Досліджено дисперсійне рівняння низькочастотних плазмових хвиль у петельних структурах в активних областях на Сонці. Для певного типу рівняння стану сонячної атмосфери та типових значень напруженості магнітного поля показано, що просторова неоднорідність густини та великомасштабне електричне поля призводять до появи нових типів плазмових коливань. У межах використаних наближень одержані розв'язки досліджено для значень плазмових параметрів, характернє для петельних структур.

Обобщены результаты исследования поверхностных явлений и фазовых превращений в конденсированных пленках. Описаны особенности проявления размерного эффекта при формировании и в уже сформировавшихся островковых пленках, связанные с образованием, температурной и размерной устойчивостью жидкой, аморфной и различных кристалических фаз. Рассмотрены вопросы размерной и температурной зависимости поверхностной энергии наночастиц, а также смачивания малыми частицами поверхности твердых тел, свободных тонких пленок и пленок на подложках при различном характере физико-химического взаимодействия. Приведены результаты исследования ряда бинарных фазовых диаграмм, проведенных с использованием нового метода, позволяющего впервые визуализовать всю или необходимую часть диаграммы на одном образце и проследить за ее эволюцией с изменением характерного размера. Проанализированы особенности структурного состояния малых частиц, в частности изменение параметра решетки и состояния поверхностного давления в нанообъектах, вакансионный размерный эффект и диффузионную активность в наночастицах.

Дисперсійне рівняння для низькочастотних хвиль у плазмі петельних структур в активних областях на Сонці доповнено членами, що враховують тепловий рух іонів і граничні значення кута між хвильовим вектором хвилі та магнітним полем петлі. На підставі методу Ейлера одержано корені модифікованого дисперсійного рівняння, що є поліномом четвертого ступеня. Виявлено, що область зміни параметрів моделі плазми можна розділити на дві підобласті, які не перетинаються між собою, причому одна з них відповідає випадку "слабкої" неоднорідності густини, а інша - "сильної". Фізичні властивості неоднорідності в другому випадку виявляються близькими до властивостей високотурбулентного струмового шару в передспалаховому стані. З одержаних чотирьох дійсних коренів дисперсійного рівняння два відповідають прямій та зворотній кінетичним альвенівським хвилям, модифікованим наявністю слабкого електричного поля та неоднорідності густини. Два інших корені відповідають хвилям з аномальною залежністю фазової швидкості від значення іонного гірорадіуса та ступеня неізотермічності плазми.

У межах лінійного наближення теорії збурень розглянуто умови виникнення та розвитку нестійкості низькочастотних хвиль у плазмі, що знаходиться у зовнішньому магнітному і паралельному до нього слабкому квазістатичному електричному полі. Вважається, що кулонівські зіткнення описуються інтегралом зіткнень Батнагара - Гросса - Крука. Неоднорідність густини плазми вважаємо "одновимірною". У випадку довгохвильових збурень, що розповсюджуються майже перпендикулярно до зовнішнього магнітного поля, показано, що під час виконання деяких додаткових фізичних умов дисперсійне рівняння поліномом четвертого степеня відносно безрозмірної приведеної частоти. Рівняння розв'язано методом Ейлера, причому два із чотирьох одержаних коренів виявляються нестійкими відносно малих збурень. У випадку слабкої неоднорідності густини, коли іонний циклотронний радіус значно менший за середній характерний розмір неоднорідності, знайдено вирази для інкрементів розвитку нестійкості. Проведено числове моделювання на основі одержаних формул для значень основних параметрів плазми (густини, температури, напруженості магнітного поля), типових для атмосфери спалаху в активній області на Сонці. Виявлено, що нестійкість одного із коренів дисперсійного рівняння має чітко виражений пороговий характер, тобто виникає за певного значення амплітуди повільно зростаючого слабкого електричного поля.

Досліджено фізичні умови генерації іонно-звукових хвиль на лінійній стадії розвитку нестійкості у плазмі петлі в активній області перед спалахом. Причинами нестійкості вважались парні кулонівські зіткнення у плазмі, наявність у струмовому контурі петлі великомасштабного квазістатичного електричного поля та адіабатично повільне збільшення його амплітуди внаслідок збільшення інтенсивності взаємодії магнітних потоків у межах механізму спалаху Хейвартса - Пріста - Раста. Показано, що іонно-звукова нестійкість не може з'явитись на хромосферній ділянці струмового контура петлі на ранньому етапі взаємодії потоків, коли в плазмі домінують електронно-іонні зіткнення і з'являються перші передвісники спалаху, - модифіковані магнітоакустичні або ж кінетичні альвенівські хвилі. Вона може виникнути лише на пізнішому етапі у разі появи аномального опору на цій ділянці контуру.

