Процессы энерговыделения в гелиосферных плазменных токовых слоях. Релаксация, нагрев и ускорение заряженных частиц тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.03, доктор физико-математических наук Строкин, Николай Александрович

• Строкин, Николай Александрович
• доктор физико-математических наук
• 2007

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Строкин, Николай Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

В.1. НАГРЕВ И УСКОРЕНИЕ ИОНОВ В

МАГНИТОЗВУКОВЫХ УДАРНЫХ ВОЛНАХ.

В.2. ИОННАЯ ДИНАМИКА В КВАЗИНЕЙТРАЛЬНЫХ

ТОКОВЫХ СЛОЯХ.

В.З. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И

ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ.

В.4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

В.5. СТРУКТУРА РАБОТЫ.

ГЛАВА 1. МАГНИТОЗВУКОВАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА.

1.1. ОБЩИЕ ПОДХОДЫ. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ.

1.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НАГРЕВА И УСКОРЕНИЯ ИОНОВ В ЛАБОРАТОРНОЙ МАГНИТОЗВУКОВОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЕ.

1.2.1. ДИНАМИКА ТОКОВЫХ СЛОЕВ.

1.2.2. ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКОВОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ УДАРНОЙ ВОЛНЫ

ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ СПЕКТРУ ИОНОВ.

1.3. СРАВНЕНИЕ С ДАННЫМИ СПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.

1.4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПО МЗУВ С ОТРАЖЕННЫМИ ИОНАМИ.

1.5.0 ТОНКОЙ СТРУКТУРЕ ОТРАЖЕНИЯ И РАССЕЯНИЯ

ИОНОВ.

1.6. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОТРАЖЕНИЯ ИОНОВ

МАГНИТОЗВУКОВОЙ УДАРНОЙ ВОЛНОЙ. ЧИСЛЕННЫЙ

ЭКСПЕРИМЕНТ.

1.6.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРАЕКТОРИЙ ИОНОВ.

1.6.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ЧИСЛЕННОГО СЧЕТА.

1.7. СЕРФОТРОННОЕ УСКОРЕНИЕ ИОНОВ ВДОЛЬ ФРОНТА

МАГНИТОЗВУКОВОЙ УДАРНОЙ ВОЛНЫ.

1.7.1. АНАЛИЗ МЕХАНИЗМА УСКОРЕНИЯ.

ЭКСПЕРИМЕНТ.

1.8. ОКОЛОЗЕМНАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА.

1.8.1. СТРУКТУРА ПОТЕНЦИАЛА И ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ.

1.8.2. ФУНКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНОВ ПО ЭНЕРГИИ

1.8.3. КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ В ОКРЕСТНОСТИ УДАРНОГО ФРОНТА.

1.8.4. СВОДКА ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ МЗУВ.

1.9. СЕРФОТРОННЫЙ МЕХАНИЗМ УСКОРЕНИЯ ЧАСТИЦ В

ПЛАЗМЕ. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

1.9.1. РАСЧЕТ ТРАЕКТОРИЙ И ЭНЕРГИИ ИОНОВ ПРИ

СЕРФИНГЕ ВО ФРОНТЕ МЗУВ.

1.9.1.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.

1.9.2. СТРОГО ПЕРПЕНДИКУЛЯРНАЯ МЗУВ.

1.9.3. КОСАЯ МЗУВ.

1.9.4. МЗУВ С ПРОИЗВОЛЬНЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ УГЛОВ а, Ф и $.

1.9.5. ОБСУЖДЕНИЕ.

1.9.6. ВЫВОДЫ.

1.10. РЕЛАКСАЦИЯ ОТРАЖЕННОГО ПУЧКА ИОНОВ И ГЕНЕРАЦИЯ ГОРЯЧИХ ЭЛЕКТРОНОВ.

1.10.1. ВВЕДЕНИЕ.

1.10.2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА

1.10.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

1.10.3.1. ОТРАЖЕНИЕ И РЕЛАКСАЦИЯ ИОННОГО

ПУЧКА.

1.10.3.2. ДИНАМИКА ПОТЕНЦИАЛА

И ЭЛЕКТРОННОГО ТОКА.

1.10.4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

1.10.4.1. ФОРМИРОВАНИЕ СПЕКТРА ИОНОВ.

1.10.4.2. УСКОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ.

1.10.4.3. СТРУКТУРА УДАРНОЙ ВОЛНЫ.

1.10.4.4. ПРИЛОЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЕРИМЕНТА. ОКОЛОЗЕМНАЯ УДАРНАЯ ВОЛНА.

ГЛАВА 2. УСКОРЕНИЕ ИОНОВ В КВАЗИНЕЙТРАЛЬНОМ

ТОКОВОМ СЛОЕ.

2.1. ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ.

2.2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ НА ЛАБОРАТОРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ.

2.3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ.

2.3.1. СЕРФОТРОННОЕ УСКОРЕНИЕ ПРОТОНОВ

В КВАЗИНЕЙТРАЛЬНОМ ТОКОВОМ СЛОЕ.

2.3.2. УСКОРЕНИЕ ПРОТОНОВ ПОПЕРЕК ТОКА.

2.3.3. ИЗМЕРЕНИЯ ПОД УГЛОМ 45°.

2.3.4. ПРОДОЛЬНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ (90°).

2.4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.

2.5. СРАВНЕНИЕ С ДАННЫМИ СПУТНИКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

В ГЕОМАГНИТНОМ ХВОСТЕ.

2.6. УСКОРЕНИЕ ИОНОВ В ЛАБОРАТОРИИ И В СОЛНЕЧНЫХ ВСПЫШКАХ.

ГЛАВА 3. ТЕХНИКА ЛАБОРАТОРНОГО ЭКСПЕРИМЕНТА.

3.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ. НАЧАЛЬНЫЕ

УСЛОВИЯ.

3.2. ЗОНДОВЫЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА.

3.3. ИЗМЕРЕНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ПРОТОНОВ

ПО ЭНЕРГИИ.

3.4. ПРИБОРЫ АНАЛИЗА И КАЛИБРОВКИ.

3.4.1. ЭНЕРГОАНАЛИЗАТОР НЕЙТРАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ С ВРЕМЕННОЙ ФОКУСИРОВКОЙ.

3.4.2. УСТАНОВКА ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ЭНЕРГОАНАЛИЗАТОРОВ АТОМОВ ВОДОРОДА.

3.4.3. РЕГИСТРАТОР КОРПУСКУЛЯРНОГО ПОТОКА.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Процессы энерговыделения в гелиосферных плазменных токовых слоях. Релаксация, нагрев и ускорение заряженных частиц»

Диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию закономерностей процессов нагрева и ускорения ионов и электронов в бесстолкновительных относительно парных столкновений плазменных токовых слоях: магнитозвуковой ударной волне (МЗУВ) и квазинейтральном токовом слое (КТС). Последний разделяет области плазмы с вмороженными противоположно направленными магнитными полями; в КТС возможна отличная от нуля поперечная к слою компонента магнитного поля.

Интерес к исследованию динамики преобразования энергии направленного движения потока плазмы в МЗУВ или магнитной энергии квазинейтрального токового слоя в тепловую и кинетическую энергию ионов определяется тем, что в ионной компоненте аккумулируется основная часть потоковой или магнитной энергии, а наиболее яркие проявления «вторичного» энерговыделения вызываются перераспределением энергии между ионами и электронами или перекачкой энергии по спектру электромагнитных колебаний. Примерами таких процессов могут быть нагрев электронов [Галеев, 1986] во фронте околоземной МЗУВ при взаимодействии плазмы с пучком отраженных от фронта волны ионов и геомагнитные возмущения, коррелирующие с всплесками высокоэнергичных ионов, рождающихся при перестройке магнитной структуры КТС геомагнитного хвоста [Зеленый, 1986].

Генерация бесстолкновительных МЗУВ и КТС осуществлялась в предварительно приготовленной плазме лабораторных установок (модификаций установки) типа тета-пинч в результате приложения к плазменной границе

- с1В магнитного возмущения Вх со скоростью нарастания поля —- > 3 • 109Гс/с. В сЬ случае, когда начальное магнитное поле В0 в предварительной плазме совпадало по направлению с полем Д, изучалась МЗУВ; если В0 было антипарал-лельно В1 - КТС.

В.1. НАГРЕВ И УСКОРЕНИЕ ИОНОВ В МАГНИТОЗВУКОВЫХ

УДАРНЫХ ВОЛНАХ

История изучения МЗУВ насчитывает более 40 лет [Сагдеев, 1961, 1964; Кеннэл и др., 1984; Лембидж и др., 2004]. На первом этапе (1961-1974 годы) основное количество информации получалось при проведении теоретических исследований и лабораторных экспериментов. Изложенная в обзоре [Бискамп, 1973] общая картина МЗУВ остается справедливой до настоящего времени, однако, она дополнена большим количеством новых принципиально важных деталей, расшифровывающих природу диссипативных механизмов, увеличивающих многообразие явлений, процессов, пространственных и временных масштабов внутри МЗУВ. Новые данные были получены в теории, на спутниках и космических аппаратах (КА) таких, например, как «Прогноз», IMP, ISEE, Wind, Interball, Cluster и уже в меньшей степени в лабораторных опытах. Преимущества лабораторного эксперимента проявились при изучении изменяющихся во времени параметров плазмы и характеристик заряженных частиц, например, в процессе регулярного ускорения. В данной работе мы ограничимся изложением результатов экспериментального исследования «лабораторных» поперечных (угол между нормалью к плоскости ударной волны и начальным магнитным полем 0Вп = 90°) турбулентных МЗУВ с отношением плазменного давления к магнитному /? « 7, время существования которых порядка обратной ионной циклотронной частоты ojc¡\ с незамагниченными отраженными ионами.

К настоящему времени для поперечных ударных волн экспериментально установлены некоторые характеристики ионной динамики. С ростом альфвеновского числа Маха МА = U/VA (U - скорость ударной волны,

VA = 0 - альфвеновская скорость, щ - начальная концентрация плазначальная температура плазмы, R - универсальная газовая постоянная) увеличивается средняя энергия частиц [Спрайтер и др., 1968; Алиновский и др., 1972; Застенкер, Скальский, 1986]. Нагрев ионов происходит в области основного скачка (ramp) магнитного поля [Гринстадт и др., 1980]. Для сверхкритических ударных волн с МА > MCi, где MCi определяется условием перехода в дозвуковое по скорости ионного звука Cs2 течение за фронтом МЗУВ (C.s-2 = (T2e/Mf5, Т2е - температура электронов за фронтом МЗУВ), обнаружены отраженные ионы [Эсбридж и др., 1968; Алиханов и др., 1969]. Их количество увеличивается при росте числа Маха [Филипс, Робсон, 1972]. Отраженные ионы ответственны за возбуждение в подножии МЗУВ широкого спектра электростатических колебаний, в котором выделяются два максимума - в области нижнегибридной и ионно-звуковой частот.

