РАЗРЫВНАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ ТОНКОГО АНИЗОТРОПНОГО ТОКОВОГО СЛОЯ

Л.М. Зелёный1, А.В. Артемьев1, 2, В.Ю. Попов1, 2, Х.В. Малова1, 3
  1. Институт космических исследований РАН, lzelenyi@iki.rssi.ru
  2. Физический факультет МГУ им. Ломоносова, ante0226@yandex.ru
  3. Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Скобельцына МГУ

Ключевые слова: разрывная неустойчивость, анизотропный токовый слой,
адиабатический инвариант.

 

В магнитосфере Земли на её ночной стороне на расстоянии нескольких земных
радиусов существуют плазменные образования, называемые токовыми слоями (ТС) (Ness
1965). С учётом своей конфигурации, ТС хорошо описывается одномерными, по
пространственной координате, моделями (Zelenyi et.al. 2004).
В ТС может возникать разрывная неустойчивость (Laval 1966). Данная
неустойчивость существует как волна, распространяющаяся поперёк ТС
Á1 (z, x ) = A(z ) exp{iωt − ikx}, при этом в центральной области токового слоя происходит
замыкание магнитных линий. В работе показано, что благодаря сильным электронным и
ионным токам в центре слоя, энергия, выигрываемая системой при «слипании» токовых
нитей, может превышать энергию, которую необходимо затратить на возмущение
магнитного поля и движение замагниченных электронов. Найдены области в пространстве
параметров, в которых возможно развитие тиринг неустойчивости и оценен её инкремент.
Так же в работе изучен вопрос влияния захваченных частиц (не покидающих токовый