Когерентные явления при релаксации размытых электронных пучков в открытых плазменных системах.
Аннотация:
Представлены новые результаты, полученные на основе использования сеточных схем расщепления в численных экспериментах по бесстолкновительной динамике пучково-плазменных систем, с неравновесной функцией распределения электронов по скоростям, описываемых уравнениями Власова-Пуассона. Показано, что неустойчивость квазилинейной теории (КЛТ) при достаточно больших амплитудах волн (по отношению к усилению корреляций в системе волна-частица и формированию когерентных пространственно-временных структур), ведет к ее непригодности для описания динамики плазмы и турбулентного переноса для большинства открытых плазменных конфигураций. Типичным примером является рассматриваемая в работе классическая задача о размытом электронном пучке, непрерывно инжектируемом в плазменное полупространство. Наблюдаемая при этом картина самосогласованной релаксации кардинальным образом отличается от предсказанной КЛТ. Обнаруженные фундаментальные отклонения от КЛТ и их макроскопические следствия играют принципиальную роль в понимании процессов переноса в плазме и заслуживают проверки в лабораторных экспериментах. Дан краткий обзор современного состояния проблемы.