Физические механизмы, определяющие в широком диапазоне МА нагрев и ускорение ионов, полностью не выяснены.

В связи с тем, что за неравновесность функции распределения частиц, движущихся поперек МЗУВ наибольшая ответственность ложится на отраженные ионы, в диссертационной работе изучаются в широком диапазоне МА экспериментально и численными методами закономерности процесса отражения и влияние отраженных ионов раздельно на нагрев керна функции распределения ионов и электронов и энергосодержание в нетепловом хвосте. В связи с многомасштабностью явлений во фронте МЗУВ [Галеев и др., 1988], возможной нестационарностью эффекта отражения ионов [Красносельских, 1985] и наличием во фронте ударной волны квазистационарных нелинейных структур ионного потока [Смирнов, Вайсберг, 1988] исследуется тонкая структура электростатического потенциала и связанные с ней особенности отражения ионов. Обсуждается механизм передачи части энергии пучка отраженных ионов электронам.

В плазменных токовых слоях существует уникальная возможность наблюдать одновременно работу как турбулентных механизмов диссипации энергии направленного движения или магнитной энергии, так и ускорение частиц в результате воздействия регулярных (макроскопических) ускорительных механизмов. Один из регулярных механизмов - резонансное серфо-тронное ускорение ионов вдоль фронта МЗУВ (УрхВ-ускорение) [Сагдеев, 1964; Сагдеев, Шапиро, 1973; Губченко, Зайцев, 1979; Осава, 1985; Буланов, Сахаров, 1986] идентифицирован и подробно изучается в представленной работе. В численном эксперименте выясняется возможность захвата ионов МЗУВ и их ускорения при перемещении вместе с ударной волной под любыми углами к магнитному полю.

В.2. ИОННАЯ ДИНАМИКА В КВАЗИНЕЙТРАЛЬНЫХ ТОКОВЫХ СЛОЯХ

Квазинейтральный токовый слой неустойчив относительно разрывных (тиринг) электромагнитных неустойчивостей. Он может иметь сложную топологию магнитного поля, состоять из цепочки магнитных островов (токовых жгутов). Длина волны Я растущих возмущений определяется полутолщиной Л токового слоя (Л > 2жЛ). Для лабораторных КТС это размеры порядка 10 см, в то время как, например, в геомагнитном хвосте Земли Л ~ 109 см. Прямое изучение закономерностей магнитного пересоединения и связанных с ним процессов набора энергии ионами наиболее успешно до настоящего времени проводилось в лабораторных условиях. Эксперименты ставились на установках с начальным магнитным полем, содержащим двумерную или трехмерную нейтральную линию (линия изменения знака магнитного поля), в области которой с помощью прямого разряда формировался токовый слой [Франк, 1974; Оябу и др., 1974; Стензел, Гекельман, 1984; Франк и др., 2006]. В других экспериментах нейтральная линия появлялась в процессе формирования токового слоя - двойной обращенный пинч [Баум, Братенал, 1980] и тета-пинч [Ченг, ДеСилва, 1978; Алтынцев и др., 1988а].

На стадиях формирования, метастабильного существования, импульсной фазе пересоединения на установках с начальным квадрупольным магнитным полем регистрировались потоки плазмы, вытекающие вдоль слоя

Кирий и др., 1983]. Средняя энергия ионов достигала 10 кэВ [Оябу и др., 1974]. В процессе существования слоя наблюдался рост температуры ионов [Стензел, Гекельман, 1984; Кирий и др., 1988]. На импульсной фазе пересоединения в прямом разряде поперек тока формировался двойной слой, где происходило ускорение ионов, появлялись пучки частиц, возбуждающие в плазме турбулентность [Стензел, Гекельман, 1984]. Пучки ионов наблюдались также и в тета-пинчах. КТС, генерируемые в тета-пинчах не опираются на электроды, они замкнуты в кольцо и на динамической стадии существования двигаются по направлению к оси установки, отражая часть налетающего потока плазмы [Кошилев и др., 1977; Ченг, ДеСилва, 1978]. В случае медленно движущегося (покоящегося - стационарного) КТС также наблюдаются энергичные ионы в хвосте функции распределения, не связанные с отражением. Их количество составляет несколько процентов от основной массы [Кошилев и др., 1980]. Для импульсных лабораторных установок наиболее полные данные по динамике ионов в плазменных слоях получены с помощью многоканальных энергоанализаторов спектров. Ограничения в таких измерениях связаны с конечным энергетическим и временным разрешением диагностических приборов.

Убедительные доказательства магнитного пересоединения в космосе получены для геомагнитного хвоста и дневной магнитосферы Земли. Данные магнитных измерений позволяют исследователям утверждать, что в плазменном слое хвоста существуют магнитные структуры (плазмоиды), ограниченные замкнутыми силовыми линиями. Свидетельством пересоединения являются также регистрируемые всплески высокоэнергичных ионов, сопровождающие прохождение плазмоидов, формирование нулевой линии Х-типа [например, Кирш и др., 1984; Зеленый, 1986].

При исследовании ионной динами в КТС в настоящей работе ставилась задача выделения области параметров плазмы, где наличие энергичных частиц определяется отражением, и выяснения природы ускорительных механизмов в случае, когда отражение ионов не вносит вклада в формирование немаксвелловского хвоста функции распределения. Сделаны измерения с привязкой к пространственной структуре КТС на разных стадиях его существования, в том числе и при вынужденном разрушении (раскрытии) магнитных островов.

В.З. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ И ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ

Тип установки «УН-Феникс» для формирования плазменных токовых слоев был задан «исторически». Прообразом послужила установка «УН-4» института Ядерной физики СО РАН, на которой в шестидесятые годы XX века был получен ряд определяющих результатов по физике МЗУВ. Новые физические задачи в области МЗУВ и КТС требовали модификации установки. В основном это касалось обеспечения максимально возможной степени ионизации плазмы, повторяемости плазменных параметров от «выстрела к выстрелу». Плазма должна быть однородной в области генерации магнитного возмущения; должны быть минимизированы примеси к рабочему газу (водород, реже аргон), поступление холодной пристеночной плазмы в плазменный токовый слой. Были исключены помехи, связанные с повторной генерацией магнитного возмущения при переполюсовке поля емкостного разрядного накопителя на границе плазмы, периодически разряжающегося на одиночный соленоид - ударный виток. Особенно это было важно при изучении КТС, так как существенно увеличило время жизни слоя, позволило убрать эффекты, связанные с его движением как целого.

Была создана система «безмасляной» вакуумной откачки (абсорбционные насосы двух ступеней плюс магниторазрядные или турбомолекулярные насосы) с устройствами аварийной отсечки плазменного объема при прорывах атмосферы и отключении электрического питания. Двухточечная система импульсного напуска (по два импульсных клапана устанавливались на противоположных торцах установки), наряду с предварительной «тренировкой»

- обезгаживанием серией разрядов и созданием специальных устройств, увеличивающих напряженность поджигающего индукционного поля, позволили приблизиться к 100% ионизации рабочего газа и однородному в пределах ±10% распределению начальной плазмы под ударным витком. Задача обеспечения апериодического импульса магнитного поля на границе (однократная генерация токового слоя) потребовала поиска малоиндуктивных высоковольтных конденсаторов, а, главное, создания малоиндуктивной коммутирующей накопитель энергии системы из основного и кроубарирующего разрядников. Конфигурация ударного витка: широкий, узкий, перфорированный по длине определялась непосредственной задачей на эксперимент.

В качестве диагностических устройств широко применялись традиционные зондовые - магнитные (одиночные, линейки зондов), электрические (тройные) и «потенциальные» зонды. С их помощью определялись как начальная концентрация и магнитное поле в предварительной плазме, так и временной ход и амплитуды магнитного и электрических полей в области плазменного токового слоя. В соответствие с требованиями эксперимента менялась ориентация зондов, расстояние между ними в зондовых линейках. Повышение разрядных напряжений потребовало улучшить помехозащищенность приборов применением дополнительных магнитных сопротивлений, экранов, расположением ограничивающих плазменный ток сопротивлений в потенциальных зондах в непосредственной близости от приемных электродов. Была модернизирована система запуска элементов установки и регистрирующей аппаратуры. Основное количество измерений проведено с использованием высокочастотных двухлучевых запоминающих осциллографов С8-14. В специальных сериях экспериментов применялись более высокоскоростные (С7-15) осциллографы с разрешением до десятых долей не. Максимальное количество одновременно регистрируемых сигналов (датчиков) составляло 12.

Главная информация о закономерностях нагрева и ускорения заряженных частиц была получена методами многоканальной (8-9 каналов) корпускулярной диагностики по быстрым нейтралам перезарядки. Эта трудоемкая, но информативная диагностика потребовала создания энергоанализаторов с высокой чувствительностью и временным (до нескольких не) разрешением, обеспечивающих регистрацию всего спектра по энергии за один выстрел установки в заданном энергетическом (от 100 эВ до 10 кэВ) диапазоне. Для калибровки энергоанализаторов был создан комплекс источников ионов или нейтральных атомов определенного сорта, включающий, как правило, плазменный источник ионов, камеру обдирки, магнитный масс-анализатор и систему регистрации. Система калибровки позволяла проводить ее как «по точкам», ступенчато меняя энергию моноэнергетичного пучка, так и использовать пучок, имеющий широкий спектр по энергии, покрывающий весь диапазон энергоанализатора нейтральных частиц перезарядки. При этом при импульсных измерениях обращалось внимание на обеспечение временной фокусировки пучка. Обеспечение фокусировки первого порядка в двух направлениях в электростатическом энергоанализаторе ионов увеличило чувствительность энергоанализаторов и несколько расширило в сторону низких энергий диапазон регистрации. Для оперативной проверки калибровки коэффициентов усиления многоканального энергоанализатора ионов непосредственно на плазменной установке в процессе эксперимента (например, после изменения положения энергоанализатора) был создан и применялся миниатюрный источник ионов цезия с поверхностной ионизацией.

В.4. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ

1. Во фронте МЗУВ заряженные частицы набирают энергию в процессе отражения и серфотронного ускорения. Ионы определяют динамику диссипации энергии в МЗУВ в диапазоне чисел Маха, включающем и докритиче-ский режим. Перераспределение энергии в ударной волне контролируется характером ион-ионного взаимодействия.

2. Отраженные ионы в подножии МЗУВ передают до 30% своей энергии электронам, ускоряя их до значений около 100 начальных электронных температур.

