5 research outputs found

    Alfven wave instability based on temperature anisotropy with non-maxwellian distribution function

    No full text
    Space observations by numerous satellites reveal that the distributions often possess non-Maxwellian characteristics such as high energy tails or flat top (broad shoulders) in the profile of distribution functions. Distributions with high energy tails are well modelled by family of kappa type distribution. However, when distributions contain flat tops with or without high energy particles, generalized (r,q) distribution function is the best choice. In general the spectral index r corresponds to the flat part of the distribution and q to the high energy tail in the profile of the distribution function. By following the kinetic theory, we employ this distribution function to study the Alfven waves in anisotropic plasma and found that Alfven wave can grow when there is temperature anisotropy in plasma. Instability conditions are then studied for different temperature ratios by using the plasma parameters observed downstream the bow shock by CLUSTER.ΠšΠΎΡΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ наблюдСния многочислСнных спутников ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ нСмаксвСлловскиС распрСдСлСния часто ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ характСристиками, ΠΊΠ°ΠΊ высокиС энСргСтичСскиС хвосты ΠΈΠ»ΠΈ плоскиС Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ (ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΈΠ΅ ΠΏΠ»Π΅Ρ‡ΠΈ) Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΉ распрСдСлСния. РаспрСдСлСния с высокими энСргСтичСскими хвостами Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ сСмСйством распрСдСлСний Ρ‚ΠΈΠΏΠ° ΠΊΠ°ΠΏΠΏΠ°. Однако, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° распрСдСлСния содСрТат плоскиС Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½Ρ‹ с ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π΅Π· высокоэнСргСтичСских частиц, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠΈΠΌ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ являСтся обобщСнная (r,q)-функция распрСдСлСния. Π’ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ, ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ индСкс r соотвСтствуСт плоской части распрСдСлСния, Π° q соотвСтствуСт высокому энСргСтичСскому хвосту Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ„ΠΈΠ»Π΅ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΈ распрСдСлСния. БлСдуя кинСтичСской Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ, ΠΌΡ‹ использовали эту Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΡŽ распрСдСлСния для изучСния Π°Π»ΡŒΡ„Π²Π΅Π½ΠΎΠ²ΡΠΊΠΈΡ… Π²ΠΎΠ»Π½ Π² Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ΅ ΠΈ ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°Π»ΡŒΡ„Π²Π΅Π½ΠΎΠ²ΡΠΊΠ°Ρ Π²ΠΎΠ»Π½Π° ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ расти ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΠΉ Π°Π½ΠΈΠ·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠΈΠΈ Π² ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠ΅. Условия нСустойчивостСй Π·Π°Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π»ΠΈΡΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ‹, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ наблюдались Π²Π½ΠΈΠ· ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΡƒ ΡƒΠ΄Π°Ρ€Π½ΠΎΠΉ Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ Π² CLUSTER.ΠšΠΎΡΠΌΡ–Ρ‡Π½Ρ– спостСрСТСння Ρ‡ΠΈΡΠ΅Π»ΡŒΠ½ΠΈΡ… супутників ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡŒ, Ρ‰ΠΎ Π½Π΅ΠΌΠ°ΠΊΡΠ²Π΅Π»Π»Ρ–Π²ΡΡŒΠΊΡ– розподілСння часто Π²ΠΎΠ»ΠΎΠ΄Ρ–ΡŽΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ характСристиками, як високі Π΅Π½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½Ρ– хвости Π°Π±ΠΎ плоскі Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½ΠΈ (ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΡ– ΠΏΠ»Π΅Ρ‡Ρ–) Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ„Ρ–Π»Ρ– Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΠΉ Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π»Ρƒ. Π ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π» Π· високими Π΅Π½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΈΠΌΠΈ хвостами Π΄ΠΎΠ±Ρ€Π΅ ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΡŽΡ”Ρ‚ΡŒΡΡ сімСйством Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π»Ρ–Π² Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ ΠΊΠ°ΠΏΠΏΠ°. Однак, ΠΊΠΎΠ»ΠΈ Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π» ΠΌΡ–ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ плоскі Π²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΠ½ΠΈ Π· Π°Π±ΠΎ Π±Π΅Π· високоСнСргСтичних часток, Ρ‚ΠΎΠ΄Ρ– ΠΊΡ€Π°Ρ‰ΠΈΠΌ Π²ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ” ΡƒΠ·Π°Π³Π°Π»ΡŒΠ½Π΅Π½Π° (r, q)-функція Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π»Ρƒ. Π—Π°Π³Π°Π»ΠΎΠΌ, ΡΠΏΠ΅ΠΊΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½ΠΈΠΉ індСксr Π²Ρ–Π΄ΠΏΠΎΠ²Ρ–Π΄Π°Ρ” плоскій частині Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π»Ρƒ, Π° q – високому Π΅Π½Π΅Ρ€Π³Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ хвосту Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ„Ρ–Π»Ρ– Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–Ρ— Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π»Ρƒ. Π’Ρ–Π΄ΠΏΠΎΠ²Ρ–Π΄Π½ΠΎ Π΄ΠΎ ΠΊΡ–Π½Π΅Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΡ— Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Ρ–Ρ—, ΠΌΠΈ використовували Ρ†ΡŽ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†Ρ–ΡŽ Ρ€ΠΎΠ·ΠΏΠΎΠ΄Ρ–Π»Ρƒ для вивчСння Π°Π»ΡŒΡ„Π²Π΅Π½Ρ–Π²ΡΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ…Π²ΠΈΠ»ΡŒ Π² Π°Π½Ρ–Π·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΠ½Ρ–ΠΉ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ– Ρ– виявили, Ρ‰ΠΎ Π°Π»ΡŒΡ„Π²Π΅Π½Ρ–Π²ΡΡŒΠΊΠ° хвиля ΠΌΠΎΠΆΠ΅ рости ΠΏΡ€ΠΈ наявності Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Π½ΠΎΡ— Π°Π½Ρ–Π·ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠΏΡ–Ρ— Π² ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ–. Π£ΠΌΠΎΠ²ΠΈ нСстійкостСй ΠΏΠΎΡ‚Ρ–ΠΌ вивчалися ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Ρ–Π·Π½ΠΈΡ… ΡΠΏΡ–Π²Π²Ρ–Π΄Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½Π½ΡΡ… Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€ΠΈ, Π²ΠΈΠΊΠΎΡ€ΠΈΡΡ‚ΠΎΠ²ΡƒΡŽΡ‡ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΠΈ, які спостСрігалися Π²Π½ΠΈΠ· ΠΏΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΡƒ ΡƒΠ΄Π°Ρ€Π½ΠΎΡ— Ρ…Π²ΠΈΠ»Ρ– Π² CLUSTER

    Kappa Distributions: Theory and Applications in Space Plasmas

    No full text
    corecore