К 100-летию со дня рождения В.Л. Гинзбурга. Обзоры актуальных проблем
Тонкие токовые слои: от работ Гинзбурга—Сыроватского до наших дней
Л.М. Зелёныйа,
Х.В. Маловаа,б,
Е.Е. Григоренкоа,
В.Ю. Попова,б,в аИнститут космических исследований РАН, ул. Профсоюзная 84/32, Москва, 117997, Российская Федерация бМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация вФинансовый университет при Правительстве РФ, Москва, Российская Федерация
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.
Ключевые слова: бесстолкновительная космическая плазма, тонкие токовые слои, квазиадиабатическая теория, ускорение и рассеяние частиц плазмы, бимлеты PACS:52.25.Xz, 94.30.C−, 95.30.Qd (все) DOI:10.3367/UFNr.2016.09.037923 URL: https://ufn.ru/ru/articles/2016/11/a/ 000396002700001 2-s2.0-85012979727 2016PhyU...59.1057Z Цитата: Зелёный Л М, Малова Х В, Григоренко Е Е, Попов В Ю "Тонкие токовые слои: от работ Гинзбурга—Сыроватского до наших дней" УФН186 1153–1188 (2016)
@article{Zelenyi:2016,author = {L. M. Zelenyi and H. V. Malova and E. E. Grigorenko and V. Yu. Popov},title = {Thin current sheets: from the work of Ginzburg and Syrovatskii to the present day},publisher = {Uspekhi Fizicheskikh Nauk},year = {2016},journal = {Usp. Fiz. Nauk},volume = {186},number = {11},pages = {1153-1188},url = {https://ufn.ru/ru/articles/2016/11/a/},doi = {10.3367/UFNr.2016.09.037923}}
Поступила: 19 сентября 2016, одобрена в печать: 20 сентября 2016