Порог неустойчивости свистовых волн в многокомпонентной электронной плазме в магнитосфере Земли

Авторы
Французов В. А.(1,2), Шустов П. И.(1,2), Артемьев А. В.(1,3)
Организации
1. Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
2. НИУ ВШЭ, Факультет физики, Москва, Россия
3. Department of Earth, Planetary, and Space Sciences, University of California, Los Angeles, California, USA
Сессия
Теория и моделирование физических процессов
Форма представления
Устный
Текст тезисов
Одна из основных электромагнитных волновых мод в плазме – свистовые волны – существенно влияют на динамику радиационного пояса земли, отвечая за укорените электронов до релятивистских энергий их рассеяние в ионосферу. Основным механизмом генерации свистовых волн является неустойчивость тепловой анизотропии горячих электронов. Для однокомпонентной (бимаксвелловской) плазмы теория неустойчивости даёт простое соотношение, описывающее порог генерации данных волн в зависимости от температурной анизотропии и плазменной беты. Однако, более реалистичным для плазмы магнитосферы Земли является функция распределения, состоящая из нескольких популяция различной температуры и ее анизотропии, так что температурная анизотропия оказывается существенной только для ограниченного энергетического диапазона. Такие многокомпонентные распределения могут быть неустойчивыми к генерации свистовых волн в данном диапазоне энергий, в то время как их средняя анизотропия будет значительно ниже порога неустойчивости, полученного для однокомпонентного распределения. В данной работе мы обобщаем выражение для порога генерации свистовых волн для систем с многокомпонентной функцией распределения электронов, которая характерна для магнитосферы Земли. В работе показано, что полученный более реалистичный порог генерации хорошо описывает параметры плазмы, при которых наблюдается генерация свистовых волн.