Низкочастотные волновые процессы и их роль в динамике космической плазмы тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ

НАЩ ОПАЛЬНА АКАДЕМ Ш НАУК УКРА1НИ ГОЛСВНА АСТРОНОМ1ЧИА ОБСЕРВАТОР1Я

РГб од

■ ' На правах рукопису

УДК 633.9+523.6+ +5Б1.510.637+533.951

МАЛ0В1ЧК0 ПАВЛО ПЕТРОВИЧ

1ШЫ(ОЧАСТОТН1 ХВИЛЬ0В1 ПРОНЕСИ ТА IX РОЛЬ

\

У ДИНАМ1Ц1 К0СМ1ЧИ01 ПЛАЗШ1. 01.03.03 - гол1оф1эика та ф1зика сошгаго¥ системи

Автореферат -дасортацП на здобуття наукового ступопл кандидата ф1зш(0-математичних наук

КИ1В - 1995

Роботе викопана и Головн1й астроном1чн1Й обсерваторН цацЮнальноУ Академ!У наук УкраТни

Неуковий кер!вшк:

доктор ф1зико-математичша наук, профвсор Пхимук Адам КорШлович

0ф1ц1йя1 опононти:

член-кореспондент НАНУ, доктор ф!зико -математичннх наук, профвсор Фом!н Потро ¡ванонич

доктор фгзико-математичних наук, ирофосор Дзюбвнко Микола 1ванович

Захист в 1дг5у даться Ц жовтня 1996 року на зас!данн! Сн8Д(ал1зованоУ вчоноТ ради Д01.74.01 при ГоловнШ астроном!чн!й обсерваторП АкадэмП наук УкраКш (252650, м. КиКв-22, Голос!Тво), початок зас!дання о 3 годин!.

3 дасертац!ещ можна ознайоиитися у 010л1отоц1 Головной йстроном1чно'1 обсорваторГГ Академ!Т наук УкраКни.

Автореферат роз!сланий .Я** 1996 р.

Вчвний секретар спец1ал!зоваш? ради кандидат ф1зико-матема'

Пров!дна орган!зац!я:

Рад!оастроном1чний ¡нститут НАМ УкраУни, м. Харк!в

наук

Н.Г.Гусева

Загальна характеристика робота. Актуальн!сть пробл8мл.

Низькочастотн! електромвпПтн! продеси в!д!грагать фувдаментальну роль у данам! ц! та розвэтку багатьох астроф1зичних явищ, що в1дбуваються у косм!чному середовищ!. Це визначаеться т!е» обставинога, що основним станом косм!чно1 рочовини является сильно замагничена плазма, в як!й тиск магнитного поля набагато перевищуе тешгоний тиск само* речовини. Тому, внасл1док вмороженост I плазми, магнитна поло або повн!стю керуе основиими динам 1чними процесами, що в[дбуваптьсн в косм1чному середовищ!, аОо справляв на них суттевий вплив.

В результат! взаемодП поток!в речовини з магн!т1шм полем, плазма сонячноК атмосферл пост!йло виходить 1з стану тврмодагаам1чно\' р1вноваги, внасл!док чого в н!й геноруються найр1зноман1тн!ш!, насамперед низькочастотн! хвильов! рухи, як1 у своп черту боруть ахтивну участь в ус1х процесах, що в1дбуваються як на Сонц1, так ! в сонячному в!тр!.

Хвил! боруть участь у процесах переносу та перерозпод!лу енергП, у нагр!в! та прискорешИ часток, можуть приводити до аномально! дифузП, твплопров1дност! та в'язкост! плазми, а також служити механ!змом утворення неодяор!дностей у косм!чн!й плазми. Таким чином вивчення процес!в генврацП, розповсвджэння та впливу низькочастотних електромагн1тних хвилъ на динамику косм!чноТ плазми виявляеться вельми актуальною фундаментальною задачею астроф1зики. Зокрема у вивченн! та розвитку уявлень про Сонцэ, соиячний в!тор, мвгн!то сферу Земл!, а також

СОНЯЧНО-38МН1 зв'язки.

