Гидродинамическая неустойчивость замагниченной, самогравитирующей вращающейся анизотропной плазмы анализируется в приближении без столкновений и с учетом вектора теплового потока на базе модифицированных уравнений Чу-Голдбергера-Лоу. Выведено дисперсионное соотношение и обсуждены упрощенные случаи распространения малоамплитудных волн возмущения с получением модифицированных аналитических критериев гидродинамической неустойчивости. В соответствии с общим дисперсионным соотношением конкретно рассмотрены три случая, когда распространение волны возмущения проходит поперек, вдоль и наклонно к вектору магнитного поля. Показано, что анизотропные давление и поток тепла не только изменяют классический критерий неустойчивости Джинса, но и индуцируют новые нестабильные области. Обнаружено, что наличие равномерного вращения плазмы уменьшает критическое волновое число и оказывает стабилизирующее влияние на критерий гравитационной неустойчивости при поперечном распространении волны возмущения и не оказывает влияния в случае ее продольного распространения. Включение тепловых потоков приводит к появлению двух дополнительных волновых мод. Полученные результаты важны для построения эволюционных магнитогидродинамических моделей астрофизической плазмы без столкновений.

разреженная плазма, модифицированные уравнения Чу-Голдбергера-Лоу, анизотропные давления и потоки тепла, волны неустойчивости, анизотропия, гравитация, вращение

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Колесниченко Александр Владимирович,  ,  orcid.org/0000-0003-1416-5634,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН