружающей средой. При облучении воздушных мишеней импульсно-периодическим лазерным излучением с высокой частотой повторения импульсов возможно одновременное формирование интенсивного инфра- ультразвука или ультразвука, что недостижимо в традиционных методах акустики из-за широкой диаграммы направленности низкочастотных волн, поглощения ультразвука в воздухе или низкой эффективности иных методов.
Впервые показано, что цуг оптических пробоев на мишени, находящейся в безстолкновительной плазме с магнитным полем или в магнитном поле в вакууме формируют длинные узкие волны, которые переносят в силовой трубке внешнего магнитного поля импульс, момент импульса, токи, сильные вариации магнитного и электрического полей. Транспортировка осуществляется двумя типами волн: медленной магнитозвукой (МВ) и торсионной Альфвеновской (АВ), которые формируются при выполнении критериев проявления МОВ и дополнительных условий к параметрам плазменных сгустков. Длина волн линейно зависит от числа сгустков, что позволяет создать протяженные слабозатухающие волны. При нарушении условий резонанса сгустки создают последовательность отдельных АВ и МВ, которые быстро затухают.
В зависимости от параметров сгустков и концентрации фоновой плазмы возможны следующие режимы транспортировки вдоль силовой трубки магнитного поля. Раздельный перенос импульса (МВ) и момента импульса (АВ), что связано с различием скоростей распространения АВ и МВ в ионосфере. Совместный перенос возможен в магнитном поле в вакууме, где сгустки формируют неразрывный поток вращающейся плазмы, длина которого линейно зависит от количества сгустков, а диаметр определяется энергией одного сгустка. Эффект наблюдался при использовании сгустков, содержащих легкие и тяжелые ионы. Поток неразрывен при выполнении критериев МОВ в магнитоплазменной трубке, в которой распространяются АВ и МВ. Скорость движения переднего фронта потока равна ~ 90 км/с.
К списку докладов