В плазмов!й астроф!зиц! 1снуе досить Оагато щэ не розв' язашсс проблем, пов'язашх як з конкротними явшдами, щр в1дбуваються в косм!чному сереДовшц!, так i з теоретичними аспектами ф!зики плазми. Ода i ею з таких проблем е проблема врахування вшшву тэшювих ефект1в на процеси, що прот1кають за уча сто альвен1всы;их хвиль.

Це стосуетьоя насамперед кшотачних альвен!всышх хвиль (КАХ), коли такяй вшдю внявляетьса суттевим. Як в л1н!йн1й так. í в пел!н!йшй теорi 'i КАХ lc-нують значн! проблеми, як! необх!дно розв'язати для того, щоб в повной м!р! оц1вдти та визначити роль цих хвиль в динам 1чних продесах, що 1грот1кають у косм1чн!й плазм!.

Окр!м теоратичних проблем, ов'язаних з ф!зикою' плазма, ¡снуе ряд астроф!Зичних проблем та явшц для пояснения яких необх!дно залучати мотоди плазмово; астроф1зики. Це передус!м с-тосуеться питань генерацП та розповсвдження н1зькочасготншс електромзгн!тних. хвиль у конкретних астроф1зичних об'ектах та структурах (короналыгах петля1, яерехщ1!й облает! сонячдаго в i тру, струмових структурах магн!тосфери За мл!, плазшвому шар! хвоста магн!тосфери та !н.).

Таким чином, розв'язанля ус!х цих питань вельми актуальна задача, як з точки зору розвитку теор1Y низькочастотних хвиль, так 1 для пояснения Ф1зичних явищ, що спостерегаються в косм!чн!й плазм!.

Метою робота в:

I) подальший розвиток л1н1йво'1 та нел!н!йноУ теор 11'

маги! тог \ дродинвм I чних хвиль;

2) використання теоретичних результат 1 в для як1сного та к1льк!сного пояснения явшц, що в!дбуваються в конкретннх астроф!зичпих об'ехтах та структурах. Наукова новизна.

1). Вперше досл!джено дисперс!йн1 аласттзост! КАХ у плазм! дуже низького р « гп^/п (|3 - в1дношення газок!нетичного тиску до тиску магн!тного поля, - маса електрона, пг -мвса 1она), низького т./га. « р « I, при велик!й не!зотерм!чност!, конечного р ~ I та високого р » I тиску.

2). Вперше отримано загальн! нол!н!йн! р1вняння, що описують нел!шйн! процеси зз участю к!нетичних альвен!вських хвиль. одержана також системе нел!н1йпих р1внянь, що описують трихвилъопу резонансну взаемод!га паквт!в КАХ та досл!джено параметричний розпад КАХ у плазм! дуже низького таску.

3). Доел ¡давно нов! механ!зми гонерацП' низькочастотних хвиль у корональних потлях та сонячному в1тр!.

4) Запропонована та розвиаутв модель род!ального розповсюджоння МГД хвиль у сонячному в!тр!.

5). Вивчен! нов! механ!зми гешраци' пульсац!й у магн1тосфер! Земл1.

6). Досл!даено процэс л!н№кн тршсформацП та розповепдження альвен1вських хвиль у пограничн!й облает! плазмового шару хвоста нага!тосфери Зечл!.

Наукове та практично значения роботи. Результата досл!джень можуть бути використаа! для: I) побудови повно! та адекватноI л1н!йноУ та нел!н!йно1 тэор!1 низькочастотних процес!в, що в!дбуваються у

зам8гничен1й плазм!;

2) пояснения процес!в, що в¡дОуваються в спалохових корональних петлях;

3) побудови б!льш деталышх моделей розповсвдження МГД хвиль, у сонячному в1тр1;

4) пояснения спектр1в нгоькочастотних хвиль, що спос-терегаоться у сонячному в1тр1;

5) розвитку моделей сонячного в!тру, що враховують додатковв дашрело нагр!ву, ячим являться МГД хвил1;

6) нонешняя мэхан!эм1в генерацП та спектр ¡в низькочастотнжс пульсацШ, що спостерегаються у магн1тосфер! Земл!;

7) досл!даекня роли яизькочастотних хвиль у кроцесах нагр!ву та ирискорення часток у хвост! магнттосфери Земл1.

Основа; нолокешя, що виносяться па захист.

