Моделирование эволюции лазерной плазмы во внешнем магнитном поле различной конфигурации

В работе исследована эволюция лазерной плазмы во внешнем магнитном поле различной начальной конфигурации. Численно были решены уравнения идеальной магнитной гидродинамики в цилиндрической системе координат с помощью консервативной TVD разностной схемы второго порядка по пространству и времени. Под действием однократного лазерного импульса длительностью $30$ нс с гауссовым профилем по пространству и полушириной $0.03$ см осуществлялся нагрев разлетающейся в магнитном поле лазерной плазмы, состоящей из паров алюминия. Рассмотрены случаи полоидального и тороидального магнитного поля при различных значениях плазменного параметра. Результаты численного расчета с полоидальным магнитным полем показывают, что плазма слабее прижимается к оси и занимает больший объем в вычислительной области при сравнении со случаем однородного вертикального магнитного поля. Скачок плотности на фронте ударной волны является более протяженным и формируется дальше от оси $OZ$. В сильном тороидальном поле лазерная плазма распространяется преимущественно в вертикальном направлении под действием силы Лоренца, а радиальное расширение практически отсутствует. Передний фронт лазерного факела является более узким, продвигается на большее расстояние вдоль оси $OZ$ и имеет большую кинетическую энергию, чем в случае более слабого тороидального поля.