nsu_vakurshakov_202406.pdf

• Тимофеев Игорь Валериевич, г.н.с. ИЯФ СО РАН, руководитель
• Куршаков Владислав Андреевич, студент 2 курса магистратуры ФФ НГУ, написание кода и активная работа с вычислительным комплексом

Данная работа посвящена изучению плазменных равновесий с предельным давлением плазмы (β ≈ 1). Несмотря на длительную историю изучения таких равновесий, до сих пор нет единого мнения о том, какие частицы являются основным переносчиком равновесного тока и каков характерный масштаб токового слоя. Так, например, при моделировании инжекции изотермической плазмы в касповую магнитную ловушку [1] была показана возможность формирования переходного слоя с толщиной, сравнимой с электронным ларморовским радиусом. В то же время в исследовании равновесной конфигурации типа диамагнитного пузыря [2], создаваемого горячими ионами в пробочном магнитном поле, предполагалось доминирование ионного диамагнитного тока и полностью пренебрегалось электронной динамикой. В данной работе показано, что равновесие с первоначально ионным диамагнитным током неустойчиво относительно дрейфовых возмущений на гармониках ионно-циклотронной частоты. В случае, когда граничные условия допускают существование поперечного к слою электрического поля, развитие этой неустойчивости способствует переходу плазмы в новое равновесное состояние, в котором ток в основном переносится за счёт E × B—дрейфа электронов.

[1] Park J. и др. Frontiers in Astronomy and Space Sciences. 2019, 6, 74
[2] Kotelnikov I. Plasma Physics and Controlled Fusion. 2020, 62, 7, 075002