1. Дисперс1йн! властквост! кшетичних альвен1вських хвиль у шнэзм! з дов¡лыса«! значениями плазмового параметру р.

2. К.!нетична теор1Я резонансно? нел1н1йноТ тршшильовоI взагмодП к1нетичних ал1>вен1вських хвиль у плазм! дужэ низького таску.

3. Мзхашзм генерацП альвен1всышх хвиль струмом у короналышх петлях.

4. Теоретичя1 аспекта генерацП' ти розповсвдження МГД хвиль у сонячному в!тр!.

5. Струмова та темлературно-дрейфова нзст1йк!сть к1нетичша альвен1вських хвиль у магн1тосфер1 Земл!.

6. Тэор!я розповсвдження та трансформац!Т альвен1всыаа хвиль в ддазмовому шар! хвоста мэгы1тосфери Зечл!.

Алробац!я робота.

Результата робота допов!далися на сом¡нерях в!дд1лу ф!зики косм1чно1 плазми ГАО HAH Укрв'иш, на об'единому астроф!зичному ceMinapl ГАО HAH Укра'иги, на Всесоюзному ceMiHspt по косм1чн!й ф1зиц! (Ки'1В, 1981 р.), на 1У-му Шянародпому с1мпоз1ум! КАПГ по сонячно-земно? ф!зиц! (Соч!, 1984 р.), на XIII-му М1жпародному с1мпоз!ум! MAC Я 137 "Ф1зика фотосфери" (Ки!в, 1989 р.), на VII м!жнародному с1мпоз1ум! по сонлчному в!тру (Шмоччина, 1991 р.), на м1жнародному сем1нар1 "Ф1зика kocmIhhoY плазма" (Ки'1в, 1993 р.).

Основний зм!ст д!сертац1У опубликовано у 15 друкованих роботах, список яких приведено у к!нц1 автореферату.

Структура та об'ем дисертацП.

Дисартац1я складавться з вступу, чотирьох глав, висновку та списку цитовано'( л!тератури. Об'ем дисертацП складае 138 стор!пок (5 малшк!в вклотно). Список цитоважн л1тературя м1стить 156 назв б!бл1ограф1чних даерел.

Зм1ст робота.

У вступ! обгрунтовуеться актуальн!сть розгляяутих в дисертацП шггань, стисло викладаеться ступ1нь розробки даноТ тематики. Формулшться задач! та мета робота, обгрунтовуеться наукова те практична значим¡сть дисертацП'. Стисло викладено зм1ст. та ochobhI результата.

У перш!й глав! строго та посл!довно, з використашшм к¡неточного п1дходу, досл!дя®но дисперс1йн! властивост! к1нетячних альвеа!вських хвиль у плазм! з р1зыим! значениями параметр 1в.

У § I.I повне дисперс!йнз р1вняння подано у зручному для анел!зу КАХ виг ляд!. 3 використанням конкретного виг ляду тензора д1елехтрично1' проникливост i та сумування неск!нчешп ряд7в фувкцШ Бусселя, одержано дисперс!йне р!вняння, що onlcye дисперсm низькочастотних хвиль з урахуванням конэчност! ларморовського рад'уса протонtв.

У § 1.2 доел!до®но характеристики КАХ для р!зних зкачень параметр!в плазми. Показано, що вигляд дисперс!'!', декремента затухания, поляризацП к!нотичних альвен!вських хвиль можа суттево зм!шоватися в залежност! в!д значень штазмового параметру р. а також величшш не!зотерм!чяост1. Шдкреслено, що загально приачята широко в1дома дасперс!я КАХ слуина лшо для плазми низького тиску та при кояочнюс значеняях нв!зотарм!чност!.

У § 1.3 нроанэл1зовано загальн! та в!дм!тн1 властивост!

КдХ.

