Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Работа посвящена теоретическому исследованию нелинейных структур и турбулентных спектров замаг-ниченной плазмы с учетом её релятивизма, эффектов конечного ларморов-ского радиуса частиц и конечного давления плазмы.
Актуальность такой темы исследования обусловлена, с одной стороны, тем, что нелинейные структуры и турбулентность замагниченной плазмы могут играть определяющую роль в таких явлениях, как аномальный перенос, турбулентный нагрев плазмы, ускорение частиц, генерация электромагнитного излучения, и в ряде других задач термоядерной плазмы, а, с другой строны, необходимостью адекватного описания коллективных процессов в ряде недостаточно изученных магнитоплазменных астрофизических объектов, таких как магнитосферы пульсаров и др.
В связи с изучением ряда астрофизических объектов (где, согласно современным представлениям, существует релятивистская плазма, состоящая в основном из электронов и позитронов), таких как магнитосферы пульсаров, аккреционные диски в звездных системах, ядра активных галактик и радиоджеты из них. Вселенная на ранней стадии развития и др., важно развитие теории нелинейных структур и турбулентных спектров в релятивистской электронно-позитроннои плазме, где тепловая скорость частиц сравнима со скоростью света.
Для интерпретации наблюдаемой микроимпульсной структуры радиоизлучения пульсаров представляет интерес исследование нелинейных альф-веновских волн (электромагнитных волн, низкочастотных по отношению к циклотронной частоте частиц) в релятивистской электронно-позитроннои плазме, что важно также с точки зрения общих проблем физики плазмы, среди которых альфвеновские волны являются одной из основных мод колебаний однородной замагниченной плазмы.
Для проблемы аномальных переносов в релятивистской плазме необходимо обобщение существующей теории дрейфовых неустойчивостей такой плазмы с учетом эффектов конечного давления, а также исследование специфики дрейфовых неустойчивостей в электронно-позитроннои плазме.
Для интерпретации астрофизических наблюдений и прогнозирования поведения плазмы в лабораторных условиях, в том числе для проблемы аномальной теплопроводности замагниченной плазмы, приводящей к ограничению времени жизни термоядерной плазмы, важно также развитие теории уединенных нелинейных структур типа вихрей и спектров турбулентности.
ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИИ являлось:
обобщение теории нелинейных низкочастотных электромагнитных волн, распространяющихся вдоль внешнего магнитного поля на случай релятивистской электронно-позитронной плазмы с произвольной степенью анизотропии функции распределения частиц по импульсам;
исследование распространения нелинейных электромагнитных волн в магнитосферной плазме пульсаров;
изучение дрейфовых неустойчивостей релятивистской плазмы конечного давления;
развитие теории локализованных вихревых структур в замагниченной плазме с учетом электромагнитного характера волн;
развитие теории нелокальных слаботурбулентных спектров на ограниченном интервале прозрачности.
