![]() |
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Основная общая задача проекта состояла в построении таких моделей, описывающих турбулентную динамику хвостовой конфигурации магнитосферы на промежуточных пространственных масштабах, которые количественно учитывали бы исследованные нами ранее эффекты от тонких токовых слоев (ТС), а также в дальнейшем исследовании различных вариантов структуры и динамики тонких ТС, которые способны по-разному влиять на эту турбулентную динамику. В направлении решения этой общей задачи разработана и исследована аналитическая двумерная модель ТС, в которой учтена естественная неоднородность магнитного поля вдоль геомагнитного хвоста. Получены оценки характерных времен, свойственных двум разным типам быстрых перестроек, возникающих в такой системе и "перемежающихся" с медленными, квазистатическими движениями. Изучена важная роль, которую играют в динамике плазменного слоя геомагнитного хвоста, находящей выражение в специфичекой турбулентности и в суббуревых активизациях, процессы, связанные с баллонными модами в ближней к Земле части хвоста. Подходящей схемой описания этих процессов служит нелинейный срыв равновесия - динамическая бифуркация, происходящая с задержкой относительно момента прохождения системой, при ее медленной квазистатической эволюции, маргинально устойчивого состояния.Проведено сопоставление и совместный анализ результатов, полученных в наших исследованиях последних лет (теория и кинетическое численное моделирование) по структуре и динамике тонких ТС (reconnection layer), с результатами, полученными другими группами, относящимися к глобальной магнитосферной динамике (трехмерное МГД моделирование и его модификации с эвристическим учетом кинетических эффектов в окрестности нулевых линий магнитного поля). Этот анализ опирается также на наиболее значимые экспериментальные факты. Построена упорядоченная схема последовательности событий в магнитосферной плазменной системе, учитывающая указанные факторы. В плане дальнейшего исследования различных вариантов структуры и динамики тонких ТС, исследована возможность развития изгибной (кинк-) и косых мод в анизотропных тонких ТС. Показано, что инкременты развития тиринг- и кинк-мод сопоставимы, т.е. эти моды могут наблюдаться одновременно. Проведено сравнение с относительно быстрыми волновыми возмущениями изгибного типа, наблюдаемыми на спутниках Cluster, и обнаружено, что данные наблюдений хорошо согласуются с предсказаниями теоретической модели. Построена и исследована аналитическая модель ТС, учитывающая самосогласованное влияние продольной компоненты магнитного поля. Модель основана на сохранении квазиадиабатического интеграла движения при описании динамики ионов; электронная компонента описывается в рамках МГД приближения. Самосогласованная сдвиговая компонента магнитного поля поддерживается продольным током в системе.
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 1 января 2009 г.-31 декабря 2009 г. | Исследование турбулентной динамики плазменного слоя в геомагнитном хвосте с тонкими токовыми слоями в качестве ее структурных элементов |
Результаты этапа: Развито начатое ранее исследование возможных тиринг- и кинк- неустойчивостей для равновесных решений, полученных в рамках теории анизотропных ТС. Произведена сравнительная оценка времен, необходимых для формирования тонкого анизотропного ТС согласно нашей численной динамической модели, с одной стороны, и для развития в нем тиринг- неустойчивости - с другой. Также, на основе самосогласованной теории токовых структур в бесстолкновительной плазме, проведена модификация полуаналитической модели тонкого ТС для получения ряда наблюдаемых экспериментально профилей ТС. | ||
2 | 1 января 2010 г.-31 декабря 2010 г. | Исследование турбулентной динамики плазменного слоя в геомагнитном хвосте с тонкими токовыми слоями в качестве ее структурных элементов |
Результаты этапа: | ||
3 | 1 января 2011 г.-31 декабря 2011 г. | Исследование турбулентной динамики плазменного слоя в геомагнитном хвосте с тонкими токовыми слоями в качестве ее структурных элементов |
Результаты этапа: |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".