Характерними особливостям! КАХ являються залежн1с?ь фазовоУ швидкост! в!д шперечних масштаб!б довзкин хвиль, причому для масштаб1в, значно б!лывих за протонний ларморовський р; ч!ус. фазова швидк!сть сп!впадае з алъвэн1вс.кою швидк!стю, що забозпечуе плавний пэрех!д альвен!вських хвиль у кШэтичн!. 1з змонькенням попереч1ШХ масштаб1в довжяя хвиль фазова швида1сть .або зб1льшуеться, або зменьшуеться (у плазм! даже низького тиску), алэ завжди обмежена тепловою швидк!стью електрон!в. Для КАХ характерна суттева взаемод1я о частками плазми, що в!др!зняе !х в!д звичайних альвен1вських хвиль, де такою взаемод!ею можна практично знехтувати. Затухания хвиль в!дбуваеться в

основному на электронах (лише у плазм! конечного та високого тиску хвил1 взаемод!ють в основному з протонэми). Все цэ мохе привести до того, що у нер1вноважн1й плазм! будуть гэнеруватися саме к1нетичп! аяьвен!вьск! хвил!, що у свою чергу, в!д!(3'еться на формуванн! спектру альвен!вськях хвиль. Окр!м цього, для КАХ характерна наявн!сть, хоча I малого, поздовжнього електрячного поля, усе це в!дбиваеться на кваз1л1н1йних та нел1н1йних процесах за участи к!нетичних альвен!вських хвиль.

Друга глава присвячена вивченню нел!н!йноУ взаемодП"

КАХ.

У 5 2.1 з використанням конкретного вигляду тензора д1електр!чна'< проникливост1 низькочастотних хвиль в магн1тоактивн!й плазм!, одержано загальн! нел1н!йн! р1впяння, що описупть нел!н!йн! резонансн! процеси з участью к!нетичних вльввн1вських хвиль. Тому що вираз для струму не конкретизовано, ц! р!вняиня слушн! для будь-яких тип!в взаемодП.

Проанал1зовано перех!д до альвен!всышх хвиль. а тэкож одержано нел1н1йн! р!вняння для плазми конечного та високого тиску.

У 5 2.2,на основ! к¡неточного р!вняння Власова, одержано нэл!н1йн! поправки до струму другого порядку, з урахуванням конечност! ларморовського рад!уса, що дають основний внесок у нел!н1йну трихвилюву резонансну взаемод!ю КАХ у плазм! дужэ низького тиску. При одержанн! поправок було проведено сумуванпя неск!нченних ряд!в функц1А Бесселя.

У § 2.3 розглянуто нел!н!йну резонансну трихвильову

взаемод!ю к1нетачних &яьвен1всышх хвиль в плазм! дужэ низикого тиску. Проанал!зовано закона збереження, знайдено зв'язок м!ж хвильовими векторами та накладено обмеження на меж! зм!нн хвильових вектор!в. Одержана система аел!н!йних р!внянь, що описують нел!н1йну трихвильову резонансну взаемод!ю пакет!в КАХ у плазм! дуже ниэького тиску. Проанал!зовано парамэтричний розпад КАХ на дв! !нш! КАХ. Показано, що !нкремент параматргчно'1 нестШкост! у цьому вш!д!;у, може досягати дуже великих значень та на к!лька порядк1 первважати аналогичной ¡нкремент у плазм! низького таску.

У трет!й х-лав! вивчено ряд шзькочастотних хвильових процес!в, що в!дьбуваються у коронI Сонця та сонячному ' в1трк

У § 3.1 досл!джено струмову яест!йк1с.ть в корональчих петлях. Цан1 спостерэженъ фотосферних магнитних пол1в перекошшво св!дчать про наявн!сть ноздовжн!х струм!в, густина котрих нер1дко досягае (2 - 3) 104 А/км2. Причому струги нрслчкаоть як на р!вн1 фотосфера, так I в б!льш високих шарах атмосфера Сонця, замдкаючись через магн1тн! потл!. Показано, що з шдсиленням струму, котре в!дбуваеться перед сонячними спаляхами. може розвиватися апер!одичяа ньст1йк!сть, яка приводить до сильного викривлення силових л!н!й магн!тного поля, тим самим сприяе порез'еднашю магнитного шля та розвитку спалаху. Од!нено !нкремент розвитку струмово'1 нест!йкосчч. Характерная час розвитку нестШкостI но порядку величшш пор!вняний або меньший часу розвитку спалахових процес!в.