3. Квазинейтральному токовому слою свойственна пространственная анизотропия ускорения ионов в КТС. Наиболее эффективно протоны ускоряются в области магнитного острова. Ионы набирают энергию в процессе отражения, серфотронного ускорения и ускорения на амбиполярном скачке потенциала.

4. Вынужденное раскрытие замкнутых магнитных конфигураций и последующее формирование новой магнитной структуры сопровождается наиболее мощным всплеском эмиссии энергичных ионов.

В.5. СТРУКТУРА РАБОТЫ

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и библиографического списка цитированной литературы.

Заключение диссертации по теме «Физика Солнца», Строкин, Николай Александрович

Основные результаты работы

I. При исследовании магнитозвуковых ударных волн впервые получены следующие результаты:

1. Отраженные МЗУВ ионы есть при любых числах Маха. Они определяют динамику диссипации энергии в МЗУВ в диапазоне чисел Маха, включающем и докритический режим. Перераспределение энергии в ударной волне контролируется характером ион-ионного взаимодействия.

2. Параметром, контролирующим эффективность отражения ионов от скачка электростатического потенциала во фронте МЗУВ, является величина D = Ех/Еу= cEJUB. Основное изменение числа отраженных ионов пг в зависимости от D происходит в интервале 2 <D <10.

3. В окрестности фронта МЗУВ существуют две области ион-ионного взаимодействия, где происходит интенсивное рассеяние отраженных протонов. Их наличие связывается с двумя квазистационарными изомагнитными отражающими скачками потенциала.

4. Отраженные ионы в подножии МЗУВ передают до 30% своей энергии электронам, ускоряя их до значений около 100 начальных электронных температур. Нагретые в зоне ион-ионного взаимодействия электроны выходят из нее в область налетающего потока поперек магнитного поля в виде волны с укручающимся фронтом квазистационарной амплитуды, движущейся со скоростью V « Vre

5. Экспериментально обнаружен эффект захвата и последующего серфотронного ускорения протонов вдоль фронта МЗУВ. Ускорение происходит при произвольных углах между потоковой скоростью, магнитным полем и нормалью к плоскости МЗУВ.

II. При изучении квазинейтрального токового слоя впервые получены следующие результаты:

1. Выявлена пространственная анизотропия ускорения ионов в КТС.

Наиболее эффективно протоны ускоряются в области магнитного острова.

2. Показано, что вынужденное раскрытие замкнутых магнитных конфигураций и последующее формирование новой магнитной структуры сопровождается наиболее мощным для КТС всплеском эмиссии энергичных ионов.

3. Экспериментально обнаружен эффект захвата ионов скачком потенциала на границе квазинейтрального токового слоя и серфотронного ускорения частиц.

4. Наблюдались протоны, движущиеся вдоль оси цилиндрического КТС, ускоренные на амбиполярном скачке потенциала, который формируется на границе КТС и холодной плазмы.

5. Проведено сравнение лабораторных данных с результатами спутниковых измерений в геомагнитном хвосте. Показана идентичность свойств квазинейтральных токовых слоев, выражающаяся во всплесках интенсивности потока высокоэнергичных частиц при вынужденной перестройке магнитной структуры, потоках плазмы вдоль КТС, существовании механизма рассеяния ионов. Показана возможность работы серфотронного механизма ускорения заряженных частиц в условиях хвоста магнитосферы Земли.

Результаты лабораторного эксперимента дают основание полагать, что мощность конверсии магнитной энергии и темп ускорения ионов в КТС обеспечивают характеристики энерговыделения в солнечных вспышках.

II. Создан оригинальный комплекс приборов корпускулярной диагностики плазмы и устройств для создания импульсов магнитного поля заданной формы.

261

Считаю своим приятным долгом поблагодарить научных сотрудников Института солнечно-земной физики СО РАН H.A. Кошилева, Г.Н. Кичигина, А.Т. Алтынцева, Н.В. Лебедева, A.A. Шишко, A.B. Михалева, В.И. Коротее-ва, А.Е. Индюкова в совместной работе с которыми получено основное количество результатов.

Заключение

Практическая ценность изучения плазменных токовых слоев - МЗУВ и КТС, в которых возможно накопление громадного количества энергии и дальнейшая ее диссипация с темпом, близким к максимально известным в природе, состоит в необходимости объяснения явлений прежде всего в околоземной плазме и применения знаний по токовым слоям в экспериментах по созданию условий для протекания управляемой термоядерной реакции как в процессе токового нагрева, так и при использовании комбинированных методов нагрева. Несомненна также ценность знаний о плазменных токовых слоях в построении фундаментальной теории плазмы.

При выполнении диссертационной работы было проведено исследование процессов нагрева и ускорения протонов в бесстолкновительных относительно парных взаимодействий магнитозвуковых ударных волнах и квазинейтральных токовых слоях. Для каждого плазменного токового слоя измерялись функции распределения частиц с помощью многоканальных энергоанализаторов за один цикл генерации магнитных возмущений. Предполагалась возможность одновременной работы нескольких независимых механизмов ускорения, изменяющих скорость частиц в различных направлениях относительно нормали к токовому слою. Действительно, благодаря захвату ионов движущимся скачком электростатического потенциала, проявляется универсальный механизм резонансного взаимодействия с макроскопическим электрическим полем - серфотронное ускорение. Наряду с этим, удалось выделить вклад турбулентного механизма ускорения ионов. Часть из идентифицированных способов ускорения ионов исследована подробно. При интерпретации данных измерений обращалось внимание на необходимость их анализа с учетом особенностей структуры электрического и магнитного полей.

Измеренные темпы ускорения протонов оказались одного порядка с полученными для вспышечных процессов в космической плазме.

При исследовании нагрева ионов, в связи с неравновесным характером

258 энергетических спектров в плазменных токовых слоях, обращалось внимание на необходимость раздельного анализа частиц керна функции распределения и ее нетеплового хвоста. Продемонстрировано возможное влияние турбулентных процессов, возбуждаемых нетепловыми частицами, на нагрев основной массы протонов.

В связи с большой информативностью корпускулярных измерений обращено внимание на необходимость дальнейшего развития диагностической техники. Для изучения быстрых процессов в высокоионизованной плазме намечены некоторые новые подходы к созданию приборов корпускулярной диагностики, пути повышения чувствительности и улучшения временного разрешения многоканальных приборов.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Строкин, Николай Александрович, 2007 год

1. Алиновский Н.И., Алтынцев А.Т., КошилевН.А. (1969) О методе пассивной корпускулярной диагностики высокотемпературной плазмы. Новосибирск, Препринт / ИЯФ СО АН СССР; № 291. 1969. - 18 с.

2. Алиновский H.H., Алтынцев А.Т., Кошилев H.A. (1972) Исследование нагрева ионной компоненты плазмы бесстолкновительной ударной волной // ЖЭТФ. Т. 62, вып. 6. - С. 2121-2128.

3. Алиханов С.Г., Алиновский Н.И., Долгов-Савельев Г.Г. и др. (1968) Бесстолкновительные ударные волны в плазме // III Межд. конф. по физике плазмы. Доклад CN-24/A-1. - Новосибирск, 1968.

4. Алтынцев A.T., Красов В.И., Томозов B.M. (1984) Солнечные вспышки и плазменные эксперименты // Итоги науки и техники. Исследование космического пространства. Т. 25 / ВИНИТИ. - Москва, 1984. С. 99-191.

5. Алтынцев и др. (Altyntsev А.Т., Bardakov V.M., Krasov V.l., Lebedev N.V., Paperny V.L., Simonov V.G.) (1986) Laboratory simulation of energy release in solar flares // Solar Phys. V. 106, Nu. 1. - P. 131-145.

6. Алтынцев A.T., Красов В.И., Лебедев H.B., Паперный B.JI. (1987) Формирование магнитных островов в токовом слое // Письма в ЖЭТФ. Т. 45, вып. 1.-С. 17-20.

7. Алтынцев А.Т., Лебедев Н.В., Строкин H.A. (1988а) Ускорение ионов в квазинейтральном токовом слое. Иркутск, Препринт / СибИЗМИР СО АН СССР; №20. 1988.-23 с.

8. Алтынцев А.Т., Кичигин Г.Н., Лебедев Н.В., Строкин H.A. (19886) Ускорение и рассеяние ионов бесстолкновительной ударной волной. Иркутск,

9. Препринт / СибИЗМИР СО АН СССР; № 21. 1988. 13 с.

10. Алтынцев и др. (Altyntsev А.Т., LebedevN.V., StrokinN.A.) (1988в) Acceleration of ions in a current sheet with magnetic islands // Physics Letters A. -V. 129, Nu. 5, 6.-P. 326-328.

11. Алтынцев A.T., Красов В.И., Лебедев H.B., Паперный В.Л. (1988д) Исследование механизмов энерговыделения в турбулентном токовом слое // ЖЭТФ. Т. 94, вып. 9. - С. 75-87.

12. Алтынцев A.T., Кичигин Г.Н., Лебедев H.B., Строкин Н.А. (1989а) Ускорение и рассеяние ионов бесстолкновительной ударной волной // ЖЭТФ. -1989. Т. 96, вып. 2. - С. 574-582.

13. Алтынцев и др. (Altyntsev А.Т., Lebedev N.V., Strokin N.A.) (19896) Influence of a perpendicular magnetic field upon reconnection in a turbulent current sheet // Plasma phys. and controlled fusion. V. 31, Nu. 13. - P. 1973-1978.

14. Алтынцев и др. (Altyntsev A.T., Lebedev N.V., Strokin N.A.) (1990a) Laboratory experiments on Solar flare energy release // Adv. Space Res. V. 10, Nu. 9.-P. 73-81.

15. Алтынцев и др. (Altyntsev A.T., Lebedev N.V., Strokin N.A.) (19906) Ion acceleration in a quasi-neutral current sheet // Planet. Space Sci. V. 38, Nu. 6. -P. 751-763.

16. Андерсон, Кункель (Anderson О.А., Kunkel W.B.) (1969) Tubular pinch and tearing instability // Phys. Fluids. V. 12. - P. 2099-2108.

17. Андерсон и др. (Anderson K.A., Lin R.P., Martel F., Lin C.S., Parks G.K., Reme H. (1979) Thin sheets of energetic electron upstream from the Earth's bow shock // Geophys. Res. Letters. V. 6, Nu. 5. - P.401-404.

18. Андрью и др. (Andrews M.K., Daly P.M., Keppler E.) (1981) Ion jetting at the plasma sheet boundary: simultaneous observations of incident and reflected particles // Geophys. Res. Letters. V. 8, Nu. 9. - P. 987-990.

19. Артеев М.С., Сулакшин С.С. (1987) О возможности применения ФЭУ-140 в импульсной спектроскопии плазмы // Приборы и техника эксперимента.-Вып. З.-С. 142-143.

