Выпуски

 / 

2007

 / 

Февраль

  

Обзоры актуальных проблем


Неустойчивости многокомпонентной плазмы с ускоренными частицами и генерация магнитных полей в астрофизических объектах

 а,  б
а Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Российская Федерация
б Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, ул. Политехническая 29, Санкт-Петербург, 195251, Российская Федерация

Сформулирована система МГД уравнений для описания замагниченной неравновесной астрофизической плазмы с нейтральными атомами и надтепловыми (в частности, релятивистскими) частицами. Рассмотрены неустойчивости такой плазмы, обусловленные наличием нейтральной и релятивисткой компонент. Показано, что наличие нетепловых частиц, взаимодействующих с тепловой компонентой плазмы через посредство регулярных и флуктуирующих электромагнитных полей, приводит к наличию специфических механизмов генерации МГД волн. Проанализированы основные механизмы генерации статических и турбулентных магнитных полей вблизи фронтов ударных волн в Галактике и межпланетном пространстве. Обсуждается приложение эффектов генерации длинноволновых магнитных флуктуаций к проблемам происхождения магнитных полей и ускорения релятивистских частиц в астрофизических объектах различной природы.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 52.35.−g, 52.59.−f, 95.30.Qd (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0177.200702b.0149
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2007/2/b/
Цитата: Быков А М, Топтыгин И Н "Неустойчивости многокомпонентной плазмы с ускоренными частицами и генерация магнитных полей в астрофизических объектах" УФН 177 149–182 (2007)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Bykov A M, Toptygin I N “Instabilities of a multicomponent plasma with accelerated particles and magnetic field generation in astrophysical objectsPhys. Usp. 50 141–174 (2007); DOI: 10.1070/PU2007v050n02ABEH006177

Список литературы (112) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (11) Похожие статьи (20)

