Аннотация:
Обсуждаются генезис концепции лавины релятивистских убегающих электронов (ЛРУЭ) и её механизм как аналог таунсендовской лавины электронов низких энергий, но способной, в отличие от последней, развиваться в слабых электрических полях грозовых облаков, благодаря чему оказалось возможным преодолеть трудности в интерпретации наблюдающихся усилений проникающих излучений в грозовой атмосфере. Описаны основные неупругие взаимодействия электронов высоких энергий с атомарными частицами, участвующие в процессе развития лавины; в терминах сил трения излагается суть процесса убегания, описаны методы численного моделирования лавины. Примерно в исторической последовательности дан анализ результатов вычислений временнóго и пространственного масштабов усиления лавины, приводятся современные данные о её макроскопических характеристиках, необходимые для численного моделирования убегающих электронов в приближении сплошной среды. Обсуждается релятивистская положительная обратная связь как распространение на релятивистскую область механизма классического катодонаправленного стримера, посредством которой осуществляется генерация серии ЛРУЭ как самоподдерживающегося процесса. Описаны лабораторные эксперименты по моделированию ЛРУЭ, в одном из которых реализована начальная стадия лавины.
E. V. Parkevich, K. V. Shpakov, I. S. Baidin, A. A. Rodionov, A. I. Khirianova, Ya. K. Bolotov, V. A. Ryabov, “Angular anisotropy of hard x rays produced by laboratory atmospheric discharges”, Journal of Applied Physics, 136:16 (2024)
Н.А. Ашурбеков, М.З. Закарьяева, К.О. Иминов, К.М. Рабаданов, Г.Ш. Шахсинов, “Импульсные плазменно-пучковые разряды с протяженным щелевым катодом и их технологические приложения”, 8th International Congress on Energy Fluxes and Radiation Effects (Tomsk, Russia), 2022, 511–514
E. Stadnichuk, E. Svechnikova, “The criterion for self-sustaining production of relativistic runaway electron avalanches by the positron feedback in thunderstorms”, Atmospheric Research, 277 (2022), 106329
E. I. Bochkov, “Calculation of parameters of a relativistic runaway electron avalanche by the group equation method for moments of the electron distribution function”, J. Exp. Theor. Phys., 135:2 (2022), 231
N. A. Ashurbekov, M. Z. Zakaryaeva, K. M. Rabadanov, K. O. Iminov, M. B. Kurbangadzhieva, A. A. Kudryavtsev, “Numerical simulation of a partially anisotropic electron distribution function in a pulsed discharge with a hollow cathode”, Physics of Plasmas, 29:12 (2022)
V. A. Rakov, I. Kereszy, “Ground-based observations of lightning-related X-ray/gamma-ray emissions in Florida: Occurrence context and new insights”, Electric Power Systems Research, 213 (2022), 108736
L. Babich, E. Bochkov, “Electron runaway rate in air”, J. Phys. D-Appl. Phys., 54:46 (2021), 465205
E. I. Bochkov, L. P. Babich, I. M. Kutsyk, “Effect of a model of the electron angular scattering on the electron runaway rate in helium”, IEEE Trans. Plasma Sci., 49:9 (2021), 2637–2641
E. I. Bochkov, L. P. Babich, I. M. Kutsyk, “Dependence of the generation rate of high-energy electrons in helium on the electron angular scattering model”, Plasma Phys. Rep., 47:10 (2021), 1027–1041
E. Stadnichuk, E. Svechnikova, A. Nozik, D. Zemlianskaya, T. Khamitov, M. Zelenyy, M. Dolgonosov, “Relativistic runaway electron avalanches within complex thunderstorm electric field structures”, J. Geophys. Res.-Atmos., 126:24 (2021), e2021JD035278
Ю. Н. Ерошенко, “Новости физики в сети Internet (по материалам электронных препринтов)”, УФН, 191:3 (2021), 335–336; Yu. N. Eroshenko, “Physics news on the Internet (based on electronic preprints)”, Phys. Usp., 64:3 (2021), 321–323
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: