Уравнение Захарова–Кузнецова для описания низкочастотных нелинейных пылевых звуковых возмущений в запыленной магнитосфере Сатурна
- Авторы: Копнин С.И.1, Шохрин Д.В.2, Попель С.И.1
-
Учреждения:
- Институт космических исследований РАН
- Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
- Выпуск: Том 50, № 1 (2024)
- Страницы: 51-60
- Раздел: ПЫЛЕВАЯ ПЛАЗМА
- URL: https://journals.eco-vector.com/0367-2921/article/view/668820
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0367292124010056
- EDN: https://elibrary.ru/SKJBCV
- ID: 668820
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Представлено описание низкочастотных нелинейных пылевых звуковых волн в запыленной магнитосфере Сатурна, которая содержит электроны двух сортов (“горячие” и “холодные”), подчиняющиеся каппа-распределению, ионы магнитосферы, а также заряженные пылевые частицы. Для соответствующих условий приведен вывод уравнения Захарова–Кузнецова, описывающего нелинейную динамику пылевых звуковых волн в случае низких частот и блинообразной формы волнового пакета вдоль внешнего магнитного поля. Показано, что в условиях магнитосферы Сатурна существуют решения уравнения Захарова–Кузнецова в виде одномерных и трехмерных солитонов. Обсуждаются возможные наблюдения рассматриваемых солитонов в будущих космических миссиях.
Полный текст

Об авторах
С. И. Копнин
Институт космических исследований РАН
Email: popel@iki.rssi.ru
Россия, Москва
Д. В. Шохрин
Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”
Email: popel@iki.rssi.ru
Россия, Москва
С. И. Попель
Институт космических исследований РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: popel@iki.rssi.ru
Россия, Москва
Список литературы
- Попель С.И. // Природа. 2015. № 9. С. 48.
- Wahlund J.-E., André M., Eriksson A.I.E., Lundberg M., Morooka M.W., Shafiq M., Averkamp T.F., Gurnett D.A., Hospodarsky G.B., Kurth W.S., Jacobsen K.S., Pedersen A., Farrell W., Ratynskaia S., Piskunov N. // Planetary Space Sci. 2009. V. 57. P. 1795.
- Yaroshenko V.V., Ratynskaia S., Olson J., Brenning N., Wahlund J.-E., Morooka M., Kurth W.S., Gurnett D.A., Morfill G.E. // Planetary Space Sci. 2009. V. 57. P. 1807.
- Sittler Jr. E.C., Ogilvie K.W., Scudde J.D. // J. Geophys. Res. 1983. V. 88. P. 8847.
- Barbosa D.D., Kurth W.S. // J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 9351.
- Koen E.J., Collier A.B., Maharaj S.K., Hellberg M.A. // Phys. Plasmas. 2014. V. 21. P. 072122.
- Popel S.I., Zelenyi L.M., Golub’ A.P., Dubinskii A.Yu. // Planetary Space Sci. 2018. V. 156. P. 71.
- Голубь А.П., Попель С.И. // Письма ЖЭТФ. 2021.Т. 113. С. 440.
- Schippers P., Blanc M., Andre N., Dandouras I., Lewis G.R., Gilbert L.K., Persoon A.M., Krupp N., Gurnett D.A., Coates A.J., Krimigis S.M., Young D.T., Dougherty M.K. // J. Geophys. Res. 2008. V. 113. P. A07208.
- Yeager A. // Nature. 2008. doi: 10.1038/news.2008.1254.
- Pécseli H.L., Lybekk B., Trulsen J., Eriksson A. // Plasma Phys. Controlled Fusion. 1997. V. 39. P. A227.
- Попель С.И. // Физика плазмы. 2001. Т. 27. С. 475.
- Копнин С.И., Косарев И.Н., Попель С.И. // Физика плазмы. 2005. Т. 31. С. 224.
- Копнин С.И., Шохрин Д.В., Попель С.И. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 163.
- Копнин С.И., Шохрин Д.В., Попель С.И. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 582.
- Петвиашвили В.И., Похотелов О.А. Уединенные волны в плазме и атмосфере. М.: Энергоатомиздат, 1989.
- Banerjee G., Maitra S. // Phys. Plasmas. 2015. V. 22. P. 043708.
- Popel S.I., Kopnin S.I., Kosarev I.N., Yu M.Y. // Adv. Space Res. 2006. V. 37. P. 414.
- Rubab N., Murtaza G. // Physica Scripta. 2006. V. 73. P. 178.
- Зейтунян Р.Х. // УФН. 1995. Т. 165. С. 1403.
- Рыскин Н.М., Трубецков Д.И. Нелинейные волны. М.: URSS, 2021. С. 180.
- Кассем А.И., Копнин С.И., Попель С.И., Зеленый Л.М. // Физика плазмы. 2022. T. 48. P. 871.
- Sulaiman A.H., Kurth W.S., Hospodarsky G.B., Averkamp T.F., Ye S.-Y., Menietti J.D., Farrell W.M., Gurnett D.A., Persoon A.M., Dougherty M.K., Hunt G.J. // Geophys. Res. Lett. 2018. V. 45. P. 7347.
- Kopnin S.I., Kosarev I.N., Popel S.I., Yu M.Y. // Planetary Space Sci. 2004. V. 52. P. 1187.
Дополнительные файлы