Физические условия возникновения и развития неустойчивости второй гармоники электронных модифицированных бернштейновских мод в плазме петли арочной структуры исследованы на ранних стадиях вспышечного процесса в активной области. Волновые возмущения, возникающие на частоте, близкой к частоте второй гармоники электронных циклотронных волн, распространяются почти перпендикулярно к направлению магнитного поля петли. Развитие неустойчивости определяется совокупным действием эффектов, связанных с учетом парных кулоновских столкновений и наличием в токовом контуре петли слабого "субдрейсеровского" электрического поля с медленно возрастающей амплитудой. В рамках механизма вспышки Хейвартса - Приста - Раста увеличение амплитуды обусловлено увеличением интенсивности взаимодействия магнитных потоков в течение вспышечного процесса. Показано, что вторая гармоника может генерироваться на самом раннем этапе этого процесса в субфотосферных слоях токового контура петли. На фоне турбулентности, развившейся из неустойчивости первой гармоники, неустойчивость второй может возникнуть только на пределе используемых приближений. Показано, что на фоне турбулентности бернштейновских мод появление ионно-звуковой неустойчивости возможно в субфотосферных слоях петли в некотором выделенном интервале высот. В той же ситуации ленгмюровская неустойчивость может возникнуть либо одновременно с ионно-звуковой, либо раньше ее, в зависимости от того, из неустойчивости какой гармоники развилась фоновая "бернштейновская" турбулентность.

На хромосферній ділянці струмового контура петлі в аркаді перед спалахом досліджено умови появи електронних плазмових хвиль внаслідок виникнення та розвитку відповідної високочастотної ленгмюрівської нестійкості. Поява останньої зумовлена сукупною дією ефектів, пов'язаних з урахуванням парних кулонівських зіткнень у формі модельного інтеграла Батнагара - Гросса - Крука для повністю іонізованої плазми, а також наявністю в струмовому контурі великомасштабного квазістатичного електричного поля, амплітуда якого адіабатично повільно збільшується з часом. Це збільшення є наслідком посилення взаємодії магнітних потоків в межах механізму спалаху Хейвартса - Пріста - Раста. Показано, що ленгмюрівська нестійкість може виникнути тільки на ранньому етапі взаємодії потоків, коли у плазмі домінують електронно-іонні зіткнення. За умов виникнення на хромосферній ділянці контура аномального опору внаслідок появи насиченої іонно-звукової турбулентності розвиток нестійкості ленгмюрівських хвиль стає неможливим в межах стаціонарного сценарію.

Індекс рубрикатора НБУВ: В333.222 + В652.473.2

Рубрики:

Кінетика плазми

Спалахи на Сонці. Вибухи на Сонці

Шифр НБУВ: Ж14846 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Досліджено фізичні умови генерації верхньогібридних хвиль у плазмі петлі в арковій структурі перед спалахом в активній області. Вважалося, що головною причиною виникнення та розвитку нестійкості є сукупна дія ефектів, пов'язаних з урахуванням парних кулонівських зіткнень, наявністю в струмовому контурі петлі великомасштабного квазістатичного електричного поля, а також адіабатично повільним збільшенням його амплітуди. Остання збільшується зі збільшенням інтенсивності взаємодії магнітних потоків згідно з механізмом спалаху Хейвертса - Пріста - Раста. Хвильові збурення, що виникають у плазмі на верхньогібридній частоті, розповсюджуються у напрямку, майже перпендикулярному до напрямку магнітного поля петлі. Хвиля, що генерується протягом лінійної стадії розвитку нестійкості, в досліджуваній ситуації є першою гармонікою електронної моди Бернштейна, яка модифікована врахуванням зіткнень і "субдрейсерівського" електричного поля. Показано, що вона може з'являтися як на хромосферних, так і на субфотосферних ділянках струмового контура петлі, на ранній стадії взаємодії потоків, коли у плазмі домінують електронно-іонні зіткнення. На пізнішій стадії спалахового процесу, у разі появи аномального опору внаслідок розвитку нестійкості другої гармоніки, перша гармоніка є стійкою.

