Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны

Рассмотрено ультрарелятивистское ускорение заряженных частиц электромагнитной волной конечной амплитуды в космической магнитоактивной плазме (серфинг зарядов) в присутствии попутной волны с близкой фазовой скоростью. Используя релятивистские уравнения ускоряемого заряда, получены интегралы движения....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
Дата:2008
Автори: Ерохин, Н.С., Зольникова, Н.Н., Михайловская, Л.А.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2008
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110361
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати: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. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-110361
record_format dspace
spelling Ерохин, Н.С.
Зольникова, Н.Н.
Михайловская, Л.А.
2017-01-03T18:15:08Z
2017-01-03T18:15:08Z
2008
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. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
1562-6016
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110361
52-726; 533.9
Рассмотрено ультрарелятивистское ускорение заряженных частиц электромагнитной волной конечной амплитуды в космической магнитоактивной плазме (серфинг зарядов) в присутствии попутной волны с близкой фазовой скоростью. Используя релятивистские уравнения ускоряемого заряда, получены интегралы движения. Задача сведена к анализу нелинейного, нестационарного уравнения второго порядка диссипативного типа для фазы волны на траектории частицы, которое решается численно. Изучено влияние попутной электромагнитной волны с отличающейся фазовой скоростью на захват и последующее сильное ускорение частиц. Показано, что влияние попутной волны несущественно при выполнении некоторых условий на исходные параметры задачи. В частности, сильное (ультрарелятивистское) ускорение заряда первой волной наблюдается, если при сравнимых амплитудах волн имеется малое, но достаточное различие их фазовых скоростей. Изучена временная динамика колебаний ускоряемого заряда в эффективном потенциале в зависимости от начального значения фазы и релятивистского фактора частицы. На плоскости начальных данных исследована структура области захвата заряженных частиц в режим ультрарелятивистского ускорения. Согласно проведенным численным расчетам область захвата частиц в режим серфинга в присутствии попутной волны с близкой фазовой скоростью становится односвязной.
Розглянуто ультрарелятивістське прискорення заряджених частинок електромагнітною хвилею скінченної амплітуди у космічній магнітоактивній плазмі (серфінг зарядів) за присутності супутньої хвилі з близькою фазовою швидкістю. Використовуючи релятивістські рівняння для заряду, що прискорюється, отримані інтеграли руху. Задача зведена до аналізу нелінійного, нестаціонарного рівняння другого порядку дисипативного типу для фази хвилі на траєкторії частинки, яке розв’язується чисельно. Вивчено вплив супутньої електромагнітної хвилі, фазова швидкість якої дещо відрізняється, на захоплення та подальше сильне прискорення частинок. Показано, що вплив супутньої хвилі несуттєвий при виконанні деяких умов на первісні параметри задачі. Зокрема, сильне (ультрарелятивістське) прискорення заряду першою хвилею має місце, якщо при порівняних амплітудах хвиль є хоч і мала, але достатня різниця їх фазових швидкостей. Вивчена часова динаміка коливань прискорюваного заряду в ефективному потенціалі в залежності від початкового значення фази й релятивістського фактору частинки. На площині початкових даних досліджена структура області захоплення заряджених частинок у режимі ультрарелятивістського прискорення. Згідно проведеним числовим розрахункам за присутності супутньої хвилі з близькою фазовою швидкістю область захоплення частинок у режим серфінгу однозв’язна.
Ultrarelativistic acceleration of the charged particles by an electromagnetic wave of finite amplitude in space magnetoactive plasma (surfing of charges) is considered at the presence of a passing wave with close phase speed. Using the accelerated charged particle relativistic equations the integrals of movement are received. The problem is shown to the analysis of the nonlinear, non-stationary equation of the second order dissipative type for a phase of a wave on a trajectory of a particle which is solved numerically. Influence of a passing electromagnetic wave with distinguished phase speed on capture and the subsequent strong acceleration a particle is investigated. It is shown, that influence of a passing wave insignificantly at performance of some conditions on initial parameters of a problem. In particular, strong (ultrarelativistic) acceleration of a charge by the first wave takes place, if at comparable amplitudes of waves there is small, but a sufficient distinction of their phase speeds. Time dynamics(changes) of accelerated charge oscillations in effective potential is investigated depending on initial value of a phase and the relativistic factor of a particle. On a plane of the initial data the structure of area of capture of the charged particles in a mode of ultrarelativistic acceleration is investigated. According to the carried out numerical calculations at the presence of a passing wave with close phase speed does area of capture of particles in a mode of surfing singly connected.
ru
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Коллективные процессы в космической плазме
Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
Особливості захоплення та серфотронного прискорення ультрарелятивістських частинок у космічній плазмі за присутності супутної хвилі
Features of capture and surfatron acceleration of ultrarelativistic particles in space plasma at the presence of the passing wave
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
spellingShingle Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
Ерохин, Н.С.
Зольникова, Н.Н.
Михайловская, Л.А.
Коллективные процессы в космической плазме
title_short Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
title_full Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
title_fullStr Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
title_full_unstemmed Особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
title_sort особенности захвата и серфотронного ускорения ультрарелятивистских частиц в космической плазме в присутствии попутной волны
author Ерохин, Н.С.
Зольникова, Н.Н.
Михайловская, Л.А.
author_facet Ерохин, Н.С.
Зольникова, Н.Н.