20. Асано и др. (Asano Y., Mukai Т., Hoshino М., Hayakawa Н., Nagai Т.) (2004) Current sheet structure around the near-Earth neutral line observed by Geotail // J. Geophys. Res. V. 109, Nu. A02212. - P. 1-18.

21. Афанасьев В.П., Явор С.Я. (1978) Электростатические энергоанализаторы для пучков заряженных частиц. М.: Наука, 1978 - 224 с.

22. Афросимов В.В., Гладковский И.П., Гордеев Ю.С., Калинкевич И.Ф. (1960) Метод исследования потока атомов, испускаемых плазмой // ЖТФ. -Т. 30, вып. 12.-С. 1456-1468.

23. Афросимов В.В., Гладковский И.П. (1967) Корпускулярная диагностика горячей плазмы // ЖТФ. Т. 37, вып. 9. С. 1557-1597.

24. Афросимов В.В., Кисляков А.И., Петров М.П. (1975) Анализатор атомных частиц: А.с. СССР № 409316, МКИ H01J 39/34. 2 е.: ил.

25. Афросимов В.В., Петров М.П. (1986) Состояние и перспективы корпускулярных методов исследования плазмы на термоядерных установках //

26. Диагностика плазмы. Вып. 5 / Под ред. М.И. Пергамента. Москва, 1986. С. 135-146.

27. Ашур-Абдала (Ashour-Abdalla M., Frank L.A., Paterson W.R., Zelenyi L.M.) (1996) Proton velocity distributions in the magnetotail: theory and observations // J. Geophys. Res. V. 101, Nu. A2. - P. 2587-2598.

28. Ахиезер А.И., Ахиезер И.А., Половин P.B., Ситенко А.Г., Степанов К.Н. (1974) // Электродинамика плазмы / Под ред. А.И. Ахиезера. М.: Наука, 1974.-720 с.

29. Бабенко А.Н., Кругляков Э.П., Куртмуллаев Р.Х., Малиновский В.К., Федоров В.И. (1973) О границе применимости зондовых измерений в нестационарной плазме // Диагностика плазмы. Вып. 3 / Под ред. С.Ю. Лукьянова. - Москва, 1973. С. 509-513.

30. Балихин М.А., Бородкова Н.Л., Вайсберг О.Л., Галеев А.А., Застенкер Г.Н., Климов С.И., Ноздрачев М.Н., Скальский А.А., Смирнов В.Н., Соколов А.Ю. (1988) Нагрев электронов в надкритической ударной волне // Физика плазмы.-Т. 14, вып. 11.-С. 1326-1334.

31. Банджи, Прист (Bungey T.N., Priest E.R.) (1995) Current sheet configurations in potential and force-free fields // Astron. Astrophys. V. 293. - P. 215-224.

32. Баранов В.Б. (1969) К вопросу моделирования обтекания магнитосферы Земли и планет межпланетной плазмой // Космические исследования. Т. 7, вып. 1.-С. 109-116.

33. Барнет, Рэй (Barnet C.F., Ray J.A.) (1972) A calibrated neutral atom spectrometer for measuring plasma ion temperatures in the 0,165 to 10 keV energy region // Nucl. Fusion. V. 12, Nu. 1. - P. 65-72.

34. Батыгин B.B., Топтыгин И.Н. (1970) // Сборник задач по электродинамике. M.: Наука, 1970. 504 с.

35. Баум и др. (Baum P.J., Bratenahl A., White R.S.) (1973) X-ray and electron spectra from the double inverse pinch device // Phys. Fluids. V. 16. - P. 226-230.

36. Баум, Братенал (Baum P.J., Bratenahl A.) (1980) Magnetic reconnection experiments // Adv. in electronics and electron phys. V. 54. - P. 1-67.

37. Беляев B.A., Брежнев Б.Г., Ерастов E.M. (1967) Резонансная перезарядка протонов и дейтонов при низких энергиях // ЖЭТФ. Т. 52, вып. 5. - С. 1170-1177.

38. Бережко Е.Г., Крымский Г.Ф. (1988) Ускорение космических лучей ударными волнами // Усп. Физ. наук. Т. 54, вып. 1. - С. 49-91.

39. Бережко Е.Г., Елшин В.К., Крымский Г.Ф., Петухов С.Н. (1988) // Генерация космических лучей ударными волнами. Новосибирск: Наука, Сиб. отделение, 1988. 182 с.

40. Бережко Е.Г., Петухов С.И., Танеев С.Н. (2002) Влияние нелинейного взаимодействия альфвеновских волн на регулярное ускорение частиц. Головная околоземная ударная волна // Письма в Астрон. журнал. Т. 28, № 9. - С. 701-710.

41. Бережко Е.Г., Ксенофонтов JI.T. (2005) Ускорение аномальных космических лучей в гелиосферной ударной волне // Письма в Астрон. журнал. Т. 31, № 12.-С. 935-942.

42. Березин Ю.А., Куртмуллаев Р.Х., Нестерихин Ю.Н. (1966а) Цилиндрические волны в разреженной плазме при наличии сильной «бесстокновитель-ной» диссипации // Физика горения и взрыва. Т. 1, вып. 3. - С. 3-11.

43. Березин Ю.А., Куртмуллаев Р.Х., Нестерихин Ю.Н. (19666) Бесстолк-новительные ударные волны в разреженной плазме. Новосибирск, Препринт / ИЯФ СО АН СССР; № 12. 1966. - 53 с.

44. Березинский B.C., Буланов C.B., Гинзбург B.Jl., Догель В.А., Птускин B.C. // Астрофизика космических лучей / Под. ред. В.Л. Гинзбурга. М.: Наука, 1984.-360 с.

45. Березовский М.А., Петров И.В., Конкашбаев И.К., Рубенчик A.M. (1983) О турбулентной релаксации встречных плазменных потоков // Докл. АН СССР. Т. 268, вып. 6. - С. 1369-1371.

46. Бискамп, Велтер (Biskamp D., Welter H.) (1972) Numerical studies of magnetosonic collisionless shock waves // Nuclear Fusion. V. 12, Nu. 4. - P. 663-666.

47. Бискамп (Biskamp D.) (1973) Collisionless shock waves in plasmas // Nucl. Fusion. V. 13, Nu. 5. - P. 719-739.

48. Богданов С.Ю., Марков B.C., Франк А.Г. (1982) Изменение топологии магнитного поля в процессе взрывного разрушения токового слоя // Письма в ЖЭТФ. Т. 35, вып. 6. - С. 232-235.

49. Богданов С.Ю., Бурилина В.Б., Марков B.C., Франк А.Г. (1994) Формирование токовых слоев в трехмерных магнитных полях с нулевой точкой // Письма в ЖЭТФ. Т. 59, вып. 8. - С. 510-514.

50. Богданов С.Ю., Кирий Н.П., Марков B.C., Франк А.Г. (2000) Токовые слои в магнитных конфигурациях с особыми линиями Х-типа // Письма в ЖЭТФ. Т. 71, вып. 2. - С. 78-84.

51. Борзенко В.П., Кошилев H.A., Парфенов О.Г., Строкин H.A. (1978) Многоканальный энергоанализатор нейтральных частиц перезарядки с высоким временным разрешением // ЖТФ. Т. 48, вып. 6. - С. 1174-1177.

52. Борзенко В.П., Кошилев H.A., Строкин H.A. (1980) Многоканальные анализаторы нейтральных частиц перезарядки // Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Вып. 54 / Под ред. В.Е. Степанова. Москва, 1980. С. 112-118.

53. Борисенко А.Г., Кириченко Г.С., Хмарук В.Г. (1971) Экспериментальное исследование бесстолкновительной релаксации ионных потоков в плазме // 4-я Межд. Конф. по физике плазмы и управляемому ядерному синтезу: Тез. Докл.-Т. 2.-Мэдисон, 1971. С. 141-154.

54. Буланов С.В., Сасоров (1975) Энергетический спектр частиц, ускоряемых в окрестности нулевой линии магнитного поля // Астрономический журнал. Т. 54, вып. 4. - С. 763-771.

55. Буланов С.И., Догель В.А., Франк А.Г. (1984) Солнечные вспышки и лабораторные эксперименты по магнитному пересоединению в токовых слоях // Письма в Астрон. журнал. Т. 10, вып. 2. - С. 149-153.

56. Бэйкер и др. (Baker D.N., Fritz Т.А., McPherron R.L., Fairfield D.N., Kamide Y., Baumjohann W.) (1985) Magnetic energy storage and release during the CDAW 6 substorm analysis intervals // J. Geophys. Res. V. 90, Nu. A2. - P. 1205-1216.

57. Бэйл и др. (Bale S.D., Kellogg P.J., Larson D.E., Goetz K., Lepping R.P.) (1998) Bipolar electrostatic structures in the shock transition region: evidence of electron phase space holes // Geophys. Res. Letters. V. 25, Nu. 15. - P. 29292932.

58. Бэйм и др. (Вате S.J., Asbridge J.T., Gosling J.T., Halbig М., Paschmann G., Sckopke N.S., Rosenbauer H.) (1979) High temporal resolution observation of heating at the bow shock // Space Sci. Rev. V. 23, Nu. 1. - P. 75-92.

59. Вайсберг O.JI., Галеев A.A., Застенкер Г.Н., Климов С.И., Ноздрачев М.Н., Сагдеев Р.З., Соколов А.Ю., Шапиро В.Д. (1983) Ускорение электронов во фронте сильных бесстолкновительных ударных волн // ЖЭТФ. Т. 85, вып. 4.-С. 1232-1243.

60. Ван-Нес и др. (van Nes P., Reinhard R., Sanderson T.R., Wenzel K.-P., Zwickl R.D.) (1984) The energy spectrum of 35- to 1600-keV protons associated with interplanetary shocks // J. Geophys. Res. V. 89, Nu. A4. - P. 2122-2132.

61. Веденов А.А., Рютов Д.Д. (1972) Квазилинейные эффекты в потоковых неустойчивостях // Вопросы теории плазмы. Вып. 6 / Под ред. М.А. Леон-товича. - Москва, 1972. - С. 3-69.

62. Векштейн Г.Е., Сагдеев Р.З. (1970) Аномальное сопротивление плазмы при ионно-звуковой турбулентности // Письма в ЖЭТФ. Т. 11, вып. 6. - С. 297-300.

63. Векштейн, Браунинг (Vekstein G.E., Browning Р.К.) (1997) Electric-drift generated trajectories and particle acceleration in collisionless magnetic reconnection // Phys. Plasmas. V. 4, Nu. 6. - P. 2261-2268.

64. Винске и др. (Winske D., Gosling J.T., Thomsen M.F.) (1986) Comment on «Increase of ion temperature across a collisionless shock: 1. A new concept by

65. C. Lee et al.» and «Ion acceleration on quasiperpendicular magnetosonic shock waves with subcritical Mach number by Ohsawa and Sakai» // Geophys. Res. Letters. V. 13, Nu. 6. - P. 561-562.