У § 3.2 розглянуто нроцеси, що в!дбуваються у порех!да!й облает! сонячпого пIтру. Експеришнти по рад1опросв1ч8вашш сонячжп короля дозволили виявити на в!дстап1 (15-20) П0 (й0 - рад!ус Сонця) турбулентну область, що в!др!зняеться наявн!сттю потокових структур. В1даосна ивидк1сть цнх поток!в мота суттево перевшцувати локальну альвв1пвську швидк!сть. Окртм того, спостероженяя за допомогов космIчшяс апарат!в до в^дстаней 0.0 А.Е. (А.Е. -астроном !чшх едияиць), показув, що функция розшшлу протон 1в по швидкостях в б!лыиост! випадк1в мае два максимума, особливо в високошвидк!сша потоках. У параграф! досл!джеда ет!йк!сть татгих розпод!л!в вдаосно збудаеннл альвон5вських та магштозвуковях хвилъ. Проведон! розрахунки показали, що само в пэрох!днШ облает! сонячного в!тру створшться умови дня гелерацг I та виникнення турбулентност!, що приводить до додаткового вид!лення тепла та п1вицоння температуря протон ¡в у пэрех!дн!й облает!.

У § 3.3 досл!джепа пучкова нест!йк!сть та гекерац!я к!ветичних альвон!пськшс завив у перах!да!й облает! сонячнох'о в!тру та короналышх петлях. Показано, що у перех!дн!й облает1 сонячного в ¡тру окр!и альввн!вських та магяИ'озвукових хвиль можуть генеруватися такоа кшэтичн! альвен!вськ! хвил!. Проанал!зовано 1шаз!л!н!йну та нел!н!йяу стад!ю цього процесу. 0ц!нки показуить, що ампл!туди магя!тшгх фдуктуацШ можуть досягати значних значеяь та що 0нерг1я коливань достатньо ви'сока, щоб зб!льыити температуру протон!в Н8 20 % • Розглянуто також г!дродиаом!члу та к 1 не тону стад!» розвитку пучково! нест!йкост1, що викликаяа

розповсюдеенням поток¡в протон1в з еиергIею 100 кев у сонмчних коронелъних петлях. Показано, що за допомогозэ запрошнованого мехгш!зму генерацП КАХ можна поясни ти нагр!в короналыгих петель та сностэрежуван! потоки гарячоУ плазми з основ петель.

У § 3.4 сформульована задача урахувзння додаткового даерела нагр!ву, яким являютьоя МГД хвшп, у моделях сонячного в!тру. Показано, що модель сонячного вIтру у цьому випадку склада вться з трьох р1внякь, що ошсушть: розширення коронк у мхжпланвтний простер, ©волщш хвильових воктор!в (р1вняння Гамилтопа) та р1внянан передач! енергП в!д хвиль часткам плазмя. Розвинуто модель рад1эльного розповсюджэння МГД хвилъ, що дозволяе досить просто враховувати нагр!в плазш на гелюценгр!чних В1дстапях Н > 20 К .

У четвор'Нй глав! розглянуто деяк! шзькочастотн! хвйльов! процеси, що прот!кають в магштосфер! Земл1.

У § 4.1 досл!дасон! мзхашзмн збудоныя газькочастотно1 •гурбулентност! в аврорадыда; областях магн!тосфери Земл!. Показано, що поздоыжп струми, що протшають уздовж магштного поля на валжих ьисотах та замикаючиэся поперечники на юносфорних висотах можуть приводите до генарацГт низькочастотяого шуму та нульсацШ, що рвеструютьоя як на ловерхш Земл и так I за допомогою косм!чних апарат¡в. Причому гид час посилаяня магштосферно!' активност I та посилеаня поздовжя!х струм!в, окр!м альвен1вських хвилъ можуть зСудауватиоя I к!нетичн1 альвен!вськ! хвил1. Зроблено оц1нки сшктра та густини хвильового потоку, котр1 добре узгодауються 1з

спостереженнями.

