Линейные волны и нелинейные эффекты в стратифицированной астрофизической плазме

Авторы
Федотова М.А. (1), Климачков Д.А. (1), Петросян А.С. (1,2)
Организации
(1) Институт космических исследований РАН
(2) Московский физико-технический институт (НИУ)
Сессия
Теория и моделирование физических процессов
Форма представления
Устный
Место работы научного руководителя
Институт космических исследований Российской Академии Наук
Научный руководитель
Петросян Аракел Саркисович
Текст тезисов
Обсуждаются теоретические исследования эффектов стратификации и сжимаемости в течениях вращающейся астрофизической плазмы. Исследования эффектов стратификации и сжимаемости в магнитогидродинамических моделях вращающейся астрофизической плазмы важны для анализа процессов в солнечном тахоклине, устойчиво-стратифицированных областях в недрах звезд (излучающей зоны) и планет (внешний жидкий слой ядра), осцилляций вращающихся звезд и Солнца, астрофизических дисков, экзопланет. Свойство сжимаемости является принципиальным отличием течений астрофизической плазмы и характеризует большинство наблюдаемых объектов в астрофизике. Кроме того, учет стратификации позволяет существенно расширить возможности для интерпретации имеющихся данных наблюдений крупномасштабных волн Россби на Солнце.
Представлены результаты развития аналитической теории, описывающей линейные и нелинейные волны в плазменной астрофизике: обоснования и разработка различных приближений для магнитногидродинамических уравнений, описывающих эффекты стратификации и сжимаемости в течениях вращающейся астрофизической плазмы; поиск новых типов волн, вызванных непосредственно изучаемыми эффектами; исследование влияния изучаемых эффектов, а также учета горизонтальной составляющей силы Кориолиса на магнитострофические волны, магнитные инерционно-гравитационные волны и волны магнито-Россби; качественный анализ потенциальных нелинейных взаимодействий для всех исследуемых типов волн и вывод уравнений трехволновых взаимодействий; исследование влияния стратификации и сжимаемости на инкременты параметрических неустойчивостей, а также новые механизмы параметрических неустойчивостей с учетом новых типов волн. Решаемая задача описывает качественное поведение и общие свойства течений в плазменной астрофизике и является основой для развития численных моделей пространственно-временной изменчивости различных астрофизических объектов.

Работа поддержана Фондом развития теоретической физики и математики «Базис».