Статьи автора

ОБ ОДНОЙ ОСОБЕННОСТИ ПОНДЕРОМОТОРНОЙ СИЛЫ ИОННО-ЦИКЛОТРОННОЙ ВОЛНЫ В ОКОЛОЗЕМНОЙ ПЛАЗМЕ

Номер выпуска 3 от 01.03.2025

Теория пондеромоторных сил в космической плазме является существенной составной частью солнечно-земной физики. Описана проблема, возникающая при использовании классической формулы пондеромоторной силы для анализа ускорения ионов в магнитосфере Земли под воздействием ионно-циклотронной волны, состоящая в том, что сила стремится к бесконечности с приближением частоты волны к локальной гирочастоте ионов. Показано, что сингулярность возникает в результате идеализаций, неизбежно принимаемых при построении стандартной теории пондеромоторных сил. Рассмотрено два предельных случая — случай широкой полосы непрозрачности для ионно-циклотронных волн, и случай узкой полосы непрозрачности. Предложено два способа регуляризации пондеромоторной силы в окрестности полюса показателя преломления ионно-циклотронной волны. Один из них устраняет сингулярность в полюсе на границе широкой, а другой — на границе узкой полосы непрозрачности. Указаны примеры волновых явлений в околоземной плазме, при исследовании которых необходимо учитывать сингулярность пондеромоторной силы, вычисленной в рамках стандартной теории.

38 0