66. Вршнак (Vrsnak B.) (2001) Solar flares and coronal shock waves // J. Geophys. Res. -V. 106, No. All. P. 25291-25300.

67. Галанти, Готт, Рейс (1971) Усилитель изображения с высоким разрешением и чувствительностью на базе микроканальной пластины для использования в спектрографах частиц // Приборы для научных исследований. № 12.-С. 67-71.

68. Галеев А.А., Сагдеев Р.З. (1973) Нелинейная теория плазмы // Вопросы теории плазмы. Вып. 7 / Под ред. М.А. Леонтовича. - Москва, 1973. С. 3145.

69. Галеев А.А., Климов С.И., Ноздрачев М.Н., Сагдеев Р.З., Соколов А.Ю. (1986) Динамика спектра магнитозвуковых колебаний во фронте околоземной ударной волны и механизм их возбуждения // ЖЭТФ. Т. 90, вып. 5. - С. 1690-1700.

70. Галеев (Galeev А.А.) (1986) Electron and ion heating at supercritical shocks // Adv. Space Res. V. 6, Nu. 1. - P. 17-24.

71. Галеев A.A., Красносельских B.B., Лобзин B.B. (1988) О тонкой структуре фронта квазиперпендикулярной сверхкритической ударной волны // Физика плазмы. Т. 14, вып. 10. - С. 1192-1200.

72. Галеев А.А., Гальперин Ю.И., Зеленый Л.М. (1996) Проект «ИНТЕР-БОЛ» по исследованиям в области солнечно-земной физики // Космические исследования. Т. 34, вып. 4. - С. 339-362.

73. Гедалин (Gedalin М.) (2001) Influence of the rippling on the collisionless ion and electron motion in the shock front: a model study // J. Geophys. Res. V. 106, Nu. A10. - P. 21645-21655.

74. Гекельман, Стензел (Gekelman W., Stenzel R.L.) (1981) Magnetic field line reconnections experiments. 2. Plasma parameters // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A2.-P. 659-666.

75. Гозлинг и др. (Gosling J.T., Asbridge J.R., Bame S.J., Feldman W.C., Zwickl R.D., Paschmann G., Scopke N., Russell C.T.) (1982) A sub-AlfVenic solar wind: interplanetary and magnetosheath observations // J. Geophys. Res. V. 87, Nu. Al.-P. 239-245.

76. Гозлинг и др. (Gosling J.T., Bame S.J., Feldman W.C., Paschmann G., Scopke N., Russell C.T.) (1984) Suprathermal ions upstream from interplanetary shocks // J. Geophys. Res. V. 89, Nu. A7. - P. 5409-5418.

77. Голд, ДеСилва (Gold S.H., DeSilva A.W.) (1979) Observation of ion-beam driven instability in a magnetized plasma // Phys. Rev. Letters. V. 42, Nu. 26. -P. 1750-1753.

78. Гринстадт и др. (Greenstadt E.W., Russell С.Т., Scarf F.L., Formisano V., Neugebauer M.) (1975) Structure of the quasi-perpendicular laminar bow shock // J. Geophys. Res. V. 80, Nu. A4. - P. 502-514.

79. Гринстадт, Меллот (Greenstadt E.W., Mellot M.M.) (1987) Plasma wave evidence for reflected ions in front of subcritical shocks: ISEE 1 and 2 observations // J. Geophys. Res. V. 92, Nu. A5. - P. 4730-4734.

80. Губченко, Зайцев (Gubchenko V.M., Zaitsev V.Y.) (1979) On proton and electron acceleration by shock waves during large solar flares // Solar phys. V. 63,Nu. 2.-P. 337-352.

81. Гургиоло и др. (Gurgiolo С., Parks G.K., Mauk B.H., Lin C.S., Anderson K.A., Lin R.P., Reme H.) (1981) Non-ExB ordered ion beams upstream of the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A6. - P. 4415-4424.

82. Гуревич A.B., Питаевский JI.П. (1980) Нелинейная динамика разреженной плазмы и ионосферная аэродинамика // Вопросы теории плазмы. Вып. 10 / Под ред. М.А. Леонтовича. - Москва, 1980. - С. 3-87.

83. Деккер (Deccer R.B.) (1992) Shock drift acceleration. Laurel, Maryland, Preprint / The Johns Hopkins University; № 92-01. 1992. - 6 p.

84. ДеСилва и др. (DeSilva A.W., Dove W.F., Spalding I.J., Goldenbaum G.C.) (1971) Experimental study of the magnetic piston-shock wave problem in a colli-sionless plasma // Phys. Fluids. V. 14, Nu. 1. - P. 42-51.

85. Доув (Dove V.E.) (1971) Ion dynamics in a high-voltage 9-pinch // Phys. Fluids.-V. 14, Nu. 11.-P. 2359-2367.

86. Доусон, Катсоулиз (Dawson J.M., Katsouleas T.) (1983) Unlimited electron acceleration in a laser-driven plasma waves // Phys. Rev. Letters. V. 51. -P. 392-395.

87. Ерохин H.C., Моисеев C.C., Сагдеев Р.З. (1989) Релятивистский серфинг в неоднородной плазме и генерация космических лучей / Письма в Астроном. журнал. Т. 15, № 1. - С. 3-7.

88. Еселевич В.Г., Еськов А.Г., Куртмуллаев Р.Х., Малютин А.И. (1971)

89. Изомагнитный скачок в ударной волне в плазме // Письма в ЖЭТФ. Т. 13.1. С. 73-76.

90. Еселевич В.Г., Еськов А.Г., Куртмуллаев Р.Х., Малютин А.И. (1971) Изомагнитный скачок в ударной волне // ЖЭТФ. Т. 60, вып. 6. - С. 20792091.

91. Еселевич В.Г., Коротеев В.И., Файнштейн В.Г. (1977) О природе изо-магнитного скачка в бесстолкновительной ударной волне. Иркутск, Препринт / СибИЗМИР СО АН СССР; № 14. 1977. - 7 с.

92. Еселевич (Eselevich V.G.) (1982) Shock-wave structure in collisionless plasmas from results of laboratory experiments // Space Sci. Rev. V. 32, Nu. 1/2. -P. 65-81.

93. Еселевич В.Г., Файнштейн В.Г. (1984) Турбулентная электростатическая ударная волна при взаимодействии встречных потоков разреженной плазмы // Физика плазмы. Т. 10, вып. 3. - С. 538-547.

94. Еськов А.Г., Куртмуллаев Р.Х., Малютин А.И., Пильский В.И., Семенов В.Н. (1969) Исследование характера турбулентных процессов во фронте ударной волны в плазме // ЖТФ. Т. 56, вып. 5. - С. 1480-1491.

95. Еськов А.Г., Куртмуллаев Р.Х. (1973) Метод локальных диамагнитных зондов для определения детального распределения по фронту параметров ударного нагрева // Диагностика плазмы. Вып. 3 / Под ред. С.Ю. Лукьянова. -Москва, 1973. С. 504-506.

96. Зандберг Э.Л., Ионов Н.И. (1959) Поверхностная ионизация // Усп. физ. наук. Т. 67, вып. 4. - С. 581-625.

97. Занк и др. (Zank G.P., Rice W.K.M., Wu С.С.) (2000) Particle acceleration and coronal mass ejection driven shocks: a theoretical model // J. Geophys. Res. -V. 105,Nu. All.-P. 25079-25095.

98. Застенкер Г.Н., Скальский A.A. (1986) Определение скачка электростатического потенциала на фронте околоземной ударной волны по селективным измерениям ионных компонентов солнечного ветра // Космические исследования. Т. 24, вып. 1. - С. 69-78.

99. Зеленый и др. (Zeleny L.M., Lipatov A.S., Lominadze D.G., Taktakishvili A.L.) (1984) Energetic proton bursts during magnetic islands formation in the Earth's magnetotail // Planet. Space Sci. V. 32, Nu. 3. - P 313-324.

100. Зеленый JI.M. (1986) Динамика плазмы и магнитных полей в хвосте магнитосферы Земли // Итоги науки и техники. Исследование космического пространства. Т. 24 / ВИНИТИ. - Москва, 1986. С. 58-186.

101. Зеленый Л.М., Бюхнер Й. (1988) Волновые процессы в хвосте магнитосферы // Итоги науки и техники. Исследование космического пространства. -Т. 28 / ВИНИТИ. Москва, 1988. С. 3-128.

102. Зеленый и др. (Zeleny L.M., Delcourt D.C., Malova H.V., Sharma A.S.) (2002) «Aging» of the magnetotail thin current sheets // Geophys. Res. Letters. -V. 29, Nu. 12.-P. 49-1-49-4.

103. Золотовский O.A., Коротеев В.И., Куртмуллаев P.X. (1970) // ДАН СССР.-Т. 197, № .-С. 564.

104. Иванов А.А., Крашенинников С.И., Соболева Т.К., Юшманов П.Н. (1975) Взаимодействие ионных пучков с плазмой // Физика плазмы. Т. 1, вып. 5.-С. 753-764.

105. Индюков А.Е., Кичигин Г.Н., Строкин Н.А. (1996а) Закономерности отражения ионов ударной волной // Физика плазмы. Т. 22, вып. 8. - С. 694700.

106. Индюков и др. (Indykov А.Е., Kichigin G.N., Strokin N.A.) (19966) Electron acceleration in ion-ion interaction region ahead of a shock front // Phys. Letters A. V. 211, Nu.2. - P. 228-230.

107. Ипавич, Шолер (Ipavich F.M., Scholer M.) (1983) Thermal and suprather-mal protons and alpha particles in the Earth's plasma sheet // J. Geophys. Res. V. 88, Nu. Al. - P. 150-160.

108. Исиченко М.Б., Яньков B.B. (1986) Эволюция ленгмюровских волн в холодной плазме // Физика плазмы. Т. 12, вып. 2. - С. 169-177.

109. Истман и др. (Eastman Т.Е., Frank L.A., Peterson К., Lennartson W.) (1984) The plasma sheet boundary layer // J. Geophys. Res. V. 89, Nu. A3. - P. 1553-1572.

110. Кадомцев Б.Б. (1987) Перезамыкание магнитных силовых линий // Успехи физ. наук. Т. 151, вып. 1. - С. 3-29.

111. Каленроуд (Kallenrode М.-В.) (2005) The temporal and spatial development of MeV proton acceleration in interplanetary shocks // J. Geophys. Res. V. 102, Nu. A10. - P. 22347-22363.

