Affiliation:
1. Institute of Laser Physics SB RAS
Abstract
In this paper, we examine a torsional Alfvén wave produced by periodic plasma bunches in a magnetized plasma flux tube. A new effect has been revealed: the wave is generated not only during the action of bunches, but also for a long time after the termination, which makes it possible to increase the wavelength by several times. We have determined the conditions under which the wave contains η~40 % of the total bunch energy. The wave radius depends on the energy of one bunch; and the length, on their number. The optimum number of bunches is 15. Simultaneously with the Alfvén wave, a bunch plasma jet (η~35 %) and a slow magnetosonic wave (η~10 %) propagate in the force tube. Similarity parameters scale the results to laboratory and near-Earth magnetized plasma.
Publisher
Infra-M Academic Publishing House
Reference12 articles.
1. Адушкин В.В., Зецер Ю. И., Киселев Ю.Н. и др. Активные геофизические ракетные эксперименты с инжекцией высокоскоростной плазменной струи в ионосфере. Доклады академии наук. 1993. Т. 331, № 4. C. 486–489., Adushkin V.V., Zetser Yu.I., Kiselev Yu.N., Nemchinov I.V., Khristoforov B.D. Active geophysical rocket experiments with the injection of a high-speed plasma jet in the ionosphere. Doklady Akademii nauk [Proc. of the Academy of Sciences]. 1993, vol. 331, no. 4, pp. 486–489. (In Russian).
2. Айдакина Н.А., Гущин М.Е., Зудин И.Ю. и др. Кроссмодуляция волн свистового диапазона частот в магнитоактивной плазме. Письма в ЖЭТФ. 2015. Т. 101, № 4. С. 254–257. DOI: 10.7868/S0370274X15040050., Aidakina N.Y., Gushchin M.E., Zudin I.Y., Korobkov S.V., Kostrov A.V., Strikovskii A.V. Cross-modulation of whistler waves in a magnetized plasma. JETP Lett. 2015, vol. 101, no. 4, pp. 236–239. DOI: 10.1134/S0021364015040025.
3. Березуцкий А.Г., Тищенко В.Н., Захаров Ю.П. и др. Генерация крутильных альфвеновских и медленных магнитозвуковых волн периодическими сгустками лазерной плазмы в замагниченном фоне. Квантовая электроника. 2019. Т. 49, №. 2. С. 178–180. DOI: 10.1070/QEL16873., Berezutsky A.G., Tishchenko V.N., Zakharov Y.P., Miroshnichenko I.Y.B., Shaikhislamov I.D.F. Generation of torsional Alfvén and slow magnetosonic waves by periodic bunches of laser plasma in a magnetised background. Quantum Electronics. 2019, vol. 49, no. 2, p. 178. DOI: 10.1070/QEL16873.
4. Вшивков В.А., Дудникова Г.И., Захаров Ю.П. Особенности структуры плазменных возмущений, генерируемых при бесстолкновительном взаимодействии потоков с умеренными числами MA=1÷1.25. Физика космической и лабораторной плазмы. 1989. С. 135–145., Gigliotti A., Gekelman W., Pribyl P., Vincena S., Karavaev A., Shao X., Sharma A., Papadopoulos D. Generation of polarized shear Alfvén waves by a rotating magnetic field source. Physics of Plasmas. 2009, vol. 16, no. 9, pp. 092106. DOI: 10.1063/1.3224030.
5. Горбачев Л.П. Магнитозвуковые и альфвеновские волны, возбуждаемые разлетом плазменного облака в холодной замагниченной плазме. Известия высших учебных заведений, Сер. Радиофизика. 1993. Т. 36, № 9. P. 882891., Gorbachev L.P. Magnetoacoustic and Alfvén waves excited by plasma cloud expansion in cold magnetized plasma. Radiophysics and Quantum Electronics. 1993, vol. 36, iss. 9, pp. 606–612. DOI: 10.1007/BF01038204.