НАСЫЩЕНИЕ РЕЛЯТИВИСТСКОЙ ВЕЙБЕЛЕВСКОЙ НЕУСТОЙЧИВОСТИ И СТАЦИОНАРНЫЕ ТОКОВЫЕ СЛОИ В БЕССТОЛКНОВИТЕЛЬНОЙ ПЛАЗМЕ
Мартьянов В.Ю., Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В.

Поступила в редакцию: 18 Июня 2008

PACS: 52.25.Dg, 52.27.Ep, 52.27.Ny, 52.35.Mw, 52.35.Qz

DJVU (175.5K)

PDF (1730.6K)

Рассмотрены особенности образования и возможные стационарные структуры самосогласованного магнитного поля в релятивистской бесстолкновительной плазме, характерные для простейшей геометрии вейбелевской неустойчивости, широко известной в нерелятивистском случае. Для широкого класса анизотропных функций распределения частиц установлены универсальное условие и инкремент вейбелевской неустойчивости и проанализированы критерии ее насыщения (для определенности - в случае электрон-позитронной плазмы). Выведено нелинейное уравнение типа Грэда - Шафранова, описывающее потенциальные токовые структуры, и аналитически исследованы его решения. Особое внимание уделено гармоническим в пространстве нелинейным токовым конфигурациям, параметры которых определяются свойствами исходной неравновесной однородной плазмы, подверженной вейбелевской неустойчивости. Показано, что в найденных решениях (гармонических и нет) плотность энергии магнитного поля может быть сравнима с плотностью кинетической энергии частиц плазмы.