112. Каратаев В.И., Мамырин Б.А., Шмикк Д.В. (1971) Новый принцип фокусировки ионных пакетов во время-пролетных масс-спектрометрах // ЖТФ. -Т. 41, вып. 7.-С. 1498-1501.

113. Карпман В.И. // Нелинейные волны в диспергирующих средах. М.: Наука, 1973.- 176 с.

114. Каттел и др. (Cattell С.А., Kim М., Lin R.P., Mozer F.S.) (1982) Observation of large electric fields near the plasma sheet boundary by ISEE 1 // Geophys. Res. Letters. V. 9, Nu. 5. - P. 539-542.

115. Квест (Quest K.B.) (1985) Simulations of high-Mach-number perpendicular shocks in astrophysical plasmas // Phys. Rev. Letters. V. 54, Nu. 16. - P. 18721874.

116. Кельхакер, Стоуэр (Keilhacker M., Steuer K.-H.) (1971) Time-resolved light-scattering measurements of the spectrum of turbulence within a high-p colli-sionless shock wave // Phys. Rev. Letters. V. - 26, Nu. 12. - P. 694-697.

117. Кеннел и др. (Kennel C.F., Edmiston J.P., Hada Т.) (1984) A quarter century of collisionless shock research. Los-Angeles, Preprint / University of California; № PPG-882. 1984. - 92 h.

118. Кирий Н.П., Марков B.C., Сыроватский С.И., Франк А.Г., Ходжаев А.З. (1979) Лабораторное исследование структуры и динамики пинчевого токового слоя // Труды ФИ АН СССР им. П.Н. Лебедева. Т. 110. - С. 121-161. -М.: Наука, 1979.- 164 с.

119. Кирий Н.П., Марков B.C., Савченко М.М., Франк А.Г. (1983) Спектроскопические исследования двумерных течений плазмы в токовом слое // 6-я Всес. Конф. по физике низкотемпературной плазмы: Тез. докл. Т.1. - Ленинград, 1983. С. 332-334.

120. Кирий Н.П., Марков B.C., Савченко М.М., Франк А.Г. (1983) Двумерные течения плазмы в токовом слое по результатам спектральных измерений. Москва, Препринт / ИОФ АН СССР; № 193. 1983. - 71 с.

121. Кирий Н.П., Марков B.C., Франк А.Г. (1988) Вспышка излучения многозарядных ионов в токовом слое // Письма в ЖЭТФ. Т. 48, вып. 8. - С. 419421.

122. Кирий Н.П., Марков B.C., Франк А.Г. (1992) Локальный импульсный нагрев плазмы и разрушение токового слоя // Письма в ЖЭТФ. Т. 56, вып. 2.-С. 82-86.

123. Кириченко Г.С., Хмарук В.Г. (1970) Экспериментальное исследование рассеяния ионного пучка в плазме с горячими электронами // Атомная энергия. Т. 29, вып. 2. - С. 136-138.

124. Кирш и др. (Kirch Е., Pavlos J.P., Sarris Е.Т.) (1984) Evidence for particle acceleration processes in the magnetotail // J. Geophys. Res. V. 89, Nu. A2. - P. 1003-1007.

125. Кичигин Г.Н. (1992) Исследование процесса ускорения захваченных ионов во фронте магнитозвуковой ударной волны с изомагнитным скачком // ЖЭТФ. Т. 101, вып. 5. - С. 1487-1509.

126. Кичигин Г.Н. (1993) Ускорение до релятивистских энергий ионов, захваченных в изомагнитном скачке магнитозвуковой ударной волны // Письма в Астроном, журнал. Т. 19, № 6. - С. 547-556.

127. Кичигин Г.Н. (2003) Теория продольных плазменных волн с учетом движения ионов // Физика плазмы. Т. 29, № 2. - С. 172-183.

128. Кичигин Г.Н., Строкин H.A. (2007а) Процессы энерговыделения в космической плазме. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. - 396 с.

129. Кичигин Г.Н., Строкин H.A. (20076) Серфотронное ускорение частиц при произвольной ориентации магнитного поля и скорости // Геомагнетизм и аэрономия. в печати.

130. Кичигин, Строкин (Kichigin G.N., Strokin N.A.) (2007в) Magnetosonic shock waves and surfatron acceleration of particles // Planet. Space Sei. в печати.

131. Козлов O.B. (1969) Электрический зонд в плазме. М.: Атомиздат, 1969.-291 с.

132. Койдан B.C. (1971) Многоканальный анализ по энергиям ионов и быстрых частиц атомов перезарядки при исследовании высокотемпературной плазмы // ПТЭ. Вып. 3. - С. 63-66.

133. Коротеев В.И., Кошилев H.A., Строкин H.A. (1978) Регистратор корпускулярного потока: A.c. СССР № 641544, МПК H01J 39/34. 2 е.: ил.

134. Кошилев H.A., Строкин H.A. (1977) Метод получения немоноэнегетич-ных пучков нейтральных частиц с контролируемым спектром // ЖТФ. Т. 47, вып. 11.-С. 2361-2363.

135. Кошилев H.A., Масалов B.JL, Строкин H.A., Шишко A.A. (1977) Измерение энергетического спектра ионов в бесстолкновительном нейтральном токовом слое // ЖЭТФ. Т. 72, вып. 6. - С. 2110-2119.

136. Кошилев H.A., Строкин H.A., Шишко A.A. (1978) Плазменная ловушка магнитного потока // Письма в ЖТФ. Т. 4, вып. 4. - С. 223-225.

137. Кошилев H.A., Масалов B.JL, Строкин H.A., Шишко A.A. (1980) Исследование спектра ионов в нейтральном токовом слое // Иссл. по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Вып. 54 / Под ред. В.Е. Степанова. -Москва, 1980. С. 20-29.

138. Кошилев H.A. (1981) Экспериментальное исследование токовых слоев в плазме 9-пинча: Автореф. дисс.канд. физ.-мат. наук.- Новосибирск, 1981. 20 с.

139. Кошилев H.A., Михалев A.B., Строкин H.A., Шишко A.A. (1983) Устройство для получения плазмы в системе 0-пинч: A.c. СССР № 1025318, МКИ H05I /00. 5 е.: ил.

140. Кошилев H.A., Строкин H.A., Шишко A.A. (1984) Динамика магнитных возмущений и радиальное ускорение ионов в тета-пинче с параллельной ориентацией магнитных полей. Иркутск, Препринт / СибИЗМИР СО АН СССР; №21. 1984.- 12 с.

141. Красносельских В.В. (1985) О нелинейных движениях плазмы поперек магнитного поля // ЖЭТФ. Т. 89, вып. 2. - С. 498-510.

142. Купман (Koopman D.W.) (1967) Measurements of charge-exchange cross section for H1", H2+, and He+ ions // Phys. Rev. V. 154, Nu. 1. - P. 79-85.

143. Куртмуллаев P.X., Малиновский B.K., Нестерихин Ю.И., Пономаренко А.Г. (1965) Возбуждение сильных бесстолкновительных ударных волн в плазме // Прикладная механика и техническая физика. № 2. - С. 79-83.

144. Куртмуллаев Р.Х., Масалов B.JL, Меклер К.И., Семенов В.Н. Ударные волны, распространяющиеся вдоль магнитного поля в разреженной плазме. -Новосибирск, Препринт / ИЯФ СО АН СССР; № 27-70. 1970. 18 с.

145. Куртмуллаев Р.Х., Пильский В.И., Семенов В.Н. (1970) Исследование электронного нагрева за фронтом ударной волны в плазме зондовым методом // ЖТФ. Т. 40, вып. 5.-С. 1044-1047.

146. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. (1986) Гидродинамика. М.: Наука, 1986.733 с.

147. Лембидж и др. (Lembege В., Giacalone J., Scholer M., Hada T., Hoshino M., Krasnoselskikh V., Kucharek H., Savoini P., Terasawa T.) (2004) Selected problems in collisionless shock physics // Space Sci. Rev. V. 110, Nu. 3-4. - P. 161-226.

148. Ли (Lee M.A.) (1982) Coupled hydromagnetic wave excitation and ion acceleration upstream of the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 87, Nu. A7. -P. 5063-5080.

149. Ли, Скадрон (Lee M.A., Scadron G.) (1985) A simple model for the formation of "Reflected", "Intermediate", and "Diffuse" ion distributions upstream of Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 90, Nu. A1. - P. 39-45.

150. Ли и др. (Lee M.A., Shapiro V.D., Sagdeev R.Z.) (1996) Pickup ion energization by shock surfing // J. Geophys. Res. V. 101, Nu. A3. - P. 4777-4789.

151. Ливер (Liewer P.C.) (1976) Numerical studies of ion reflection in collisionless theta-pinch implosions using a hybrid Vlasov-fluid model // Nucl. Fusion. -V. 16, Nu. 5. P.817-827.

152. ЛовбергР. (1967) Магнитные зонды //Диагностика плазмы / Под ред. П. Хаддлстоуна и С. Леонарда. Москва, 1967. С. 60-93.

153. Луи и др. (Lui A.T.Y., Krimigis S.M., Armstrong Т.Р.) (1982) Association between magnetic field fluctuations and energetic particles bursts in the Earth's magnetotail // J. Geophys. Res. -V. 87, Nu. A10. P. 8315-8320.

154. Лукьянов С.Ю. (1975) Горячая плазма и управляемый ядерный синтез. -М.: Наука, 1975.-408 с.

155. Манагадзе Г.Г., Подгорный И.М. (1968) Моделирование магнитного поля Земли // Докл. АН СССР. Т. 180, вып. 6. - С. 1333-1337.

156. Манхеймер, Спайсер (Manheimer W.M., Spicer D.S.) (1984) Longitudinal friction and intermediate Mach number collisionless transverse magnetosonic shocks // Phys. Fluids. 28, Nu.4 . - P. 652-659.

157. Маркин А.И., Сосунов Ю.Б. (1984) Исследование динамики нагрева ионов в плотной плазме компактного тора атомным анализатором. Москва, Препринт / ИАЭ; № 3939/7. 1984. - 16 с.

158. Махалик, Нильсен (Machalek M.D., Nielsen P.) (1973) Light-scattering measurements of turbulence in a normal shock // Phys. Rev. Letters. V. - 31, Nu. 7. - P. 439-442.

159. Меллот (Mellot M.M.) (1986) Plasma wave signatures of collisionless shocks and the role of plasma wave turbulence in shock formation // Adv. Space Res. V. 6, Nu. l.-P. 25-32.

160. Михайловский А.Б. (1975) Теория плазменных неустойчивостей. Том 1. Неустойчивости однородной плазмы. М.: Атомиздат, 1975. - 272 с.

161. Мобиус и др. (Mobius E., Scholer M., Hevestadt D., Pashmann G., Glo-eckler G.) (1983) Energetic particles in the vicinity of a possible neutral line in the plasma sheet // J. Geophys. Res. V. 88, Nu. A10. - P. 7742-7752.

