Взрывной рост крупномасштабных магнитных флуктуаций вследствие рассеяния частиц на развитой мелкомасштабной вейбелевской турбулентности в магнитоактивной плазме
Н. А. Емельянов, Вл. В. Кочаровский1)
Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова РАН,
603950 Н. Новгород, Россия
Abstract
Построена аналитическая теория нелинейной генерации
крупномасштабной магнитной турбулентности в анизотропной магнитоактивной
плазме в квазилинейном приближении без учета непосредственного
нелинейного взаимодействия отдельных гармоник. Показано, что аномальные
столкновения частиц, обусловленные рассеянием на мелкомасштабных
флуктуациях развитой вейбелевской турбулентности, приводят к
неустойчивости длинноволновых гармоник, устойчивых в линейном
приближении. Нелинейный рост таких гармоник при заданной анизотропии
распределения частиц по скоростям, согласованной с коротковолновой
турбулентностью на стадии насыщения и возможной анизотропной инжекцией
частиц, происходит в сверхэкспоненциальном режиме и соответствует
неустойчивости взрывного типа. Найден закон нарастания крупномасштабного
поля и определено критическое время взрывной неустойчивости.