Аннотация:
Рассматривается история развития теории тонких токовых слоёв в бесстолкновительной космической плазме — от времени появления первых идей В.Л. Гинзбурга и С.И. Сыроватского до наших дней. Изложены основные достижения квазиадиабатической теории, позволившей исследовать внутреннюю тонкую структуру тонких токовых слоёв и провести сопоставление с экспериментальными наблюдениями. Это сопоставление показало
эффективность квазиадиабатического подхода по сравнению с классическим магнитогидродинамическим
приближением. Благодаря развитию квазиадиабатической теории за два последних десятилетия предсказаны и подтверждены исследованиями in situ новые характеристики тонких токовых структур: многомасштабность, метастабильность и вложенность; исследована роль отдельных популяций частиц в формировании тонкой структуры токовых слоёв. Показана роль неадиабатических эффектов в процессах ускорения пучков плазмы — бимлетов — при взаимодействии с токовыми слоями. Найдены механизмы формирования асимметрии при наличии шировой компоненты магнитного поля. Изучены процессы самоорганизации токового слоя, приводящие к образованию шировой компоненты магнитного поля, самосогласованной с протекающими в плазме токами. Продемонстрировано, что и в настоящее время развитие теории тонких токовых структур является логическим продолжением идей С.И. Сыроватского и В.Л. Гинзбурга в области исследования космических лучей и пересоединяющихся токовых слоёв в короне Солнца.
Работа поддержана грантами РФФИ 14-02-01269, 14-02-00769, 16-02-00479, 14-05-91000 АНФ-а, 16-52-16009 НЦНИЛ_а, а также программой П-9 РАН и программой Президиума РАН (I.П7).
Поступила:19 сентября 2016 г. Одобрена в печать: 20 сентября 2016 г.
Образец цитирования:
Л. М. Зелёный, Х. В. Малова, Е. Е. Григоренко, В. Ю. Попов, “Тонкие токовые слои: от работ Гинзбурга – Сыроватского до наших дней”, УФН, 186:11 (2016), 1153–1188; Phys. Usp., 59:11 (2016), 1057–1090
Ю. Н. Ерошенко, “Новости физики в сети Internet: март 2024”, УФН, 194:3 (2024), 344–344; Yu. N. Eroshenko, “Physics news on the Internet: March 2024”, Phys. Usp., 67:3 (2024), 322–323
Anna G. Frank, Sergey A. Savinov, “Structure of Current Sheets Formed in 2D Magnetic Configurations with X-Type Null Lines in the Presence of the Hall Currents and Inverse Currents”, Symmetry, 16:1 (2024), 103
A. G. Frank, N. P. Kyrie, S. A. Savinov, I. R. Nugaev, D. E. Kharlachev, V. A. Ivanov, V. D. Stepakhin, “Dynamic Processes in Current Sheets and Experimental Laboratory Astrophysics”, Astron. Rep., 68:4 (2024), 406
R. A. Kislov, “Internal Structure of the Magnetic Funnel in the Polar Heliosphere”, Sol Syst Res, 58:S1 (2024), S105
E. E. Grigorenko, M. V. Leonenko, A. Yu. Malykhin, L. M. Zelenyi, H. S. Fu, “Electron-Scale Current Sheets Observed by MMS in the Plasma Sheet of the Magnetotail during Bursty Bulk Flows”, Cosmic Res, 62:6 (2024), 574
Е. Е. Григоренко, М. В. Леоненко, А. Ю. Малыхин, Л. М. Зелёный, Х. С. Фу, “Токовые слои электронных масштабов, наблюдаемые миссией MMS в русле высокоскоростных потоков в плазменном слое геомагнитного хвоста”, Kosmičeskie issledovaniâ, 62:6 (2024), 624
A. G. Frank, I. R. Nugaev, D. E. Kharlachev, “Integral Plasma Current and Determination of Current Sheet Parameters”, Plasma Phys. Rep., 50:11 (2024), 1388
P. V. Setsko, “Simulation of a Current Sheet in Jupiter's Near Magnetotail”, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys., 87:2 (2023), 214
М. И. Панасюк, Л. И. Мирошниченко, “Ускорение частиц в космосе: универсальный механизм?”, УФН, 192:4 (2022), 413–442; M. I. Panasyuk, L. I. Miroshnichenko, “Particle acceleration in space: a universal mechanism?”, Phys. Usp., 65:4 (2022), 379–405
Roman A. Kislov, “The Stationary Electric Field in the Heliosphere and Its Possible Relation to Current Sheets”, Universe, 8:3 (2022), 152
Evgeny V. Mishin, Anatoly V. Streltsov, Nonlinear Wave and Plasma Structures in the Auroral and Subauroral Geospace, 2022, 199
O. V. Mingalev, P. V. Setsko, M. N. Mel'nik, I. V. Mingalev, Kh. V. Malova, A. V. Artem'ev, A. M. Merzlyi, L. M. Zelenyi, “Role of Oxygen Ions in the Structure of the Current Sheet of the Near-Earth Magnetotail”, Plasma Phys. Rep., 48:3 (2022), 242
O. Khabarova, T. Sagitov, R. Kislov, G. Li, “Automated identification of current sheets-a new tool to study turbulence and intermittency in the solar wind”, J. Geophys. Res-Space Phys., 126:8 (2021), e2020JA029099
A. P. Kropotkin, “The acceleration of outer-belt electrons by localized electric fields”, Geomagn. Aeron., 61:4 (2021), 477–482
O. Khabarova, O. Malandraki, H. Malova, R. Kislov, A. Greco, R. Bruno, O. Pezzi, S. Servidio, G. Li, W. Matthaeus, J. Le Roux, N. E. Engelbrecht, F. Pecora, L. Zelenyi, V. Obridko, V. Kuznetsov, “Current sheets, plasmoids and flux ropes in the heliosphere part I. 2D or not 2D? General and observational aspects”, Space Sci. Rev., 217:3 (2021), 38
N. A. Kurazhkovskaya, B. I. Klain, “Polarization characteristics of high-latitude Pi3 geomagnetic pulsations”, Geomagn. Aeron., 61:2 (2021), 201–214
O. V. Mingalev, P. V. Setsko, M. N. Melnik, I. V. Mingalev, H. V. Malova, A. M. Merzlyi, “Force balance in current sheets in collisionless plasma”, Sol.-Terr. Phys., 7:2 (2021), 11–21
A. Muraviev, A. Bashinov, E. Efimenko, A. Gonoskov, I. Meyerov, A. Sergeev, “Particle dynamics governed by radiation losses in extreme-field current sheets”, Phys. Rev. E, 104:6 (2021)
Oleg Mingalev, Pavel Setsko, Mikhail Melnik, Igor Mingalev, Helmi Malova, Alexey Merzlyi, “Force balance in current sheets in collisionless plasma”, Solar-Terrestrial Physics, 7:2 (2021), 11
V. I. Domrin, Kh. V. Malova, V. Yu. Popov, E. E. Grigorenko, A. A. Petrukovich, “Current sheets with multicomponent plasma in magnetospheres of planets of the solar system”, Cosmic Res., 58:6 (2020), 426–435
Цитирование в формате AMSBIB
Обратная связь: