Динамика заряженных частиц в токовых слоях бесстолкновительной плазмы магнитосферы Земли
Диссертация
Рис. 1: Схема магнитосферы Земли. Обозначены основные связанные с ней плазменные области: солнечный ветер и головная ударная волна, магнитослой. высокоширотные области или 'доли'' хвоста, в центре плазменного слоя находится более тонкий нейтральный слой-область, внутри которой происходит смена направлений магнитного моля. ным образом, в фазе подготовки суббури, которая может продолжаться от 30… Читать ещё >
Список литературы
- Sergeev V. A., Pulkkinen Т. I., Pellinen R. J. Coupled mode scenario for the magnetospheric dynamics // J. Geophys. Res. — 1996.— Vol. 101. — Pp. 13 047−13 066.
- Current carriers in the near-earth cross-tail current sheet during substorm growth phase / D. G. Mitchell, G. J. Williams, C. Y. Huang et al. // Geophys. Res. Lett. 1990. — Vol. 17. Pp. 583 -586.
- Growth phase thinning of the near-earth current sheet during the cdaw-6 substorm / J. Sanny, R. L. McPherron, С. T. Russell et al. //J. Geophys. Res. 1994. — Vol. 99. — P. 5805.
- Thin current sheets in the magnetotail during substorms: Cdaw 6 revisited / Т. I. Pulkkinen, D. N. Baker, D. G. Mitchell et al. // J. Geophys. Res.- 1994,-Vol. 99.- Pp. 5793−5803.
- Coupling of inner and midtail processes, in: Substorms-4 / Т. I. Pulkkinen, D. N. Baker, L. L. Cogger et al. // Terra Scientific Publishing Company/Kluwer Academic Publishers. — 1998. — P. 749.
- Лайопс Л., Уильяме Д. Физика магнитосферы. Количественный подход. 1987.7J Зеленый Л. Динамика плазмы и магнитных полей в хвосте магнитосферы Земли // Итоги науки и техники. — 1986. — Т. 24.
- Алексеев И., Малова X. Структура плазменного слоя в хвосте магнитосферы // Геомагн. Аэрон. 1990. — Т. 30. С. 407 412.
- Fairfield D., Ness N. Configuration of geomagnetic tail during substorms // J. Geophys. Res. 1970. — Vol. 75. — Pp. 7032−7047.
- Lui A. T. Estimation of current changes in the geomagnetic tail assoiated with a substorm // Geophys. Res. lett.— 1978. — Vol. 5. — Pp. 853−856.
- Fairfield D. H. Magnetotail energy storage and the variability of the magnetotail current sheet, in magnetic reconnection in space and laboratory plasmas // Geophys. Monogr. Ser. — 1984. — Vol. 30. — P. 168.
- Kaufrnann R. L. Substorm currents: Growth phase and onset // J. Geophys. Res. 1987. — Vol. 92. — P. 7471.
- McPherron R. L., Nishida A., Russell C. T. Is near-earth current sheet thinning the cause of auroral substorm onset in quantitative modeling of magnetosphere-ionosphere coupling processes // J. Geophys. Res. -1987.-Pp. 252−265.
- Lui A. T. Y. Inferring global characteristics of current sheet from local measurements // J. Geophys. Res. 1993. — Vol. 98. — Pp. 13 423−13 427.
- Growth phase thinning of the near-earth current sheet during the cdaw-6 substorm / R. L. McPherron, C. T. Russell, D. N. Baker et al. // J. Geophys. Res. 1994. — Vol. 99. — P. 5805.
- Russel C. Correlated interplanetary and magnetospheric observations // D. Reidel Publ.Company. Dordrecht: Holland. — 1974. — Pp. 3−47.
- Cowley S. W. H. Plazrna populations in a simple open model of magnetosphere // Space Sci. Rev. 1980. — Vol. 26. — Pp. 217−275.
- Structure of the tail plasma/current sheet at 11 re and its changes in the course of a ubstorm / V. A. Sergeev, D. G. Mitchell, C. T. Russell, D. J. Williams // J. Geophys. Res. 1993. Vol. 98. Pp. 17 345 17 365.
- Speiser T. IV. Particle trajectories in model current sheets- 1. analytical solutions I/ J. Geophys. Res. — 1965.
- Current sheet measurements within a flapping plasma sheet / V. A. Sergeev, V. Angelopoulos, C. Carlson, P. Sutcliffe //J. Geophys. Res. 1998.
- Structure of plasma sheet in magnetotail: double-peaked electric current sheet / M. Hoshino, A. Nishida, T. Mukai et al. // J. Geophys. Res. ~ 1996.- Vol. 101.- Pp. 24 775−24 786.
- Evolution of the thin current sheet in a substorm observed by geotail / Y. Asano, T. Mukai, M. Hoshino et al. // J. Geophys. Res.- 2003. — JA. Vol. 108.
- Harris E. G. On a plasma sheath separating regions of oppositely directed magnetic fields // Nuovo Chimento.— 1962. —Vol. 23.— Pp. 115−121.
- Cluster observation of a bifurcated current sheet / A. Runov, R. Nakamura, W. Baumjohann et al. // Geophys. Res. Lett.- 2003.- Vol. 30. Pp. 8.1 -8.4.
- Current sheet structure near magnetic x-line observed by cluster / A. Runov, R. Nakamura, W. Baumjohann et al. // Geophys. Res. Lett. — 2003.
- Thin current sheet embedded within a thicker plasma sheet: Self-consistent kinetic theory / M. I. Sitnov, L. M. Zelenyi, H. V. Malova, A. S. Sharma // J. Geophys. Res. 2000. — Vol. 105. — Pp. 13 029−13 043.
- Thin and superthin ion current sheets, quasiadiabatic and nonadiabatic models / L. M. Zelenyi, M. I. Sitnov, H. Malova, A. S. Sharma // Nonlinear processes in Geophysics. — 2000. — Vol. 7. — P. 127.
- Sonnerup D. U. O. Adiabatic particle orbits in a magnetic null sheet // J. Geophys. Res.- 1971.- Vol. 76.- Pp. 8211 8222.
- Chen J., Palmadesso P. J. Chaos and nonlinear dynamics of single-particle orbits in a inagnetotail-like magnetic field // J. Geophys. Res. — 1986.
- Structure of non-adiabatic current sheets: Role of the trapped population and phase mixing / H. V. Malova, A. A. Bykov, V. Yu. Popov et al. // Proceedings of International Conference on Substorm-5, St. Petersburg, Russia. 2000. Vol. 101. — Pp. 16−20.
- Malova H. V., Sitnov M. I. Nonlinear structures, stochasticity and intermittency in the dynamics of charged particles near a magnetic field reversal // Phys. Lett. A. 1989. — Vol. 140. — P. 136.
- Alexeev I. I. Malova H. V. On the model of current sheet in the magnetosphere tail, taking into account the interaction of transit and traped particles // Advances in Space Research. — 1995.- Vol. 16.— Pp. 205−208.
- Consequences of magnetotail ion dynamics / M. Ashour-Abdalla, L. M. Zelenyi, V. Peroomian, R. L. Richard //J. Geophys. Res. — 1994. — Vol. 99.-Pp. 14 891−14 916.
- Whipple E. C., Northrop Т., Birmingham T. Adiabatic theory in region of strong field gradients // J. Geophys. Res. 1986. — Vol. 91. — Pp. 41 494 156.
- Whipple E. C., Rosenberg M., Brittnacher M. Magnetotail acceleration using generalized drift theory: a kinetic merging scenarion // Geophys. Res. lett. — 1990. — Vol. 17, — Pp. 1045−1048.
- Buchner J., Zelenyi L. M. Regular and chaotic charged particle motion in magnetotaillike field reversals: 1. basic theory of trapped motion // J. Geophys. Res. 1989. — Vol. 94. — Pp. 11 821−11 842.