162. Монтгомери и др. (Montgomery M.D., Asbridge J.R., Вате S.J.) (1970) Vela-4 plasma observations near the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 75,Nu. A7.-P. 1217-1231.

163. Морзе (Morse D.L.) (1973) Electrostatic potential rise across perpendicular shocks // Plasma Physics. V. 15, Nu. 6. - P. 1262-1264.

164. Морзе, Гринстадт (Morse D.L., Greenstadt E.W. (1976) Thickness of magnetic structures associated with the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 81, Nu. A10.-P. 1791-1793.

165. Нишида и др. (Nishida A., Tulunay Y.K., Mozer F.S., Cattell C.A., Hones E.W.Jr., Birn J.) (1983) Electric field evidence for tailward flow at substorm onset // J. Geophys. Res. V. 88, Nu. A11. - P. 9109-9113.

166. Нишида, Сато (Nishida Y., Sato N.) (1987) Observation of Vp x В acceleration with oblique propagating electrostatic waves // XYIII Int. conf. on phenomena in ionized gases: Proc. Swansea, 1987. - P. 216-217.

167. Ньюбари, Рассел (Newbury J.A., Russell C.T.) (1996) Observations of a very thin collisionless shock // Geophys. Res. Letters. V. 23, Nu. 7. - P. 781-784.

168. Ньюбари, Рассел, Гедалин (Newbury J.A., Russell C.T. Gedalin M.A.) (1998) The rump widths of high-Mach-number, quasi-perpendicular collisionless shocks // J. Geophys. Res. V. 103, Nu. A12. - P. 29581-29593.

169. Нюгенбауэр, Гайкалоне (Neugenbauer M., Giacalone J.) (2005) Mul-tispacecraft observations of interplanetary shocks: nonplanarity and energetic particles // J. Geophys. Res. V. 110, Nu. A12106.

170. Оджилвай и др. (Ogilvie K.W., Coplan M.A., Zwickl R.D.) (1982) Helium, hydrogen, and oxygen velocities observed on ISEE 3 // J. Geophys. Res. V. 87, Nu. A9.-P. 7363-7369.

171. Ока и др. (Oka M., Terasawa Т., Saito Y., Mukai T.) (2005) Field-aligned beam observations at the quasi-perpendicular bow shock: generation and shock angle dependence//J. Geophys. Res. V. 110,Nu. A05101.-P. 1-15.

172. Оно и др. (Ono Y. Morita, Katsurai M., Yamada M.) (1993) Experimental investigation of three-dimensional magnetic reconnection by use of two collidingspheromaks // Phys. Fluids. V. 5, Nu. 10.- P. 3691-3701.

173. Оно и др. (Ono Y. Morita, Yamada M., Акао Т., Tajima Т., Matsumoto R.) (1996) Ion acceleration and direct ion heating in three-component magnetic recon-nection//Phys. Rev. Letters. -V. 76, Nu. 18. P. 3328-3331.

174. Осава (Ohsawa Y.) (1985) Strong ion acceleration by a collisionless magnetosonic shock wave propagating perpendicularly to a magnetic field // Phys. Fluids. V. 28, Nu. 7. - P. 2130-2136.

175. Осава, Сакаи (Ohsawa Y., Sakai J) (1985) Ion acceleration in quasi-perpendicular collisionless magnetosonic shock waves with subcritical Mach number // Geophys. Res. Letters. V. 12, Nu. 9. - P. 617-619.

176. Оябу и др. (Ohyabu N., Okamura S., Kawashima N.) (1974) Strong ion heating in a magnetic neutral point discharge // Phys. Fluids. V. 17, Nu. 11. - P. 2009-2013.

177. Пападопоулос и др. (Papadopoulos К., Davidson R.S., Dawson J.M., Haber I., Hammer D.A., Krall N.A., Shanny R.) (1971) Heating of counterstream-ing ion beams in a external magnetic field // Phys. Fluids. V. 14, Nu. 4. - P. 849857.

178. Пападопоулос (Papadopoulos K.) (1987) On the physics of collisionless high Mach number shocks // Proc. Int. Conf. on Collisionless Shocks, Balaton-ftired, 17 June, 1987.-Budapest, 1987.-P. 123-158.

179. Пашман и др. (Paschmann G., Sckopke S., Papamastorakis I., Asbridge J.R., Bame S.J., Gosling J.T.) (1981) Characteristics of reflected and diffuse ions upstream from the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A6. - P. 4355-4364.

180. Пашман и др. (Paschmann G., Sckopke S., Hones E.W.Jr.) (1985) Magne-totail plasma observations during the 1054 UT substorm on marsh 22, 1979 (CDAW 6) // J. Geophys. Res. V. 90, Nu. A2. - P. 1217-1229.

181. Перумайн, Зеленый (Peroomian V., Zelenyi L) (2001) Large-scale kinetic modeling of magnetotail dynamics // Space Sci. Rev. V. 95, Nu. 1/2. - P. 257271.

182. Петухов И.С., Петухов С.И., Стародубцев С.А., Тимофеев В.Е. (2003) Диффузионное распространение быстрых частиц в присутствии движущейся ударной волны // Письма в Астроном, журнал. Т. 29, № 10. - С. 742-751.

183. Подгорный А.И., Подгорный И.М. (2006) Модель солнечной вспышки: сопоставление с наблюдениями высокоэнергичных процессов // Астроном, журнал. Т. 83, № ю. - С. 940-949.

184. Подгорный И.М., Сагдеев Р.З. (1969) Физика межпланетной плазмы илабораторные эксперименты // Усп. физ. наук. Т. 98, вып. 3. - С. 409-440.

185. Пол и др. (Paul J.W.M., Danghney С.С., Holmes L.S.) (1969) Measurements of light scattering from density fluctuations within a collisionless shock // Nature. V. 223. -Nu. 5208. - P. 822-824.

186. Прист Э, Форбс Т. (2005) Магнитное пересоединение: магнитогидро-динамическая теория и приложения / Пер. с англ. Под ред. В.Д. Кузнецова, А.Г. Франк. М.: Физматлит, 2005. - 592 с.

187. Рассел, Гринстадт (Russell С.Т., Greenstadt E.W.) (1979) Initial ISEE magnetometer results: shock observation // Space Sci. Rev. V. 23, Nu. 1. - P. 337.

188. Рассел и др. (Russell C.T., Hoppe M.M., Livesey W.A.) (1982a) ISEE 1 and ISEE 2 observations of laminar bow shocks: velocity and thickness // Geo-phys. Res. Letters. V. 9, Nu. 10. - P. 1171 -1174.

189. Рассел и др. (Russell C.T., Hoppe M.M., Livesey W.A.) (19826) Overshoots in planetary bow shocks // Nature. V. 296, Nu. 3. - P. 45-48.

190. Рассел (Russell C.T.) (1988) Multipoint measurements of upstream waves // Adv. Space Res. -V. 8, Nu. 9-10. P. 147-156.

191. Римз (Reames D.V.) (1999) Particle acceleration at the Sun and in the helio-sphere // Space Sci. Rev. V. 90, Nu. 3-4. - P. 413-491.

192. Ричардсон, Коули (Richardson I.G., Cowley S.W.H.) (1985) Plasmoid-as-sociated energetic ion bursts in the deep geomagnetic tail: properties of the boundary layer//J. Geophys. Res. V. 90, Nu.A12.-P. 12133-12158.

193. Ростокер (Rostoker G.) (1983) Triggering of expansive phase intensifications of magnetospheric substorms by northward turnings of the interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. V. 88, Nu. A9. - P. 6981-6993.

194. Сагдеев P.3. (1961) О тонкой структуре фронта ударной волны, распространяющейся поперек магнитного поля в разреженной плазме // ЖТФ. Т. 31, вып. 10.-С. 1185-1191.

195. Сагдеев Р.З. (1964) Нелинейные явления и ударные волны в разреженной плазме // Вопросы теории плазмы. Вып. 4 / Под ред. М.А. Леонтовича. -Москва, 1964.-С. 20-80.

196. Сагдеев Р.З., Шапиро В.Д. (1973) Влияние поперечного магнитного поля на затухание Ландау // Письма в ЖЭТФ. Т. 17, вып. 7. - С. 389-394.

197. Сакаи, Осава (Sakai J, Ohsawa Y.) (1987) Particle acceleration by magnetic reconnection and shocks during current loop coalescence in solar flares // Space Sci. Rev. V. 46, Nu. 1-2.-P. 113-198.

198. Самнел (Samnel K.A.) (1958) Experimental results on charge-changing collisions of hydrogen and helium atoms and ions at kinetic energies above 0,2 keV // Rev. Modern. Phys. V. - 30, Nu. 4. - P. 1137-1168.

199. Сандерсон, Уриг (Sanderson J.J., Uhrig R.A., JR) (1978) Extended Rankine-Hugoniot relations for collisionless shocks // J. Geophys. Res. V. 83, Nu. A4.-P. 1395-1400.

200. Саррис и др. (Sarris E.T., Anagnostopoulos G.C., Krimigis S.M.) (1992) Absence of upstream energetic ions under turbulent radial interplanetary magnetic field // J. Geophys. Res. V. 97, Nu. A6. - P. 8231-8237.

201. Сегре, Мортон (Segre S.E., Martone M.) (1971) Measurements of the heating in collisionless low-(3 transverse shock waves near the critical Alfven-Mach number // Plasma Phys. V. 13, Nu. 2. - P. 113-118.

202. Седов Л.И. (1987) Методы подобия и размерности в механике. М.: Наука, 1987.-430 с.

203. Смирнов, Вайсберг (Smirnov V.N., Vaisberg O.L.) (1988) Evidence of nonlinear structure at the bow shock front. Moscow, Preprint / SRI AN USSR; № 1301. 1988. - 19 p.

204. Спрайтер и др. (Spreiter J.R., Summers A.L., Alksne A.G.) (1968) On the comparison of temperature jumps across the Earth's shock: Vela 3 satellites and gas dynamic theory // J. Geophys. Res. V. 73, Nu. A5. - P. 1851-1852.

205. Стензел, Гекельман (Stenzel R.L., Gekelman W.) (1981) Magnetic field line reconnection experiments. 1. Field topologies. 2. Plasma parameters // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A2. - P. 649-666.

206. Стензел, Гекельман (Stenzel R.L., Gekelman W.) (1984) Particle acceleration during reconnection in laboratory plasmas // Adv. Space Res. V. 4, Nu. 2-3. - P. 459-470.

207. Стензел и др. (Stenzel R.L., Gekelman W., Urrutia J.M.) (1986) Lessons from laboratory experiments on reconnection // Adv. Space Res. V. 6, Nu. 1. - P. 135-147.

