Аннотация:
Исследуется эволюция бесстолкновительной электрон-протонной плазмы в самосогласованном приближении, движущейся первоначально как единое целое в вакууме с лоренц-фактором γ=223. Поведение динамической системы исследуется на трехмерной модели, основанной на решении системы уравнений Власова–Максвелла с учетом запаздывающих потенциалов. Показано, что решение рассматриваемой задачи неправомерно анализировать в “системе центра масс” плазмоида (в связи с невозможностью его корректного определения для взаимодействующей через посредство электромагнитного поля релятивистской плазмы), а необходимо перейти в лабораторную систему отсчета. В процессе решения наблюдается генерация хаотического электромагнитного поля частицами плазмы, приводящая к существенному изменению вида функций распределения частиц в фазовом пространстве, отличающихся от максвелл-юттнеровской формы. В ходе расчетов установлено, что кинетические энергии электронной и протонной компонент и энергия самосогласованного электромагнитного поля выравниваются. Наблюдается тенденция к изотропизации распределения импульсов частиц вдоль линии первичного направления движения плазмоида. Библ. 23. Фиг. 9.
Образец цитирования:
С. Л. Гинзбург, В. Ф. Дьяченко, Ю. Н. Орлов, Н. Н. Фимин, В. М. Чечеткин, “Моделирование динамики бесстолкновительной ультрарелятивистской электрон-протонной плазмы в самосогласованном электромагнитном поле”, Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 56:9 (2016), 1635–1644; Comput. Math. Math. Phys., 56:9 (2016), 1611–1619
Alexander Warwick, Jonathan Gratus, “Moment tracking and their coordinate transformations for macroparticles with an application to plasmas around black holes”, Plasma Phys. Control. Fusion, 66:1 (2024), 015014
Н. Н. Фимин, Ю. Н. Орлов, В. М. Чечеткин, “Аналитическое исследование динамики массивных частиц в метрике Крускала”, Матем. моделирование, 31:3 (2019), 55–68; N. N. Fimin, Yu. N. Orlov, V. M. Chechetkin, “Analytical investigation of massive particles dynamics in Kruskal metric”, Math. Models Comput. Simul., 11:5 (2019), 850–857
С. Л. Гинзбург, В. Ф. Дьяченко, Л. И. Михайлова, В. М. Чечеткин, “О взаимодействии встречных релятивистских потоков нейтральной плотной плазмы”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2019, 029, 27 с.
Н. Н. Фимин, В. М. Чечеткин, “Динамические свойства систем частиц в метрике Крускала–Шекереса”, Препринты ИПМ им. М. В. Келдыша, 2018, 215, 17 с.