Радіаційні процеси в плазмі при трансформації  ЛЕНГМЮРІВСЬКИХ ХВИЛЬ на турбулентних флуктуаціях

 

В. М. Павленко,  В. Г. Панченко, М. А. Білошенко 

 

Інститут ядерних досліджень НАН України, Київ

 

Важливим інструментом вивчення властивостей матерії є розсіяння і трансформація електромагнітного випромінювання. В плазмі з певним рівнем флуктуацій поширення електромагнітних хвиль може призводити до появи розсіяних хвиль ( з новими частотами і хвильовими векторами порівняно з початковою хвилею ) і нового типу хвиль – трансформованих. 

Аналізуючи розсіяне і трансформоване випромінювання , можна отримати достатньо інформації про характеристики плазми. Цей метод плазмової діагностики є важливим для дослідження лабораторної і космічної плазми.

У роботі на основі кінетичного підходу досліджено процес трансформації повздовжньої ленгмюрівської хвилі в поперечну електромагнітну хвилю в турбулетній плазмі, яка знаходиться під впливом електромагнітного випромінювання на верхньогібридній частоті.  Розглянуто випадок слабозамагніченої плазми, коли верхньогібридна частота  близька до електронної плазмової частоти. Обчислено коефіцієнт трансформації в запороговій області параметричної нестійкості верхньогібридної хвилі, яка збуджує іонно-звукові коливання.  

Показано, що основний внесок у величину трансформації здійснюють  високочастотні турбулентні флуктуації на верхньогібридній частоті. 

Знайдена інтенсивність електромагнітного випромінювання і її залежність від поля накачки. Показано, що частота такого випромінювання може бути близькою до подвійної електронної ленгмюрівської частоти . Отримані результати дають змогу запропонувати один з можливих механізмів природньої радіації із плазми сонячної корони, а також пояснити спонтанне випромінювання із різних космічних об”єктів – суперзірок, крабоподібних туманностей, плазми верхніх шарів іоносфери тощо.