Low-Frequency Wave Instabilities in Magnetized Collisional Plasma with Longitudinal Electric Field and Weak Inhomogeneity of Density

• Date: 2013
• Main Author: Kryshtal, A. N.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Видавничий дім «Академперіодика» 2013
• Online Access: http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/791
• Journal Title: Radio physics and radio astronomy

В рамках линейного приближения теории возмущений рассматриваются условия возникновения и развития неустойчивости низкочастотных волн в плазме, находящейся во внешнем магнитном и параллельном ему слабом квазистатическом электрическом поле. Предполагается, что кулоновские столкновения описываются интегралом столкновений Батнагара-Гросса-Крука. Неоднородность плотности плазмы предполагается “одномерной”. Для случая длинноволновых возмущений, распространяющихся почти перпендикулярно внешнему магнитному полю, показано, что при выполнении некоторых дополнительных физических условий дисперсионное уравнение представляет собой полином четвертой степени относительно безразмерной приведенной частоты. Уравнение решается методом Эйлера, причем два из четырех полученных корней оказываются неустойчивыми относительно малых возмущений. Для случая слабой неоднородности плотности, когда ионный циклотронный радиус намного меньше среднего характерного размера неоднородности, найдены выражения для инкрементов развития неустойчивости. Численное моделирование на основе полученных формул проведено для значений основных параметров плазмы (плотности, температуры, напряженности магнитного поля), типичных для атмосферы вспышки в активной области (АО) на Солнце. Оказывается, что неустойчивость одного из корней дисперсионного уравнения носит отчетливо выраженный пороговый характер, т. е. возникает при определенном значении амплитуды медленно возрастающего слабого электрического поля.