- Cary J., Escande D. F., Tennyson J. Adiabatic invariant change due to separatrix crossing // Phys. Rev. Lett. A. 1986. — Vol. 34. — P. 4256.
- Тимофеев А. К вопросу о постоянстве адиабатического инварианта при изменении характера движения // ЖЭТФ.— 1978.— Т. 75.— С. 1303 1308.
- Нейшгпадт А. И. Об изменении адиабатического инварианта при переходе через сепаратрису в системах с двумя степенями свободы // Прикладная Математика и Механика. — 1987. — Т. 51. — С. 750−757.
- Delcourt D. С., Martin R. F. Application of the centrifugal impulse model to particle motion in the near-earth magnetotail //J. Geophys. Res. — 1994. Vol. 99. — P. 23 583.
- Delcourt D. C., Martin R. F. Pitch angle scattering near energy resonances in the geomagnetic taill //J. Geophys. Res. — 1999.
- Delcourt D. C., Malova H. V., Zelenyi L. M. Dynamics of charged particles in bifurcated current sheets: the к 1 regime // J. Geophys.Res. — 2004.
- Боголюбов H. H., Митропольский Ю. А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. — М.: ФИЗМАТЛИТ.
- Savenkov В. V., Zelenyi L. М. Application of separatrix crossing theory to nondiffusion model of current sheet resonance // Geophys. Res. Lett. -1996. Vol. 23. P. 3255.
- Chen J., Mitchell H. G., Palmadesso P. J. Differential memory in the trilinear model magnetotail // J. Geophys. Res. — 1990. — Vol. 95. — Pp. 15 141−15 156.
- Chen J., Rexford J., Lee Y. Fractal buondaries in magnettotail particle dynamics // J.Geophys. Res. Lett.- 1990.- Vol. 17. P. 1049.
- Mapping and energization in the magnetotail. 1. magnetospheric boundaries / R. Kaufmann, D. Larson, P. BeidI, Ch. Lu //J. Geophys. Res. 1993. — Vol. 98. — Pp. 9307−9320.
- Mapping and energization in the magnetotail. 2. particle acceleration / R. Kaufmann, D. Larson, P. Beidl, Ch. Lu //J. Geophys. Res. — 1993.
- Chen J. Nonlinear dynamics of charged particles in the magnetotail // J. Geophys. Res. 1992. — Vol. 97.- Pp. 15 011−15 050.
- Buchner J., Zelenyi L. M. Deterministic chaos in the dynamics of charged particles near a magnetic field reversal // Plvys. Lett. A. 1986. Vol. 118.-P. 395.
- Ольховский И. И. Курс теоретической механики для физиков. — М.: Наука, 1970.
- Арнольд В. И. Математические методы классической механики. — М.: Наука, 1989.
- Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика. — М.: Наука, 1988.
- Лихтенберг А., Либерман М. Регулярная и стохастическая динамика. 1984.
- Чириков Б. Динамика частиц в магнитных ловушках // Успехи физики плазмы. — 1984. — Т. 13. — С. 13−37.
- Чириков Б. В. Взаимодействия нелинейных резоиансов. — Новосибирск, учебное пособие, 1978.
- Чириков Б. Нелинейный резонанс. — Новосибирск, учебное пособие, 1977.
- Чириков Б. Резонансные процессы в магнитных ловушках. — Новосибирск, атомная энергия.
- Стохастизация движения заряженных частиц вблизи токового слоя геомагнитного хвоста / И. Алексеев, X. Гевиксман, А. Кропоткин, М. Ситнов. М.: препринт НИИЯФ МГУ, 1989.
- Арнольд В. И., Козлов В. В., Нейштадт А. И. Математические аспекты классической и небесной механики / Под ред. УРСС. — Москва, 2002.
- Колмогоров А. Н. О сохранении условно- периодических движенийпри малом изменении функции Гамильтона // Докл. Ан СССР.1954. Т. 98. — С. 527−539.
- Cowley S. W. Н. A note on the motion of charged particles in one-dimensional magnetic current sheets // Planet. Space. Sci. 1978a. Vol. 26. P. 539.
- Eastwood J. W. Consistency of fields and particle motion in the 'speiser' model of the current sheet // Planet. Space Sci.— 1972.— Vol. 20.— Pp. 1555−1568.
- Нейштадт А. И. Об изменении адиабатического инварианта при переходе через сепаратрису // Физика Плазмы. • 1986. Т. 12. С. 992 1001.
- Сагу J., Skodje R. Phase change between separatrix crossings // Physica. 1989. — Vol. 36. — P. 287.
- Neishtadt A. I., Vasiliev A. A. Phase change between separatrix crossings in slow-fast hamiltonian systems // Nonlinearity. — 2005. — Vol. 38. -• Pp. 1393−1406.
- Заславский Г. M. Стохастичность динамических систем. -- М.: Мир, 1984.
- Заславский Г., Сагдеев Р. Введение в нелинейную физику: от маятника до турбулентности и хаоса. — 1988.
- Фихтепголъц Г. М. Курс дифференциального и интегрального исчисления. М.: Наука, 1970.
- Воднев В., Наумович А., Наумович Н. Основные математические формулы. — Минск, 1988.
- Абрамовиц М., Стиган И. Справочник по специальным функциям. ~ Минск, Высш. шк., 1979.
- Янке Е., Эмде Ф., Лёш Ф. Специальные функции. — М.: Наука, 1977.
- Прудников А., Брычков Ю., Маричев О. Интегралы и ряды. — М.: Наука, 1981.
- Савенков Б. В., Зеленый Л. М., ЗогинД. В. Движение частиц в тонких токовых слоях // Физика Плазмы. 1997.
- Evolution of ion distribution function during the «aging» process of thin current sheets / L. M. Zelenyi, H. V. Malova, V. Yu. Popov et al. // Advances in Space Research. 2003. — Vol. 31. — Pp. 1207−1214.
- On the nonadiabatic precipitation of ions from the near-earth plasma sheet / D. C. Delcourt, J. A. Sauvaud, R. F. Martin, Т. E. Moore // J.Geophys.Res. 1996. — Vol. 101. Pp. 17 409 17 418.
- Howard J. E. Noadiabatic particle motion in cusped magnetic fields // Phys. Fluids. 1971. — Vol. 14. — P. 2378.
- Оводков Д., Попов В., Малова X. Динамика заряженных частиц в расщепленных тонких токовых слоях // Вести. МГУ. — 200G. — Т. 3. — С. 10−13.
- Ovodkov D., Popov V., Malova Н. Particle pitch angle diffusion in double-humped thin current sheet 11 Proceedings of 6-th Int. Conf. «Problems of Geocosmos», St. Petersburg, Russia. — 2006.
- Бородачев JI. В. Неявная аппроксимация уравнения движения дарвинской модели плазмы // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 1991. Т. 31. — С. 934 -939.
- Бородачев Л., Мингалев И., Мингалев О. Дрейфовый алгоритм движения частицы в дарвиской модели плазмы // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 2003. — Т. 43. — С. 467−480.
- Hastie R., Hobbs G., Taylor J. Nonadiabatic behavior of particles in inhomogeneous magnetic fields // Plazrna Phys. Controlled Nucl. Res. Proc. Int. Conf. 3d. 1968.
- Birmingham T. J. Pitch angle diffusion in the jovian magnetodisc // J. Geophys. Res. 1984. — Vol. 29. — P. 2699.
- Northrop T. The adiabatic motion of charged particle // Wiley Interscience, New York. — 1963.
- Gray P., Lee L. Particle pitch angle diffusion due to nonadiabatic effects in the plasma sheet // J. Geophys. Res. 1982. — Vol. 87. — Pp. 7445 7452.