  1. Рузмайкин А А, Соколов Д Д, Шукуров А М Магнитные поля галактик (М.: Наука, 1988)
  2. Каулинг Т Магнитная гидродинамика (М.: Атомиздат, 1978)
  3. Пикельнер С Б Основы космической электродинамики 2-е изд. (М.: Наука, 1966)
  4. Axford W I, Leer E, Scadron G in 15th Intern. Cosmic Ray Conf., Plovdiv, Bulgaria, Aug. 13 – 26, 1977 Vol. 11 (Sofia: Bulgarian Acad. Sci., 1977) p. 132
  5. Крымский Г Ф ДАН СССР 234 1306 (1977)
  6. Bell A R Mont. Not. R. Astron. Soc. 182 147 (1978)
  7. Blandford R D, Ostriker J P Astrophys. J. 221 L29 (1978)
  8. Топтыгин И Н Космические лучи в межпланетных магнитных полях (М.: Наука, 1983)
  9. Scalo J, Elmegreen B G Annu. Rev. Astron. Astrophys. 42 275 (2004)
  10. Wentzel D G Astrophys. J. 152 987 (1968); Wentzel D G Astrophys. J. 156 303 (1969); Wentzel D G Astrophys. J. 157 545 (1969)
  11. Kulsrud R, Pearce W P Astrophys. J. 156 445 (1969)
  12. Skilling J Mont. Not. R. Astron. Soc. 173 255 (1975)
  13. Bell A R Mont. Not. R. Astron. Soc. 353 550 (2004)
  14. Федоренко В Н Дисс. ... д-ра физ.-мат. наук (Л.: ФТИ им. А.Ф. Иоффе, 1991)
  15. Bell A R, Lucek S G Mont. Not. R. Astron. Soc. 321 433 (2001)
  16. Lee M A Astrophys. J. Suppl. 158 38 (2005)
  17. Lagage P O, Cesarsky C J Astron. Astrophys. 125 249 (1983)
  18. Березинский В С и др. Астрофизика космических лучей (Под ред. В Л Гинзбурга) 2-е изд. (М.: Наука, 1990)
  19. Blandford R, Eiсhler D Phys. Rep. 154 1 (1987)
  20. Hillas A M J. Phys. G 31 R95 (2005)
  21. Ptuskin V S, Zirakashvili V N Astron. Astrophys. 403 1 (2003); Ptuskin V S, Zirakashvili V N Astron. Astrophys. 429 755 (2005)
  22. Parizot E et al. Astron. Astrophys. 453 387 (2006)
  23. Dogiel V A et al. Mont. Not. R. Astron. Soc. 228 843 (1987)
  24. Bykov A M et al. Astrophys. J. 538 203 (2000)
  25. Parker E N Space Sci. Rev. 9 651 (1969)
  26. Achterberg A Astron. Astrophys. 119 274 (1983)
  27. Bell A R 745 73 (2005)
  28. Быков А М Топтыгин И Н Письма в Астрон. журн. 31 839 (2005)
  29. Drury L O'C Adv. Space Res. 4 185 (1984)
  30. Bykov A M Adv. Space Res. 36 738 (2005)
  31. Beck R "Magnetic field structure from synchrotron polarization" astro-ph/0603531
  32. Shukurov A et al. Astron. Astrophys. 448 L33 (2006)
  33. Zirakashvili V N et al. Astron. Astrophys. 311 113 (1996)
  34. Калсруд Р в кн. Основы физики плазмы Т. 1 (Под ред. А А Галеева, Р Судана) (М.: Энергоатомиздат, 1983) с. 122
  35. Гинзбург В Л, Рухадзе А А Волны в магнитоактивной плазме 2-е изд. (М.: Наука, 1975)
  36. Сагдеев Р З в сб. Вопросы теории плазмы Т. 4 (Под ред. М А Леонтовича) (М.: Атомиздат, 1964) с. 20
  37. Волков Т Ф в сб. Вопросы теории плазмы Т. 4 (Под ред. М А Леонтовича) (М.: Атомиздат, 1964) с. 3
  38. Галеев А А, Зеленый Л М Письма в ЖЭТФ 29 669 (1979)
  39. Гуревич А В, Зыбин К П, Истомин Я Н ЖЭТФ 84 86 (1983)
  40. Hinton F L, Waltz R E, Candy J Phys. Plasmas 11 2433 (2004)
  41. Lundquist S Phys. Rev. 76 1805 (1949)
  42. Ахиезер А И, Ситенко А Г ЖЭТФ 35 116 (1958)
  43. Ахиезер А И и др. Электродинамика плазмы (М.: Наука, 1974)
  44. Быков А М, Топтыгин И Н УФН 163 (11) 19 (1993); Bykov A M, Toptygin I N Phys. Usp. 36 1020 (1993)
  45. Аксфорд В, Лир Е, Скадрон Дж (Л.: ЛИЯФ, 1978) с. 125
  46. Крымский Г Ф Изв. АН СССР. Сер. физ. 45 461 (1981)
  47. McKenzie J F, Völk H J Astron. Astrophys. 116 191 (1982)
  48. Jones F C, Ellison D C Space Sci. Rev. 58 259 (1991)
  49. Бережко Е Г, Елшин В К, Ксенофонтов Л Т ЖЭТФ 109 3 (1996)
  50. Топтыгин И Н ЖЭТФ 112 1584 (1997)
  51. Долгинов А З, Подольская Н И, Топтыгин И Н Письма в Астрон. журн. 30 196 (2004)
  52. Бережко Е Г, Крымский Г Ф УФН 154 49 (1988); Berezhko E G, Krymskii G F Sov. Phys. Usp. 31 27 (1988)
  53. Лозинская Т А Сверхновые звезды и звездный ветер. Взаимодействие с газом Галактики (М.: Наука, 1986)
  54. Beck R Space Sci. Rev. 99 243 (2001)
  55. Альвен Г, Фельтхаммар К-Г Космическая электродинамика. Основные принципы 2-е изд. (М.: Мир, 1967)
  56. Топтыгин И Н Письма в Астрон. журн. 25 40 (1999)