Михайловская, Л.А.
topic Коллективные процессы в космической плазме
topic_facet Коллективные процессы в космической плазме
publishDate 2008
language Russian
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Особливості захоплення та серфотронного прискорення ультрарелятивістських частинок у космічній плазмі за присутності супутної хвилі
Features of capture and surfatron acceleration of ultrarelativistic particles in space plasma at the presence of the passing wave
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/110361
citation_txt 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. — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT erohinns osobennostizahvataiserfotronnogouskoreniâulʹtrarelâtivistskihčasticvkosmičeskoiplazmevprisutstviipoputnoivolny
AT zolʹnikovann osobennostizahvataiserfotronnogouskoreniâulʹtrarelâtivistskihčasticvkosmičeskoiplazmevprisutstviipoputnoivolny
AT mihailovskaâla osobennostizahvataiserfotronnogouskoreniâulʹtrarelâtivistskihčasticvkosmičeskoiplazmevprisutstviipoputnoivolny
AT erohinns osoblivostízahoplennâtaserfotronnogopriskorennâulʹtrarelâtivístsʹkihčastinokukosmíčníiplazmízaprisutnostísuputnoíhvilí
AT zolʹnikovann osoblivostízahoplennâtaserfotronnogopriskorennâulʹtrarelâtivístsʹkihčastinokukosmíčníiplazmízaprisutnostísuputnoíhvilí
AT mihailovskaâla osoblivostízahoplennâtaserfotronnogopriskorennâulʹtrarelâtivístsʹkihčastinokukosmíčníiplazmízaprisutnostísuputnoíhvilí
AT erohinns featuresofcaptureandsurfatronaccelerationofultrarelativisticparticlesinspaceplasmaatthepresenceofthepassingwave
AT zolʹnikovann featuresofcaptureandsurfatronaccelerationofultrarelativisticparticlesinspaceplasmaatthepresenceofthepassingwave
AT mihailovskaâla featuresofcaptureandsurfatronaccelerationofultrarelativisticparticlesinspaceplasmaatthepresenceofthepassingwave
first_indexed 2025-12-07T15:46:29Z
last_indexed 2025-12-07T15:46:29Z
_version_ 1850864974692352000
description Рассмотрено ультрарелятивистское ускорение заряженных частиц электромагнитной волной конечной амплитуды в космической магнитоактивной плазме (серфинг зарядов) в присутствии попутной волны с близкой фазовой скоростью. Используя релятивистские уравнения ускоряемого заряда, получены интегралы движения. Задача сведена к анализу нелинейного, нестационарного уравнения второго порядка диссипативного типа для фазы волны на траектории частицы, которое решается численно. Изучено влияние попутной электромагнитной волны с отличающейся фазовой скоростью на захват и последующее сильное ускорение частиц. Показано, что влияние попутной волны несущественно при выполнении некоторых условий на исходные параметры задачи. В частности, сильное (ультрарелятивистское) ускорение заряда первой волной наблюдается, если при сравнимых амплитудах волн имеется малое, но достаточное различие их фазовых скоростей. Изучена временная динамика колебаний ускоряемого заряда в эффективном потенциале в зависимости от начального значения фазы и релятивистского фактора частицы. На плоскости начальных данных исследована структура области захвата заряженных частиц в режим ультрарелятивистского ускорения. Согласно проведенным численным расчетам область захвата частиц в режим серфинга в присутствии попутной волны с близкой фазовой скоростью становится односвязной. Розглянуто ультрарелятивістське прискорення заряджених частинок електромагнітною хвилею скінченної амплітуди у космічній магнітоактивній плазмі (серфінг зарядів) за присутності супутньої хвилі з близькою фазовою швидкістю. Використовуючи релятивістські рівняння для заряду, що прискорюється, отримані інтеграли руху. Задача зведена до аналізу нелінійного, нестаціонарного рівняння другого порядку дисипативного типу для фази хвилі на траєкторії частинки, яке розв’язується чисельно. Вивчено вплив супутньої електромагнітної хвилі, фазова швидкість якої дещо відрізняється, на захоплення та подальше сильне прискорення частинок. Показано, що вплив супутньої хвилі несуттєвий при виконанні деяких умов на первісні параметри задачі. Зокрема, сильне (ультрарелятивістське) прискорення заряду першою хвилею має місце, якщо при порівняних амплітудах хвиль є хоч і мала, але достатня різниця їх фазових швидкостей. Вивчена часова динаміка коливань прискорюваного заряду в ефективному потенціалі в залежності від початкового значення фази й релятивістського фактору частинки. На площині початкових даних досліджена структура області захоплення заряджених частинок у режимі ультрарелятивістського прискорення. Згідно проведеним числовим розрахункам за присутності супутньої хвилі з близькою фазовою швидкістю область захоплення частинок у режим серфінгу однозв’язна. Ultrarelativistic acceleration of the charged particles by an electromagnetic wave of finite amplitude in space magnetoactive plasma (surfing of charges) is considered at the presence of a passing wave with close phase speed. Using the accelerated charged particle relativistic equations the integrals of movement are received. The problem is shown to the analysis of the nonlinear, non-stationary equation of the second order dissipative type for a phase of a wave on a trajectory of a particle which is solved numerically. Influence of a passing electromagnetic wave with distinguished phase speed on capture and the subsequent strong acceleration a particle is investigated. It is shown, that influence of a passing wave insignificantly at performance of some conditions on initial parameters of a problem. In particular, strong (ultrarelativistic) acceleration of a charge by the first wave takes place, if at comparable amplitudes of waves there is small, but a sufficient distinction of their phase speeds. Time dynamics(changes) of accelerated charge oscillations in effective potential is investigated depending on initial value of a phase and the relativistic factor of a particle. On a plane of the initial data the structure of area of capture of the charged particles in a mode of ultrarelativistic acceleration is investigated. According to the carried out numerical calculations at the presence of a passing wave with close phase speed does area of capture of particles in a mode of surfing singly connected.