КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ВОЛНЫ РОССБИ ВО ВРАЩАЮЩЕЙСЯ КОСМИЧЕСКОЙ И АСТРОФИЗИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Развита теория крупномасштабных течений вращающейся несжимаемой полностью ионизованной плазмы с учетом эффекта Холла в приближении бета-плоскости для силы Кориолиса. Сила Кориолиса при этом учитывается для каждой компоненты плазмы. В приближении бета-плоскости сила Кориолиса записывается в локальной декартовой системе координат, привязанной к фиксированной точке на сфере, становится неоднородной и поэтому приводит к бета-эффекту как для уравнения движения, так и для уравнения электромагнитного поля. Проведен анализ линейных течений в квазидвумерном приближении. Показано, что во вращающейся полностью ионизованной плазме на сфере появляется новый тип течений — электронная волна Россби, наряду с гидродинамическими волнами Россби нейтральной жидкости. Восстанавливающей силой таких волн является неоднородность вертикальной компоненты угловой скорости вращения на сфере.

Об авторах

Д. А Кошкина

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

Email: kashkina.da@phystech.edu
Москва, Россия; Москва, Россия

Т. В Галстян

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

Email: galsyam.tigran@phystech.edu
Москва, Россия; Москва, Россия

Д. А Климачков

Институт космических исследований РАН

Email: klimachkovdmitry@gmail.com
Москва, Россия

А. С Петросян

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

Email: apertosv@cosmos.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. Petrosyan A., Klimachkov D., Fedotova M., and Zinyakov T. // Atmosphere. 2020. V. 11(4). P. 16. https://doi.org/10.3390/atmos11040314
  2. Fedotova M., Klimachkov D., and Petrosyan A. // Universe. 2021. V. 7(4). P. 87. https://doi.org/10.3390/universe7040087
  3. Петросян А.С., Федотова М.А., Климачков Д.А. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 209. https://doi.org/10.31857/S0367292122601229
  4. Ilgisonis V.I. // Plasma Phys. Control. Fusion. 2001. V. 43. P. 1255. https://doi.org/10.1088/0741-3335/43/9/307
  5. Huba J.D. // Lect. Notes. Phys. 2003. V. 615. P. 166. https://doi.org/10.1007/3-540-36530-3_9
  6. Морозов А.Н. Введение в плазмодинамику. М.: Физматлит, 2006.
  7. Галстян Т.В., Кошкина Д.А., Климачков Д.А., Петросян А.С. // Физика плазмы. 2024. Т. 50(9). С. 1164. https://doi.org/10.1134/S1063780X24601159
  8. Петвиашвили В.И., Похотелов О.А. Уединенные волны в плазме и атмосфере. М.: Энергоатомиздат, 1989.
  9. Незлин М.В. Вихри Россби и спиральные структуры: Астрофизика и физика плазмы в опытах на мелкой воде. М.: Наука, 1990.
  10. Должанский Ф.В. Основы геофизической гидродинамики. М.: Физматлит, 2016.
  11. Климачков Д.А., Петросян А.С. // ЖЭТФ. Т. 152(4). С. 705. https://doi.org/10.7868/S004445101710008X
  12. Климачков Д.А., Петросян А.С. // ЖЭТФ. Т. 154(6). С. 1239. https://doi.org/10.1134/S0044451018120180
  13. Федотова М.А., Климачков Д.А., Петросян А.С. // Физика плазмы. 2020. Т. 46(1). С. 57. https://doi.org/10.31857/S0367292120010072
  14. Федотова М.А., Петросян А.С. // ЖЭТФ. 2020. Т. 158(2). С. 374. https://doi.org/10.31857/S0044451020120172
  15. Fedotova M., Klimachkov D., and Petrosyan A. // Monthly Notes R. Astron. Soc. 2022. V. 509(1). P. 312. https://doi.org/10.1093/mnras/stab2957
  16. Zaqarashvili T.V., Albekioni M., Ballester J.L., Bekki Y., Biancofiore L., Birch A.C., Dikpati M., Gizon L., Gurgenashvili E., Heifetz E., Lanza A.F., McIntosh S.W., Ofman L., Oliver R., Proxauf B., Umurhan O.M., and Yellin-Bergovoy R. // Space Sci. Rev. 2021. V. 217. P. 15. https://doi.org/10.1007/s11214-021-00790-2
  17. McIntosh S., Cramer W., Pichardo Marcano M., and Leamon R. // Nat. Astron. 2017. V. 1. P. 0086. https://doi.org/10.1038/s41550-017-0086
  18. Dikpati M., Cally P.S., McIntosh S.W., and Heifetz E. // Sci. Reps. 2017. V. 7. P. 14750. https://doi.org/10.1038/s41598-017-14957-x
  19. Dikpati M., McIntosh S.W., Bothun G., Cally P.S., Ghosh S.S., Gilman P.A., and Umurhan O.M. // Astrophys. J. 2018. V. 853. P. 144. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aaa70d
  20. Dikpati M., Gilman P.A., Chatterjee S., McIntosh S.W., and Zaqarashvili T.V. // Astrophys. J. 2020. V. 896. P. 141. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab8b63
  21. Dikpati M., McIntosh S.W., and Wing S. // Frontiers Astron. Space Sci. 2021. V. 8. P. 71. https://doi.org/10.3389/fspas.2021.688604
  22. Zaqarashvili T.V., Oliver R., Ballester J.L., and Shergelashvili B.M. // Astron. Astrophys. 2007. V. 470. P. 815. https://doi.org/10.1051/0004-6361:20077382
  23. Gachechiladze T., Zaqarashvili T.V., Gurgenashvili E., Ramishvili G., Carbonell M., Oliver R., and Ballester J.L. // ApJ. 2019. V. 874. A. 162. https://doi.org/10.3847/1538-4357/ab0955
  24. Dikpati M., and McIntosh S.W. // Space Weather. 2020. V. 18(3). https://doi.org/10.1029/2018SW002109
  25. Horiemann G.M., Mamatsashvili G., Giesecke A., Zaqarashvili T.V., and Stefani F. // Astrophys. J. V. 944. P. 48. https://doi.org/10.3847/1538-4357/aca278
  26. Зиняков Т.А., Петросян А.С. // Письма ЖЭТФ. 2018. Т. 108(2). С. 75. https://doi.org/10.1134/S0370274X18140011
  27. Зиняков Т.А., Петросян А.С. // Письма ЖЭТФ. 2020. Т. 111(2). С. 65. https://doi.org/10.31857/S0370274X20020034
  28. Кингсеп А.С., Чукбар К.В., Яньков В.В. // Вопросы теории плазмы / Под ред. Б.Б. Кадомцева. М.: Энергоатомиздат, 1987. Вып. 16. С. 209.
  29. Gordeev A.V., Kingsep A.S., and Rudakov L.I. // Phys. Reps. 1994. V. 243(5). P. 215. https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)90097-3

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025