Влияние перемежаемости электромагнитной турбулентности на ускорение частиц. С.Д. Рыбалко, А.В. Артемьев, Л.М. Зелёный, А.А. Петрукович ИКИ РАН. - презентация

1 Влияние перемежаемости электромагнитной турбулентности на ускорение частиц. С.Д. Рыбалко, А.В. Артемьев, Л.М. Зелёный, А.А. Петрукович ИКИ РАН

2 Наблюдение степенных распределений по энергиям n~1 cm -3 T i ~3-10keV T e ~1/7T i B x ~20nT B z ~0.1B x Christon 1989, JGR F p ~exp(- ) F p ~ -1- Vasyliunas 1968, JGR

3 Ускорение частиц в турбулентных электромагнитных полях Perri et al., 2009 Zelenyi et al., 2008

4 Наблюдаемые свойства турбулентного электромагнитного поля Petrukovich, 2005 Budaev et al., 2008 Колмогоровская турбулентность

5 Модель перемежаемой электромагнитной турбулентности BzBz x y BzBz BzBz B wave ~(1+k 2 ) -1 Электромагнитное поле сформировано ансамблем плоских магнитостатических волн и набором магнитных облаков.

6 Индукционное электрическое поле BzBz ExEx x y Случайное значение от 0 до 2 для каждого облака Амплитуда колебаний меньше размеров облака

7 Распределение амплитуд магнитных облаков mm+1m-1 n-1 n+1 n x y Одномерное отображение со свойствами перемещаемости Перемежаемая часть Диффузионная часть

8 Двухмерная карта значений магнитного поля Показатели экспоненты структурной функции для построенной модели Модель перемежаемого магнитного поля Параметр, регулирующий «степень» перемежаемости модельного магнитного поля

9 Сравнение модельного магнитного поля и экспериментальных данных Experimental data from Petrukovich, 2005 Эксперимент Модель

10 Траектории частиц в модели перемежаемого электромагнитного поля =1.5 =3.0

11 Зависимость ускорения от степени перемежаемости электромагнитного поля

12 Локальное ускорение частиц

13 Выводы: Предложена модель электромагнитной турбулентности с регулируемой перемежаемостью Показано, что средняя по ансамблю энергия растёт быстрее в «более» перемежаемой турбулентности Показано, что при равных значениях среднего отклонения по пространству от начального положения больше энергии набирается ансамблем частиц в «более» перемежаемом турбулентности

14 Спасибо за внимание!