208. Строкин H.A., Кошилев H.A. (1977) Способ измерения энергетического спектра нейтральных частиц и устройство для осуществления этого способа: А.с. СССР № 573086, МПК H01J 39/00. 7 е.: ил.

209. Строкин Н.А. (1985) О механизме нагрева ионов и перераспределения энергии в бесстолкновительной ударной волне // ЖЭТФ. Т. 88, вып. 6. - С. 2005-2014.

210. Строкин Н.А. (1989) Энергоанализатор атомных частиц: А.с. СССР № 1552254, МКИ H01J 39/34. 2 е.: ил.

211. Строкин и др. (Strokin N.A., Indyukov А.Е., Kichigin G.N.) (1998) Relaxation of the shock wave-reflected ion beam, and generation of hot electrons // J. Geophys. Res. -V. 103, Nu. A9. P. 20541-20551.

212. Супруненко и др. (Suprunenko V.A., Sukhomlin E.A., Tolok V.T.) (1973) Collective interaction and electrical conductivity of plasma in strong electric fields // Plasma Phys. V. 15, Nu. 5. - P. 353-367.

213. Сыроватский С.И. (1966) Динамическая диссипация магнитного поля и ускорение частиц // Астроном, журнал. Т. 43, вып. 2. - С. 340-355.

214. Сыроватский С.И. (1971) О возникновении токовых слоев в плазме с вмороженным сильным магнитным полем // ЖЭТФ. Т. 60, вып. 5. - С. 17271741.

215. Тактакишвили А.Л., Зеленый Л.М., Луценко В.Н., Кудела К. (1998) О спектрах энергичных частиц в хвосте магнитосферы Земли // Космические исследования. Т. 36, вып. 3. - С. 282-291.

216. Терасава (Terasawa Т.) (1981) Energy spectrum of ions accelerated through Fermi process at the terrestrial bow shock // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A9. - P. 7595-7606.

217. Токар и др. (Tokar R.L., Aldrich C.H., Forslund D.W., Quest K.B. (1986) Nonadiabatic electron heating at high-Mach-number perpendicular shocks // Phys. Rev. Letters. V. 56, Nu. 10. - P. 1059-1062.

218. Томсен и др. (Thomsen M.F., Gosling J.T., Bame S.J., Mellott M.M.) (1985) Ion and electron heating at collisionless shock near critical Mach number // J. Geophys. Res. -V. 90, Nu. Al. P. 137-148.

219. Томсен и др. (Thomsen M.F., Mellott M.M., Stansberry J.A., Bame S.J., Gosling J.T., Russell C.T.) (1987) Strong electron heating at the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 92, Nu. A9. - P. 10119-10124.

220. Топтыгин И.Н. (1983) Космические лучи в межпланетных магнитных полях. М.: Наука, 1983. 302 с.

221. Уильяме (Williams D.J.) (1981) Energetic ion beam at the edge of the plasma sheet: ISEE 1 observations plus a simple explanatory model // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A7.-P. 5507-5518.

222. Уильяме и др. (Williams J.D., Chen L.-J., Kurth W.S., Gurnett D.A., Dougherty M.K.) (2006) Electrostatic solitary structures observed at Saturn // Geophys. Res. Letters. V. 33, Nu. L06103.

223. Уинтерхалтер и др. (Winterhalter D., Kivelson M.G., Walker R.J., Russell C.T.) (1984) The MGD Rankine-Hugoniot jump conditions and the terrestrial bow shock: a statistical comparision // Adv. Space Res. V. 4, Nu.2-3. - P. 287-292.

224. Файт и др. (Fite W.L., Brackman R.T., Snow W.R.) (1558) Chargeexchange proton-hydrogen atom collision // Phys. Rev. V. 112, Nu. 4. - P. 11611165.

225. Федоренко H.B. (1970) Потеря и захват электронов атомами, протонами и отрицательными ионами водорода при столкновениях с атомами и молекулами. Экспериментальные данные о сечениях // ЖТФ. Т. 40, вып. 12. С. 2481-2497.

226. Фелдман и др. (Feldman W.C., Anderson R.C., Вате S.J., Gosling J.T., Zwickl R.D., Smith E.J.) (1983) // Electron velocity distributions near interplanetary shocks // J. Geophys. Res. V. 88, Nu. A12. - P. 9949-9958.

227. Фельтхаммар (Falthammar C.-G.) (1974) Laboratory experiments of mag-netospheric interest // Space Sci. Rev. V. 15, Nu. 6. - P. 801-825.

228. Филипс, Робсон (Phillips P.E., Robson A.E.) (1972) Influence of reflected ions on the magnetic structure of a collisionless shock front // Phys. Rev. Letters. -V. 29, Nu. 3.-P. 154-157.

229. Фишкова Т.Я. (1983) Электростатические энергоанализаторы заряженных частиц типа «двугранный угол» // ЖТФ. Т. 53, вып. 10. - С. 2071-2076.

230. Фишкова Т.Я. (1988) Энергоанализатор заряженных частиц типа двугранный угол с плоским приемным электродом // ЖТФ. Т. 58, вып. 5. - С. 925-929.

231. Формизано (Formisano V.) (1979) Orientation and shape of the Earth's bow shock in three dimensions // Planet. Space Sci. V. 27, Nu. 9. - P. 1151-1161.

232. Формизано (Formisano V.) (1982) Measurements of the potential drop across the Earth's collisionless bow shock // Geophys. Res. Letters. V. 9, Nu. 9. -P. 1033-1036.

233. Формизано, Торберт (Formisano V., Torbert R.) (1982) Ion acoustic wave forms generated by ion-ion streams at the Earth's bow shock // Geophys. Res. Letters. V. 9, Nu. 3. - P. 207-210.

234. Формизано, Хеджкок (Formisano V., Hedgecock P.C.) (1973) On the structure of the turbulent bow shock // J. Geophys. Res. V. 78, Nu. 28, pt. 1. - P. 6522-6534.

235. Франк А.Г. (1974) Экспериментальное исследование условий возникновения и некоторых характеристик нейтрального токового слоя // Труды ин-та/ФИАНСССР. 1974. Т. 74.-С. 107-160.

236. Хада и др. (Hada Т., Oonishi M., Lembege В., Savoini P.) (2003) Shock front nonstationarity of supercritical perpendicular shocks // J. Geophys. Res. V. 108, Nu. A6, 1233-SSH. - P. 3-1-3-12.

237. Хал, Скадер (Hall A.J., Scudder J.D.) (2000) Model for the partition of temperature between electrons and ions across collisionless, fast mode shocks // J. Geophys. Res. V. 105, Nu. A12. - P. 27323-27341.

238. Харровер (Harrower G.A.) (1955) Measurements of electron energies bydeflection in a uniform electric field // Rev. Sci. Instrum. V. 26, Nu. 9. - P. 850854.

239. Хоунс и др. (Hones E.W., Birn Jr.J., Baker D.N., Bame S.J., Feldman W.C., McComas D.J., Zwickl R.D.) (1984) Detailed examination of a plasmoid in the distant magnetotail with ISEE 3 // Geophys. Res. Letters. V. 11, Nu. 10. - P. 1046-1049.

240. Чао, Хсай (Chao J.K., Hsieh K.C.) (1984) On determining magnetohidrody-namic shock parameters 0вп and MA// Planet. Space Sci. V. 32, Nu. 5. - P. 641646.

241. Чен, Секигучи (Chen S. L., Sekiguchi T.) (1965) Instantaneous direct-display system of plasma parameters by means of triple probe // J. Appl. Phys. -V. 36, Nu. 8. P. 2363-2375.

242. Ченг, ДеСилва (Chiang T.T., DeSilva A.W.) (1978) Radial ion energy measurements in a fast theta pinch // Phys. Fluids. V. 21, Nu. 6. - P. 1053-1062.

243. Ченг и др. (Chang S.-W., Scudder J.D., Kudela K., Spence H.E., Fennell J.F., Lepping R.P., Lin R.P., Russell C.T.) (2001) MeV magnetosheath ions energized at the bow shock// J. Geophys. Res. V. 106, Nu. A9. - P. 19101-19115.

244. Цурутани, Родригез (Tsurutani B.T., Rodriguez P.) (1981) Upstream waves and particles: an overview of ISEE results // J. Geophys. Res. V. 86, Nu. A6. -P.4319-4324.

245. Шимада, Хошино (Shimada N., Hoshino M.) (2005) Effect of strong ther-malization on shock dynamic behavior // J. Geophys. Res. V. 110, Nu. A02105.

246. Шиндлер К. (1978) Лабораторные эксперименты по моделированию процессов в солнечном ветре и магнитосфере Земли // Физика магнитосферы / Под ред К.И. Грингауза и И.А. Жулина: Пер. с англ. Москва: Мир, 1972. С. 66-98.

247. Шмикк Д.В., Дубенский Б.М. (1988) Многосекционный отражатель для масс-рефлектрона // ЖТФ. Т. 58, вып. 3. - С. 1534-1537.

248. Шолер и др. (Scholer М., Sckopke N., Ipavich F.M., Hovestadt D.) (1985) Relation between energetic electrons, protons, and the thermal plasma sheet popu290lation: plasma sheet recovery events // J. Geophys. Res. V. 90, Nu. 3. - P. 27352743.

249. Шолер и др. (Scholer M., Shinohara I., Matsukiyo S.) (2003) Quasi-perpendicular shocks: length scale of the cross-shock potential, shock reformation, and implication for shock surfing // J. Geophys. Res. V. 108, Nu. Al-SSH. - P. 4-1-4-11.

250. Эйгес П.Е., Застенкер Г.Н., Ноздрачев M.H., Ермолаев Ю.И., Шафранкова Я., Немечек 3. (1998) // Быстрые флуктуации потока ионов солнечного ветра и магнитного поля в форшоке: 1. Корреляция параметров // Космические исследования. Т. 36, № 3. - С. 251-260.

251. Эсбридж и др. (Asbridge J.R., Вате S.J., Strong I.B.) (1968) Outward flow of protons from the Earth's bow shock // J. Geophys. Res. V. 73, Nu. 17. - P. 5757-5782.

252. Югант и др. (Wygant J.R., Cattell C.A., Lysak R., Song Y., Dombeck J., McFadden J., Mozer F.S., Carlson C.W., Parks G., Lucek E.A., Balogh A., Andre M., Reme H., Hesse M., Mouikis C.) (2005) // J. Geophys. Res. V. 110, Nu. A09206. - P. 1-30.

253. Юзер, Шапиро (User D., Shapiro V.D.) (2001) An limited relativistic shock surfing acceleration // Phys. Rev. Letters. V. 87, Nu. 7. - P. 075001-1-075001-4.