Динамика захвата и последующего серфотронного ускорения электронов электромагнитными волнами в космической плазме
Бесплатный доступ
Рассмотрена и исследована динамика заряженных частиц при их серфинге на электромагнитных волнах в космической плазме. С помощью численных расчетов рассмотрены траектории заряженных частиц на фазовой плоскости, захват частиц волной в эффективную потенциальную яму с последующим сильно релятивистским ускорением. Учитывалось возможное циклотронное вращение частиц до их захвата волной. Установлено, что на фазовой плоскости траектория захваченных частиц имеет особую точку типа устойчивый фокус, а поведение траектории соответствует движению в достаточно сложном нелинейном, нестационарном эффективном потенциале. Получены асимптотики основных характеристик ускоренных частиц. Указана причина возникновения наблюдаемых вариаций потоков космических лучей с реализацией механизма серфотронного ускорения частиц электромагнитными волнами в сравнительно спокойной космической плазме.
Захват, черенковский резонанс, траектории заряженных частиц, структура фазовой плоскости, устойчивый фокус, потенциальная яма, серфинг заряженных частиц, космическая плазма
Короткий адрес: https://sciup.org/147158914
IDR: 147158914 | DOI: 10.14529/mmph160308
Список литературы Динамика захвата и последующего серфотронного ускорения электронов электромагнитными волнами в космической плазме
- Заславский, Г.М. Введение в нелинейную физику: от маятника до турбулентности и хаоса/Г.М. Заславский, Р.З. Сагдеев. -М.: Наука, 1988. -368 с.
- Katsouleas N./N. Katsouleas, J.M. Dawson//Physical Review Letters. -1983. -V. 51, № 5. -P. 392.
- Ситнов, М.И. Максимальная энергия частиц в серфотроне в режиме «неограниченного ускорения»/М.И. Ситнов//Письма в ЖТФ. -1988. -Т. 14. -Вып. 1. -С. 89.
- Кичигин, Г.Н. Особенности ускорения электронов в серфотроне/Г.Н. Кичигин//ЖЭТФ. -1995. -Т. 108. -Вып. 4. -С. 1342-1354.
- Joshi, C. The surfatron laser-plasma accelerator: Prospects and limitations/C. Joshi//Radiation in plasmas: сб. науч. тр. -1984. -Vol. 1. -P. 514-527.
- Ерохин, Н.С./Н.С. Ерохин, С.С. Моисеев, Р.З. Сагдеев//Письма в Астрономический журнал. -1989. -Т. 15, № 1. -С. 3-10.
- Увлечение и ускорение заряженных частиц замедленной волной в неоднородной плазме/Н.С. Ерохин, А.А. Лазарев, С.С. Моисеев, Р.З. Сагдеев//ДАН СССР. -1987. -Т. 295, № 4. -С. 849-852.
- Ерохин, Н.С. Релятивистский серфинг в неоднородной плазме и генерация космических лучей/Н.С. Ерохин, С.С. Моисеев, Р.З. Сагдеев//Письма в Астрономический журнал. -1989. -Т. 15, № 1. -С. 3-10.
- Ерохин, Н.С. Ускорение зарядов поперек магнитного поля при взаимодействии сильной плазменной волны с многокомпонентными потоками релятивистских частиц/Н.С. Ерохин, Н.Н. Зольникова, А.Г. Хачатрян//Физика плазмы. -1990. -Т. 16, Вып. 8. -С. 945-947.
- Кичигин, Г.Н. Серфотронный механизм ускорения космических лучей в галактической плазме//Г.Н. Кичигин. -ЖЭТФ. -2001. Т. 119, вып. 6. -С. 1038-1049.
- Лозников, В.М. Переменный источник избытка космических электронов в гелиосфере/В.М. Лозников, Н.С. Ерохин//Вопросы атомной науки и техники, сер. Плазменная электроника. -2010. -№ 4 (68). -С. 121-124.
- Динамика релятивистского ускорения заряженных частиц в космической плазме при серфинге на пакете электромагнитных волн/Н.С. Ерохин, Н.Н. Зольникова, Е.А. Кузнецов, Л.А. Михайловская//Вопросы атомной науки и техники, сер. Плазменная электроника. -2010. -№ 4(68). -С. 116-120.
- Ерохин, Н.С. Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны/Н.С. Ерохин, Н.Н. Зольникова, Л.А. Михайловская//Вопросы атомной науки и техники. -2008. -№ 4. -С. 114-118.
- Chernikov, A.A. Unlimited Particle Acceleration by Waves in a Magnetic Field/A.A. Chernikov, G. Schmidt, A.I. Neishtadt//Physical Review Letters. -1992. -V. 68, № 10. -P. 1507-1510.
