Самосогласованные магнитостатические структуры в астрофизической плазме с произвольным распределением частиц по энергиям

Кочаровский Вл.В. (1), Кочаровский В.В. (1,2), Мартьянов В.Ю. (3)

(1) Институт прикладной физики РАН, Россия
(2) Texas A&M University, США
(3) ЗАО "Интел" А/O, Россия

Аналитически найден широкий класс нейтральных токовых конфигураций в бесстолкновительной плазме, в том числе релятивистской. Этот класс допускает функциональную степень свободы в выборе функций распределения частиц и пространственных профилей соответствующего магнитного поля, существенно перекрывая известные статические решения уравнений Максвелла-Власова. Приведены конкретные примеры и описаны общие свойства найденных плоско-слоистых и цилиндрически симметричных магнитостатических структур (локализованных и делокализованных), самосогласованных с неоднородными анизотропными распределениями частиц при по существу произвольном виде энергетического профиля. Такие решения представляют интерес для анализа физических свойств токовых слоев и филаментов, таких как их синхротронное излучение, величины и пространственный масштаб локализации токов, степень анизотропии распределения частиц и возможное равнораспределение энергий частиц и магнитного поля. В частности, полученные результаты могут быть применены к проблеме долгоживущего магнитного поля в астрофизической бесстолкновительной плазме в различных динамических структурах, таких как ударные волны, звездный ветер, джеты и аккреционные диски.
 Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант 08-02-00163-a) и Совета по грантам Президента Российской Федерации для поддержки ведущих научных школ Российской Федерации (грант НШ-4485.2008.2).

1. V.Ju. Martyanov, V.V. Kocharovsky, and Vl.V. Kocharovsky, JETP, 107, 1049 (2008).
2. V.V. Kocharovsky, Vl.V. Kocharovsky, and V.Ju. Martyanov, Radiophysics and Quantum Electronics, 52, n. 2, 79 (2009).
3. V.Yu. Martyanov, V.V. Kocharovsky, and Vl.V. Kocharovsky, Astronomy Letters, 36, 396 (2010).
4. V.V. Kocharovsky, Vl.V. Kocharovsky, and V.Ju. Martyanov, Phys. Rev. Lett., 104, n. 21, 215002 (2010).