Магнитное пересоединение, Магнитогидродинамическая теория и приложения, Прист Э., Форбс Т., 2005

Магнитное пересоединение, Магнитогидродинамическая теория и приложения, Прист Э., Форбс Т., 2005.

   Монография посвящена важной фундаментальной проблеме физики плазмы — пересоединению магнитных силовых линий, или «магнитному пересоединению», которое инициирует нестационарные высокоэнергетичные явления как в космических, так и в лабораторных условиях. В рамках магнитогидродинамического подхода изложены теоретические аспекты и приложения магнитного пересоединения. Последовательно рассмотрены основные понятия и процессы, присущие магнитному пересоединению — образование токовых слоёв при коллапсе в нулевой точке Х-типа, глобальная трёхмерная магнитная топология с особыми силовыми линиями, различные режимы и типы пересоединения и т.д. Даётся описание роли магнитного пересоединения в интерпретации наблюдений и построении моделей различных явлений на Солнце и в магнитосфере Земли, в ускорении заряженных частиц. Приведены результаты целенаправленных лабораторных экспериментов по изучению магнитного пересоединения.
Для научных сотрудников, специалистов по физике плазмы, магнитной гидродинамике, астрофизике, физике Солнца и геофизике, студентов и аспирантов соответствующих специальностей.



Истоки теории пересоединения.
С тех пор как механизм магнитного пересоединения был впервые предложен в 40-х годах, интерес к нему непрерывно возрастал. Это обусловлено разными причинами, однако основной из них стало понимание того, что пересоединение необходимо для объяснения эффективного выделения энергии, накопленной в планетарных, солнечных, звёздных и астрофизических магнитных полях.

В МГД теории процессы преобразования магнитной энергии в другие её виды могут быть идеальными или неидеальными. Идеальные процессы, такие как идеальная изгибная неустойчивость, приводят к преобразованию магнитной энергии в кинетическую без магнитной диссипации, тогда как неидеальные, например, магнитное пересоединение, могут преобразовывать магнитную энергию в кинетическую энергию и тепло. Из-за отсутствия диссипации идеальные процессы не способны генерировать тепло (т. е., увеличивать энтропию). Тем не менее на практике они создают волны сжатия, крутизна которых нелинейно растёт, приводя к образованию ударных волн, как бы мала ни была диссипация. Таким образом диссипация в таких ударных волнах является важным неидеальным процессом, который преобразует энергию движения идеальной плазмы в тепло.

Оглавление
Предисловие редакторов перевода
Предисловие
Глава 1. Введение
1.1. Истоки теории пересоединения
1.2. Уравнения магнитогидродинамики
1.3. Нулевые точки и токовые слои
1.4. Понятия вмороженного потока и движения силовой линии
1.5. Ударные МГД волны
1.6. Классификация двумерного пересоединения
1.7. Применимость МГД к бесстолкновительным системам
Глава 2. Формирование токового слоя
2.1. Коллапс Х-точки
2.2. Токовые слои в потенциальных полях
2.3. Токовые слои в бессиловом и магнитостатическом полях
2.4. Магнитная релаксация
2.5. Самосогласованное динамическое нестационарное образование токового слоя
2.6. Образование токовых слоев вдоль сепаратрис за счёт сдвига
2.7. Переплетение за счёт произвольных движений оснований
2.8. Заключительное замечание
Глава 3. Магнитная аннигиляция
3.1. Уравнение индукции
3.2. Модель потока с точкой стагнации
3.3. Более общие решения для потока с точкой стагнации
3.4. Другие нестационарные решения для токового слоя
3.5. Аннигиляция с пересоединением
Глава 4. Стационарное пересоединение: классические решения
4.1. Введение
4.2. Механизм Свита-Паркера
4.3. Механизм Петчека: почти однородное потенциальное пересоедине-ние
4.4. Первые попытки обобщения и анализа механизма Петчека
4.5. Сжимаемость
4.6. Структура области диффузии
Глава 5. Стационарное пересоединение: новое поколение моделей для быстрых режимов
5.1. Почти однородное непотенциальное пересоединение
5.2. Неоднородное пересоединение
5.3. Линейная (сверхмедленная) диффузия и пересоединение
5.4. Соответствующие численные эксперименты
5.5. Выводы
Глава 6. Нестационарное пересоединение: тиринг-мода
6.1. Введение
6.2. Модель тиринг-неустойчивости Фурта и др
6.3. Модификации базисной модели тиринг-неустойчивости
6.4. Неустойчивость магнитной силовой трубки
6.5. Нелинейное развитие тиринг-неустойчивости
Глава 7. Нестационарное пересоединение: альтернативные подходы
7.1. Коллапс Х-типа
7.2. Нестационарное пересоединение типа Петчека
Глава 8. Трёхмерное пересоединение
8.1. Определение пересоединения
8.2. Трёхмерные нулевые точки
8.3. Локальные бифуркации
8.4. Глобальная магнитная топология
8.5. Магнитная спиральность
8.6. Пересоединение в трёхмерной нулевой точке
8.7. Пересоединение с квазисепаратрисным слоем: магнитное проскальзывание
8.8. Численные эксперименты
Глава 9. Пересоединение в лабораторных установках
9.1. Управляемый термоядерный синтез
9.2. Эксперименты по магнитному пересоединению
Глава 10 Пересоединение в магнитосфере Земли
10.1. Модель Данжи открытой магнитосферы
10.2. Пересоединение на дневной стороне магнитосферы
10.3. Явления переноса потока
10.4. Пересоединение с ночной стороны
10.5. Магнитосферные суббури
10.6. Магнитосферы других планет и комет
Глава 11. Пересоединение на Солнце
11.1. Крупномасштабные эруптивные явления
11.2. Импульсные, компактные явления
11.3. Корональный нагрев
11.4. Внешняя корона
Глава 12. Астрофизические приложения
12.1. Вспыхивающие звёзды
12.2. Аккреционные диски
Глава 13. Ускорение частиц
13.1. Прямое ускорение электрическими полями
13.2. Стохастическое ускорение
13.3. Ускорение ударными волнами
13.4. Ускорение частиц в космосе
Список литературы
Приложение А. Условные обозначения
Приложение Б. Единицы измерения
Приложение В. Полезные выражения
Предметный указатель.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Магнитное пересоединение, Магнитогидродинамическая теория и приложения, Прист Э., Форбс Т., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать djvu
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать книгу Магнитное пересоединение, Магнитогидродинамическая теория и приложения, Прист Э., Форбс Т., 2005 - djvu - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по физике :: физика :: Прист :: Форбс