  57. Топтыгин И Н Письма в Астрон. журн. 30 439 (2004)
  58. Reynolds S P, Gilmore D M Astron. J. 106 272 (1993)
  59. Долгинов А З, Топтыгин И Н Письма в Астрон. журн. 29 426 (2003)
  60. Григорьев И С, Мейлихов Е З (Ред.) Физические величины. Справочник (М.: Энергоатомиздат, 1991)
  61. Chevalier R A, Raymond J C Astrophys. J. 225 L27 (1978)
  62. Raymond J C Space Sci. Rev. 99 209 (2001)
  63. Колмогоров А Н ДАН СССР 30 299 (1941)
  64. Монин А С, Яглом А М Статистическая гидромеханика Т. 1 (М.: Наука, 1965)
  65. Каплан С А Межзвездная газодинамика (М.: Физматгиз, 1958)
  66. Быков А М Письма в Астрон. журн. 14 145 (1988)
  67. Verma M K et al. J. Geophys. Res. 101 (A10) 21619 (1996)
  68. Biskamp D Magnetohydrodynamic Turbulence (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2003)
  69. Vladimirov A, Ellison D C, Bykov A Astrophys. J. 652 1246 (2006); Vladimirov A, Ellison D C, Bykov A astro-ph/0606433
  70. Malkov M A, Drury L O'C Rep. Prog. Phys. 64 429 (2001)
  71. Монин А С, Яглом А М Статистическая гидромеханика Т. 2 (М.: Наука, 1967)
  72. King A R, Frank J, Raine D J Accretion Power in Astrophysics 3rd ed. (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 2002)
  73. Balbus S A Annu. Rev. Astron. Astrophys. 41 555 (2003)
  74. Вайнштейн С И, Быков А М, Топтыгин И Н Турбулентность, токовые слои и ударные волны в космической плазме (Отв. ред. Ю Н Гнедин) (М.: Наука, 1989)
  75. Lequeux J The Interstellar Medium (Berlin: Springer, 2005)
  76. Aharonian F A et al. Nature 432 75 (2004)
  77. Weisskopf M C, Hughes J P "Six years of Chandra observations of supernova remnants" astro-ph/0511327
  78. Reynolds S P, Chevalier R A Astrophys. J. 278 630 (1984)
  79. Koyama K et al. Nature 378 255 (1995)
  80. Vink J, Laming J M Astrophys. J. 584 758 (2003)
  81. Drury L O'C, Duffy P, Kirk J G Astron. Astrophys. 309 1002 (1996)
  82. Winkler P F, Gupta G, Long K S Astrophys. J. 585 324 (2003)
  83. Long K S et al. Astrophys. J. 586 1162 (2003)
  84. Bamba A et al. Astrophys. J. 589 827 (2003)
  85. Achterberg A, Blandford R D, Reynolds S P Astron. Astrophys. 281 220 (1994)
  86. Ballet J Adv. Space Res. 37 1902 (2006)
  87. Korreck K E et al. Astrophys. J. 615 280 (2004)
  88. Dubner G M et al. Astron. Astrophys. 387 1047 (2002)
  89. Berezhko E G, Ksenofontov L T, Völk H J Astron. Astrophys. 412 L11 (2003)
  90. Ellison D C, Baring M G, Jones F C Astrophys. J. 473 1029 (1996)
  91. Yusef-Zadeh F et al. Adv. Space Res. 35 1074 (2005)
  92. Ellison D C, Decourchelle A, Ballet J Astron. Astrophys. 429 569 (2005)
  93. Belcher J W, Davis L (Jr) J. Geophys. Res. 76 3533 (1971)
  94. Ness N F, Burlaga L F J. Geophys. Res. 106 (A8) 15803 (2001)
  95. Russell C T AIP Conf. Proc. 781 3 (2005)
  96. Leamon R J et al. J. Geophys. Res. 103 (A3) 4775 (1998)
  97. Markovskii S A et al. Astrophys. J. 639 1177 (2006)
  98. Hollweg J V, Isenberg P A J. Geophys. Res. 107 (A7) 1147 (2002)
  99. Goldreich P, Sridhar S Astrophys. J. 438 763 (1995)
  100. Kennel C F et al. J. Geophys. Res. 91 (A11) 11917 (1986)
  101. Bamert K et al. Astrophys. J. 601 L99 (2004)
  102. Völk H J, Drury L O'C, McKenzie J F Astron. Astrophys. 130 19 (1984)
  103. Pelletier G, Lemoine M, Marcowith A Astron. Astrophys. 453 181 (2006)
  104. Marcowith A, Lemoine M, Pelletier G Astron. Astrophys. 453 193 (2006)
  105. Oughton S, Matthaeus W H Nonlinear Process. Geophys. 12 299 (2005)
  106. Weibel E S Phys. Rev. Lett. 2 83 (1959)
  107. Davidson R C et al. Phys. Rev. ST Accel. Beams 7 114801 (2004)
  108. Silva L O et al. Astrophys. J. 596 L121 (2003)
  109. Frederiksen J T et al. Astrophys. J. 608 L13 (2004)
  110. Milosavljević M, Nakar E Astrophys. J. 641 978 (2006)
  111. Vallée J P New Astron. Rev. 47 (3) 85 (2003); Vallée J P New Astron. Rev. 48 763 (2004)
  112. Зеленый Л М, Милованов А В УФН 174 809 (2004); Zelenyi L M, Milovanov A V Phys. Usp. 47 749 (2004)

© Успехи физических наук, 1918–2020
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение