Модель модифицированной магнитной гидродинамики с учётом волновой турбулентности в приложениях к астрофизике

Моделирование астрофизических течений в рамках классической магнитной гидродинамики нередко наталкивается на значительные затруднения, связанные с большими значениями альвеновской скорости (вплоть до релятивистских). Такие ситуации могут возникать в задачах моделирования магнитосфер планет и звёзд, аккреционных течений в полярах, промежуточных полярах и вблизи нейтронных звёзд. В условиях сильного магнитного поля в плазме может развиваться турбулентность волнового типа. Она может оказывать существенное влияние, приводя к изменению энергетического баланса и сил, определяющих динамику плазмы. Получена замкнутая система уравнений модифицированной магнитной гидродинамики с учётом волновой турбулентности для большого диапазона величин магнитного поля и турбулентной энергии. Течение описывается как сумма усреднённого течения и возмущений, вызванных волновыми пульсациями. В качестве возмущений рассматриваются альвеновские волны со скоростями вплоть до релятивистских значений. Найдены выражения для величины объёмной силы, вязкости и диссипативного нагрева, вызванных турбулентностью. Выполнен анализ уравнений для некоторых предельных случаев. Показано, что предлагаемый подход можно использовать для моделирования широкого класса течений астрофизической плазмы.