У § 4.2 вперше досл!джена штапгова нест1йк!сть к!нетичяих ольввн!вських хвяль та пест!йк1сть КАХ, вшгликааз тиском пучка. Проонэл1зована можлив!сть генерацП хвяль в шюзмовому шар! хвоста магн!тосфори Земл!. У ялазмовому шар! можяа вид1лити пограничну область, що в!дд!ляе його п!д долей хвоста, ода!ею з основяих особллвосте.Ч якоУ е наявн!сть у шй пучк!в високошвидк!стяих протон!в, гавздкост! яких мс«уть досягати величин 15и0 км/с. Пучки можуть рухатися як В1д Замл1, так 1 до Замл 1 (часто назустр!ч один одному). Показ яю, що так! пучки можуть приводити до генерацП к!нетич1шх альвен1вських хвиль у пограпичн1й облает). Знайдено критерП та ¡икр [мент розвитку ност!йкост1. Показано, яю з ростом поперечних хвилъових вектор!в нест!йк1сть може стабШзуватися.

У § 4.3 досл!джена температурно-дройфова нест!йк1сть, яка обумовлена наявШстью град!ент!в температур. Вим!ря температуря та густили эарядаегая частой у магн1тосфер! Земл!, зокрема в облает! плазмопаузи та плазмового шару хвоста магн1тосфери, показу вггь, щр плазма магнгтосферя суттево неоднор!д1Ш. Наявн!сть храд)еят!в температура та густшш »ложе призводати до р!зного роду дреЭДавих нес'Пйкостей. та генерацП ютзькочастотнях хвяль, як! д!йсно часто спостер!гаються у згаданих областях. У параграф! показано, що врахуванвя град!ента температуря !он!в приводить до розщеплення одн!е! к!петичвоТ альвен'всько! хвшИ на да!, а також до появи дрейфово* г!лки коливапь, причому в залежност! в!д знаку добутку градиент !в температур

!он!в та електрон1в можуть генеруватися р!зпI таш коливань.

У § 4.4 доел1дасна л!н!йна трансформац!я та розповсюдаэння альвеп!вських хвиль у пограничн1й облает! плазмового шару хвоста мага1тосфори Земл!. Показано, що в ироде с I розтовсюджоння альвен!вських хвиль у пограничнШ облаетI, в!дбувается наростэння та розворот поперечних хвильових вектор!в у б!к плазмового шару. В м!ру наростання . поперечних гвяльових векторов альвешвськ! хвил! переходить у кшетичний режим, тому легко проникають в область плазмового шару даредаючи там свою енерг!ю чэсткам плазм;}.

У Еисновках сфорэдльован! основн! результата, одеряан! у дасертацП.

Основы! результата та висновки.

1. Впэрше вивчвн! даспорс Ё1ш I властивост! к!нотичник вльвзн'вських хвиль у плазм! к!нцзвого. высокого та дужо кигзького тиску, а також у плазм! низького таску (при Т./Тв« I). Показано, що так! хвил! можуть активно взаемод!ятн з частками плазми, отжв легко гензруватися та шд!гравати суттеву роль у процесах, що в!дбуваються у косм!чк!й плазм!,

2. Влэркэ одержано загальн! р!вняяпя, що огисують нол!н!йну взаемод!» за учаеттю кШетичних альвен!вських хвиль. Досл.'дявно изл!н!йну разонянсиу трихвильову взаемодгк» КАХ у 'плазм! дуйв низького тиску. Показано, що така взаемод!я дута ефективяа кав!ть при малих в!дношенпях ларморовського ред!усу !сп!з до поперечно'/ довжини хвиль 1 коже на порядки пэревяжати аналог!чну взэбмод!ю у плазм! низького тиску.

3. Запрспоновано мэхан!зм генерац! I №?Д хвиль у перех!дд1й облает] сонячного в!тру. Зб!лылепня турбулентност!

низькочастотних хвиль у ц!й облает 1 добре узгоджуеться з данями по п1дсилешш блибань рад!одаерел. Показано, то хвил1 можуть зд1йснюватн роззоевредаений нагр!в плазми сонячного в!тру та зб1льшення температуря протон1в до 20 %.

4. Вивчояа струмова нест1йк1сть альвешвських хвиль у короналымх петлях, яке реал1зуеться при п1дсиленн! струм!в у спалахових петлях. В результат! розвитку нест!йкост! в!дбуваеться сильне викривлення силових л!н!й магн!тного поля, що можа сприяти пэрез'еднаьню м8гн!тного поля та стимулювати розвиток спалаху в петл!.

5. Розвинута модель радиального розповевдження МГД хвиль у сонячному в!тр1. Розраховвна рад1вльна залежя1сть ивидаост1 передач 1 енергП МГД хвиль часткам плазми можэ бути використана при побудов1 моделей сонячного в!тра, враховуючих додаткове протяжно джерэло нагр!ву, яким являються МГД хвил!. Модель рад!алыюго розповсюдаюння МГД хвиль може служити основою для побудови б!льш складних моделей розповсюдкення МГД'хвиль у сонячному в!тр!.

6. Занропоновано новий мех8н1зм генерац!У пульсац!й альвен!вського типу у магн!тосфорн!й плазм!, викликаний прот!канням поздовжних струм1в. Вивчено також механ!зм генерац!! К АХ, у пор I ода шдсилення магштосферноУ активност! та п!дсилення ноздовжн1х струм1в. Показано, що спостережувана над авроралыгами зонами низькочастотна турбулентнгсть можо бути обумовлена розвитком цих нест!йкостей. Отриман1 оц!нки ампл!туди та спектр!в добре узгоджуються з спостереженнями.

7. Вперяю винчена шлангова нест!йк!сть к!нетичних

альвен!вських хвиль та нест1йк!сть КАХ, що обумовлвна тиском пучка. Показано, що нестИйисть КАХ, що обумовлена тиском пучка може призводити до генерад 11 к!нетичних альвен!вських хвиль у пограничн1Й облает! плазмового шару хвоста магн!тосфери Земл!. ЗОуджэн! хвил! можуть брати активну участь в Harplni та прискоренн! часток плазмового шару та погранично! облает!.

8. Досипджена томпературно-дрейфова нест1йк!сть у магн1тосфер! бемл!. Показано, що на межах шгазмосфери завдяки наявност1 град1внт1в температур можуть гвнеруватися як к!нетичн! альвен!вськ!, так t дрейфов! хвил!, як! можуть спостерегатися на поверхн! Земл! та з! спутник!в у вигляд! низькочастотних пульсац!й.

9. Вивчена л!н!йна трансформац!я та розповевдження 8львен1вських хвиль у граничн1й облает! плазмового шару Земл!. Показано, що альвен!вськ1 хвил1. у процес! розповевджоння можуть перетворюватися в к!нетичн1 альвен!вськ1 хвил! та пронпкати у плазмовий шар, передаючи там свою енерг!ю часткам плазми, що може приводити до нагр!ву та прискоренннп часток.

Основн! результата дисертацIY надрукован! у сл!дуючих роботах:

1. Юхимук A.K..-Маловичко П.П. Плазменные неустойчивости и чх роль в динамике солнечного ветра. Геофизический журнал, 1982, 4, Я 6, С. 65 - 73.

2. МалоЕичко П.П., Войтенко Ю.М. Неустойчивость МГД волн в солнечном ветре. Геомагнетизм и аэрономия, 1986, 24, * 3, 0. 373 - 377.

3. Войтенко Ю.М., Кришталь А.H., Маловичко П.П., Юхкмук А.К. Токовая неустойчивость и генерация кинетических альвеновских волн в магнитосфере Земли. Геомагнетизм и аэрономия, 1990, 30, Я 3, С. 402 - 406.

4. Войтенко Ю.М.. Кришталь А.Н., Маловичко П.П., Юхимук А.К. Генерация кинетических альвеновских волн и их роль в нагреве корональных петель. Кинематика и физика небесных тел, 1990, б, Й 2, 0. 61 - 65.

5. Войтенко Ю.М., Кришталь А.Н., Kyi C.B., Маловичко IT.П., Юхимук А.К. Генерация кинетических альвеновских волн в переходной области солнечного ветра. Геомагнетизм и аэрономия, 1990, 30, А 6, 901 - 907.

6. Войтенко Ю.М., Кришталь А.Н., Куц C.B., Маловичко П.П., Юхимук А.К. Температурно-дрейфовые неустойчивости в магнитосфере Земли. Космическая наука и техника, 1992, № 7, С. 121 - 124.

7. Маловичко П.П., Юхимук А.К. Токовая неустойчивость и генерация альвеновских ' волн в магнитосфере Земли. Геомагнетизм и аэрономия, 1992, 32, # 3, С. 163 - 167.

