Принципы описания нулевых точек потенциального магнитного поля в пространстве

Лукашенко, А.Т.

Автор: Лукашенко А.Т.
Журнал: Труды математического центра имени Н.И. Лобачевского
Том: 51
Год издания: 2015
Первая страница: 291
Последняя страница: 293
Аннотация: Ряд высокоэнергетичных явлений в плазме, таких как солнечные вспышки, обусловлен магнитным пересоединением, которое зачастую инициируется в окрестностях нулевых точек магнитного поля. В исследованиях геометрии магнитного поля в солнечной короне часто используется следующее приближение: считается, что источники поля распределены по фотосфере, а в короне оно потенциально. В окрестности нулевой точки потенциал U можно разложить в ряд Тейлора. След симметричной матрицы вторых производных U равен нулю (поскольку поле бездивергентно), откуда сумма её собственных значений (СЗ) \sum_{i = 1}^{3} \lambda_i = 0. (1) Нулевые точки 1-го порядка классифицируются по СЗ, при этом с учётом(1) возможны следующие варианты: 1) все СЗ различны и отличны от нуля, 2) два СЗ совпадают, 3) одно из СЗ равно нулю (т.н. D-нули). При первом и втором вариантах в нуле оканчиваются силовые линии, находящиеся в плоскости собственных векторов (СВ) одного знака (т.н. “веерная плоскость” согласно общепринятой терминологии), а также две перпендикулярные ей изолированные линии, лежащие на прямой, направленной вдоль третьего СВ (т.н. “шип”). Такие нулевые точки 1-го порядка неоднократно описывалась в литературе ранее (см., например, [1]). Но в ряде случаев нужен учёт нелинейных эффектов. Так, перестройки топологии магнитного поля (например, в конфигурации топологического триггера солнечных вспышек [2]) сопровождаются возникновением D-нулей. Однако влияние вклада 2-го и высших порядков ранее практически не было рассмотрено (короткий обзор дан в [3]). В данной работе сформулированы принципы классификации и описания нулевых точек 2-го и высших порядков, при этом используются обобщения понятий, применявшихся ранее для нулей 1-го порядка. Рассмотрены D-нули, а также некоторые случаи бифуркаций возникновения и исчезновения нулей, в частности, для топологического триггера. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант 13-02-00461). ЛИТЕРАТУРА 1. Parnell C.E., Smith J.M., Neukirch T., Priest E.R. The structure of three-dimensional magnetic neutral points // Phys. Plasmas. — 1996. — V. 3. — № 3. — P. 759—770. 2. Горбачёв В.С., Кельнер С.Р., Сомов Б.В., Шварц А.С. Новый топологический подход к вопросу о триггере солнечных вспышек // Астрономический журнал. — 1988. — Т. 65. — № 3. — С. 601—612. 3. Жугжда Ю.Д. Нейтральные (нулевые) точки магнитных полей // Геомагнетизм и аэрономия. — 1966. — Т. 6. — № 3. — С. 506—511.
Добавил в систему: Лукашенко Анастасия Тарасовна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

Принципы описания нулевых точек потенциального магнитного поля в пространствестатья

Прикрепленные файлы