Исследована температурно-дрейфовая неустойчивость неоднородной плазмы, обусловленная наличием градиентов температуры электронов. Показано, что в плазменном слое магнитосферы могут генерироваться кинетические альвеновские волны. Частоты волн соответствуют диапазону пульсаций типа Pc 3, которые наблюдаются в авроральной зоне.

Исследованы физические условия возникновения распадной неустойчивости кинетических альвеновских волн в плазме петель на ранних стадиях вспышечного процесса. С использованием условий синхронизма получено модифицированное выражение для нелинейного инкремента процесса распада первичной кинетической альвеновской волны (КАВ) на ионно-звуковую волну и вторичную КАВ. Получены пороговые значения амплитуды первичной КАВ в единицах напряженности фонового магнитного поля на хромосферном участке токового контура петли.

Розглянуто динамічні процеси, що протікають в атмосфері Сонця та геліосферній плазмі. Запропоновано та досліджено нові механізми генерації та трансформації плазмових хвиль. Проаналізовано причини, умови та джерела виникнення турбулентних станів сонячної атмосфери. Вивчено вплив великомасштабних електромагнітних полів на процеси, що відбуваються у перед- і післяспалахових петлях. Досліджено механізми трансформації турбулентних рухів фотосферного газу у плазмові неоднорідності фотосфери.

Описано геологічну будову й обгрунтовано перспективи нафтогазоносності нижньокрейдових відкладів Причорноморсько-Кримської нафтогазоносної області (ПКНГО), визначено основні напрями геологорозвідувальних робіт (ГРР) на нафту та газ. Проаналізовано новітні геолого-геофізичні матеріали по північно-західному шельфу Чорного моря та території прилеглого суходолу рівнинного Криму, північного та західного Причорномор'я. Особливу увагу приділено седименто-літогенетичним аспектам проблеми, визначенню палеоокеанографічних умов нагромадження відкладів, особливостей просторово-вікової мінливості літологічної структури товщ, післяседиментаційним трансформаціям порід, формуванню та еволюції їх колекторських властивостей, утворенню природних пасток вуглеводнів, оцінюванню ресурсної бази та визначенню основних напрямів ГРР на нижньокрейдовий теригенний комплекс ПКНГО.

Досліджено умови появи нестійкості високочастотних електронних ленгмюрівських хвиль у плазмі поблизу основи петельної структури на ранній стадії спалахового процесу в активній області на Сонці. Процес виникнення та розвитку нестійкості визначається сукупною дією таких факторів, як наявність у струмовому контурі петлі слабкого великомасштабного електричного поля, вплив парних кулонівських зіткнень, втрата імпульсу електронами на пульсаціях розвиненої бернштейнівської турбулентності, а також загасання Ландау. Вважалося, що поблизу основи петлі, - в області "кілогауссових" магнітних полів, - густина та температура плазми визначається за допомогою напівемпіричної моделі сонячної атмосфери FAL (Fontenla-Avrett-Loeser), що враховує вплив процесу дифузії гелію. Порівняно одержані результати з результатами аналогічних розрахунків для альтернативних моделей сонячної атмосфери MAVN (Machado-Avrett-Vernazza-Noyes) і VAL (Vernazza-Avrett-Loeser).

Генерацію другої гармоніки у процесі розвитку відповідної нестійкості досліджено для випадку чисто електронних нахилених бернштейнівських мод, модифікованих врахуванням кулонівських зіткнень та наявністю слабкого великомасштабного електричного поля у післяспалаховій петлі. Такі моди запропоновано називати "квазібернштейнівськими". Розрахунки проведено за припущення, що головні характеристики магнітоактивної плазми в основі петельної структури на ділянці, що відповідає нижньосередній хромосфері активної області, визначаються за допомогою напівемпіричної моделі сонячної атмосфери Фонтенли - Аврета - Льозера (FAL). Показано, що використання цієї моделі замість моделей атмосфери, що використовувалися раніше, а саме моделей Мачало - Аврета - Вернаци - Нойєса (MAVN) та Вернаци - Аврета - Льозера (VAL), призводить до помітних змін порогових значень нестійкості за амплітудою субдрейсерівського електричного поля та граничних значень довжини хвилі збурення. Випромінювання в сантиметрово-міліметровому діапазоні може виникнути за сприятливих умов внаслідок злиття двох квазібернштейнівських гармонік з утворенням електромагнітної хвилі.

Досліджено стійкість першої гармоніки чисто електронних нахилених бернштейнівських мод, модифікованих врахуванням кулонівських зіткнень та наявністю слабкого великомасштабного електричного поля у петлі. Передбачалось, що основні характеристики магнітоактивної плазми в основі петельної структури на ділянці, що відповідає нижній хромосфері активної області, визначаються за допомогою напівемпіричної моделі сонячної атмосфери Фонтенли - Авретта - Льозера (FAL). Як основну причину виникнення та розвитку нестійкості розглянуто сукупну дію таких факторів, як наявність субдрейсерівського електричного поля, амплітуда якого адіабатично повільно збільшується в ході розвитку спалахового процесу, врахування парних кулонівських зіткнень та мале відхилення напрямку розповсюдження збурення від чисто перпендикулярного по відношенню до магнітного поля петлі. Дослідження інкремента розвитку нестійкості показало, що використання моделі FAL замість моделей атмосфери MAVN та VAL, які були використані раніше, призводить до суттєвого зниження порога нестійкості за амплітудою субдрейсерівського електричного поля. Випромінювання в сантиметрово-міліметровому діапазоні може виникнути за сприятливих умов унаслідок розпаду хвилі, яка генерується, на кінетичну альвенівську та звичайну електромагнітну хвилі.

Исследована возможность распространения при соответствующих модификациях хорошо известных методов стохастической идентификации на многомерные системы, генерирующие данные, которые содержат ограниченную неопределенность. Показано, что в общем случае корректно может быть восстановлена только аппроксимирующая модель пониженного порядка со смещенными оценками её параметров. Для систем с различными структурными свойствами и отношением сигнал/шум установлено, как согласуются параметры усеченной модели с динамическими характеристиками исследуемого объекта.

Досліджено умови появи і розвитку іонно-звукової нестійкості в передспалаховій плазмі петельної структури в активній області. Дослідження проводилися в межах напівемпіричної моделі FAL сонячної атмосфери. На ділянці струмового контуру петлі поблизу її основи передбачалася наявність субдрейсеровського електричного поля і паралельного йому магнітного "кілогауссового" поля. Показано, що дрібномасштабна іонно-звукова нестійкість з низьким порогом збудження по амплітуді субдрейсеровського поля може виникнути в досліджуваній області до настання фази "попереднього нагрівання". Показано, що в межах концепції, що використовується, зниження порога збудження нестійкості можливо тільки під час підвищення ступеня неізотермічності плазми.

Досліджено процес виникнення та розвитку нестійкості низькочастотних хвиль у плазмі в області поблизу основи корональних петель, яка відповідає нижньо-середній хромосфері. Дослідження проведено у припущенні квазіпотенціального магнітного поля окремої петлі, коли його амплітуда на обраній ділянці струмового контуру останньої змінювалася в інтервалі від 3 до 10 мТл. Як основні причини нестійкості розглянуто наявність у петлях слабкого великомасштабного електричного поля і повільні дрейфові рухи плазми, викликані просторовою неоднорідністю її температури і густини. Ідентифікація одержаних рішень дисперсійного рівняння дозволила встановити, що для двох напівемпіричних моделей сонячної атмосфери MAVN F1 і MAVN F2M хвилі, що генеруються на лінійній стадії розвитку нестійкості, є кінетичними альвенівськими. Відмінними рисами досліджених хвиль у передспалаховій хромосфері активної області виявлено відносно невисокий ступінь неізотермічності плазми, необхідний для прояву нестійкості, і низький поріг цієї нестійкості по амплітуді субдрейсерівського електричного поля у петлі.

Індекс рубрикатора НБУВ: У9(4Укр)421.21-644.1 + Х879(4Укр)21:У

Рубрики:

Економіка окремих країн і частин світу

Трудове право окремих країн

Шифр НБУВ: Ж69395 Пошук видання у каталогах НБУВ