8. Маловичко П.П., Юхимук А.К. Токовая неустойчивость и генерация альвеновских волн в корональных петлях. Кинематика и физика небесных тел, 1992, 8, » I, С. 20 -23.

9. Маловичкр П.П. Распространение альвеновских волн в пограничной 'области плазменного слоя хвоста магнитосферы Земли. Геомагнетизм и аэрономия, 1995, 35, M 6, С. 89 - 95.

10. Маловичко П.П. Генерация кинетических альвеновских волн в пограничной области плазменного слоя хвоста магнитосферы Земли. Физика космической плазмы. Сб. трудов международного

семинара. Киев: НКАУ, 1994, С. 230 - 234.

11. Маловичко П.П. Распространение МГД волн в- солнечном ветре. Препринт ИТФ-86-137Р. Киев: Институт теоретической физик! АН УССР, 1936, 13 с.

12. Войтенко Ю.М., Куц С.В., Маловичко П.П., Юхимук А.К. Кинетические свойства альвановскюс волн. Препринт ИТФ-90-751. Киев: Институт теоретической физики АН УССР, 1990, 20 с.

13. Войтенко Ю.М., Маловичко П.П. О пространственной структуре высокоскоростных потоков в солнечном ветре. 1У Мевдународный симпозиум КАПГ по солнечно-земной физике. Тезисы докладов. М.: 1984, С. 34 - 35.

14. Kootz S.V., Malovichko P.P., Yukchimuk А.К. Magnetohydrodynamic disturbances In the sunsports. Solar Photosphere: structure, convection and magnetic fields. IAU SYMPOSIUM No. 138, May 15 - 20, .1989, Kiev, USSR, Abstract booklet, Kiev 1989 P. 113.

15. Voytenko Y.M., Kryshtal A.N., Kootz S.V., Kalovlchko P.P., Yukchimuk A.K. Kinetic aliven waves in the transition area of solar wind. Solar wind YII. Goslar. Germany (16 -20.IX.1991). Scientific program. Abstracts. P. 30.

ОсоСистий внесок автора: у роботах [2, 6-12] авторов! наложить 1дея. постановка задач1 та розв'язок, у роботах II, 3-5, 13-15! автор приймав участь у розв'язанн1, анал!з! результат!в та оформлен! роб!т.

Маловичко П.П. Низкочастотные волновые процессы и их роль в динамике космической плазмы.

Диссертация . на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.03.03 -гелиофизика и физика солнечной системы, Главная астрономическая обсерватория НАНУ, Киев, 1996. Защищается 15 научных работ, которые содержат теоретические исследования низкочастотных волновых процессов, протекающих в короне Солнца, солнечном ветре и магнитосфере Земли. Исследованы дисперсионные свойства кинетических альвеновских волн (КАВ) в плазме очень низкого, конечного и высокого давления, а также нелинейное взаимодействие КАВ в плазме очень низкого давления. Предложен ряд механизмов возникновеня турбулентности в корональных петлях, переходной области солнечного ветра и магнитосфере Земли. Рассмотрены процессы трансформации и распространения альвеновских волн в пограничной области плазменного слоя хвоста магнитосферы Земли и солнечном ветре.

Malovlchko P.P. Low-frequency wave processes and its role In cosmic plasma dynamic.

Thesis on search candidate scientific degree of physics and" mathematics sciences, speciality 01.03.CX3 - hellophyslcs and solar system physics, Main astronomical observatory of the NASU, Kylv, 1996.

15 scientific papers are defend, which contain the theoretical studies of low-frequency wave processes proceeding in the solar corona, solar wind and Earth magnetosphere, Dispersion properties of kinetic alfven waves (KAW) in a very low, finite and high pressure plasma as well as nonlinear KAW Interaction in very low pressure plasma are Investigated. It 1в proposed some mechanisms of turbulence origin In coronal loops, solar wind transition region and Earth magnetosphere. Alfven waves transformation and propagation processes In Earth magnetosphere tail plasma sheat boundary layer Is considered.

Юшчов1 слова:

мага!тог 1дродинам1чн1 хвил1, к!нетичн!- альвен!вськ! хвнл!, корон&льн! петл1, сонячний в!тер, магн1тосфера Земл!.