Роль подвійних шарів у формуванні умов поляризаційного фазового переходу до стану надвипромінювання в струмовій трубці Іо
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.8.740Анотація
Розглянуто можливiсть фазового переходу електронiв магнiтосфери Юпiтера в режим циклотронного надвипромiнювання поблизу основи струмової трубки Iо. Висока потужнiсть циклотронного надвипромiнювання дозволяє розглядати його як основний механiзм генерацiї декаметрового
випромiнювання Юпiтера у виглядi S-сплескiв. Показано, що низхiднi потоки електронiв вiд Iо здатнi утворювати подвiйнi електростатичнi шари у виглядi ударних хвиль. Такi хвилi при проходженнi вздовж струмової трубки прискорюють електрони магнiтосфери, внаслiдок чого ефективна температура електронної компоненти значно знижується. В утворених таким чином висхiдних потоках наявнi сприятливi умови для фазового переходу в режим циклотронного надвипромiнювання.
Посилання
<li>T.D. Carr, M.D. Desch, J.K. Alexander. Phenomenology of magnetospheric radio emissions. In Physics of the Jovian Magnetosphere, edited by A.J. Dessler (Cambridge Univ. Press, 1983), p. 226.
<a href="https://doi.org/10.1017/CBO9780511564574.009">https://doi.org/10.1017/CBO9780511564574.009</a>
</li>
<li>B.P. Ryabov, N.N. Gerasimova. Sporadic Radio Emission of Jupiter at Decameter Wavelengths (Naukova Dumka, 1990) (in Russian).
</li>
<li>N. Krupp et al. Dynamics of the Jovian magnetosphere. In Jupiter: Planet, Satellites, Magnetosphere, edited by F. Bagenal et al. (Cambridge Univ. Press, 2004), p. 617.
</li>
<li>J.T. Clarke et al. Ultraviolet emissions from the magnetic footprints of Io, Ganymede and Europa on Jupiter. Nature 415, 997 (2002).
<a href="https://doi.org/10.1038/415997a">https://doi.org/10.1038/415997a</a>
</li>
<li>J.E.P. Connerney et al. Jupiter's magnetosphere and aurorae observed by the Juno spacecraft during its first polar orbits. Science 356, 826 (2017).
<a href="https://doi.org/10.1126/science.aam5928">https://doi.org/10.1126/science.aam5928</a>
</li>
<li>A.P. Fomina. On the quantum nature of quasi-periodic S-bursts of the decameter emission of Jupiter-Io. Dopov. Nat. Akad. Nauk Ukr. 1, 97 (2001).
</li>
<li>P.I. Fomin, A.P. Fomina. Dicke superradiance on Landau levels. Probl. At. Sci. Technol. 6, 45 (2001).
</li>
<li>P.I. Fomin, A.P. Fomina, V.N. Mal'nev. The superradiation of magnetized electrons and the power of decameter radiation of the Jupiter-Io system. Ukr. J. Phys. 49, 3 (2004).
</li>
<li>V.M. Mal'nev, A.P. Fomina, P.I. Fomin. Polarization phase transition to the superradiance regime of the inverted system of electrons on high Landau levels. Ukr. J. Phys. 47, 1001 (2002).
</li>
<li> O.P. Novak, A.P. Fomina, R.I. Kholodov. Account of the longitudinal temperature in cyclotron superradiance. Probl. At. Sci. Technol. 3, 69 (2013).
</li>
<li> R.H. Dicke. Coherence in spontaneous radiation processes. Phys. Rev. 93, 99 (1954).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRev.93.99">https://doi.org/10.1103/PhysRev.93.99</a>
</li>
<li> V.V. Parkhomchuk, A.N. Skrinskii. Electron cooling: 35 years of development. Usp. Fiz. Nauk 170, 475 (2000) (in Russian).
</li>
<li> N.S. Dikanskii, V.I. Kudelainen, V.A. Lebedev et al. Limiting possibilities of electron cooling. Preprint IYaF 88-61 (1988).
</li>
<li> D. Montgomery, G. Joyce. Shock-like solutions of the electrostatic Vlasov equation. J. Plasma Phys. 3, 1 (1969).
<a href="https://doi.org/10.1017/S0022377800004141">https://doi.org/10.1017/S0022377800004141</a>
</li>
<li> M.A. Raadu. The physics of double layers and their role in astrophysics. Phys. Rep. 178, 25 (1989).
<a href="https://doi.org/10.1016/0370-1573(89)90109-9">https://doi.org/10.1016/0370-1573(89)90109-9</a>
</li>
<li> N. Singh, R.W. Schunk. Plasma response to the injection of an electron beam. Plasma Phys. Contr. Fus. 26, 859 (1984).
<a href="https://doi.org/10.1088/0741-3335/26/7/003">https://doi.org/10.1088/0741-3335/26/7/003</a>
</li>
<li> V.I. Maslov. Electron beam reflection from the plasma due to double layer formation. In Proceedings of the 4th International Workshop on Nonlinear and Turbulent Processes in Physics, edited by V.G. Bar'yakhtar, V.M. Chernousenko, N.S. Erokhin et al. (World Scientific, 1990), p. 898.
</li>
<li> V.I. Maslov. Double layer formed by relativistic electron beam. Plasma Phys. Fus. Technol. 13, 676 (1992).
</li>
<li> V.I. Maslov, V.N. Oraevsky, Yu.Ya. Ruzhin. Ion acceleration in collective fields at electron beam injection from spacecraft. Phys. Scr. 57, 453 (1998).
<a href="https://doi.org/10.1088/0031-8949/57/3/019">https://doi.org/10.1088/0031-8949/57/3/019</a>
</li>
<li> V.I. Maslov, I.P. Levchuk, S. Nikonova, I.N. Onishchenko. Occurrence of accelerating field, formation and dynamics of relativistic electron beam near Jupiter. East Eur. J. Phys. 5, 78 (2018).
<a href="https://doi.org/10.26565/2312-4334-2018-2-11">https://doi.org/10.26565/2312-4334-2018-2-11</a>
</li>
<li> V.I. Maslov, A.P. Fomina, R.I. Kholodov, I.P. Levchuk, S.A. Nikonova, O.P. Novak, I.N. Onishchenko. Accelerating field excitation, occurrence and evolution of electron beam near Jupiter. Probl. At. Sci. Technol. 4, 106 (2018).
</li>
<li> I.B. Bernstein, J.M. Greene, M.D. Kruskal. Exact nonlinear plasma oscillations. Phys. Rev. 108, 546 (1957).
<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRev.108.546">https://doi.org/10.1103/PhysRev.108.546</a></li>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
