Колективні еффекти в запорошеній плазмі з магнітним полем, що опромінюється жорсткими випромінюваннями

Анотація

В роботі обчислені коефіцієнти переносу розрідженої низькотемпературної плазми (далі НТП) з конденсованою дисперсною фазою (далі КДФ) при характерних температурах Т = 50 – 100К в зовнішніх магнітних полях (B = 10^–6 – 1 Гаусс).Показані наслідки опромінення НТП КДФ-плазми струмами рентгенівських і γ - квантів, високо енергійними зарядженими частинками (електронами, позитронами, протонами і α-частинками). Для систем позитивно заряджених монодисперсних наночастинок визначені нові частоти колективних МГД-коливань.У зв'язку з цим, актуальною для інтерпретації експериментальних спектроскопічних даних по розсіюванню, є ступінь дисипативного розсіювання енергії, яка надходить в систему . На конкретних прикладах розглянуто наслідки такого розсіювання.По за своєю природою перший вид розсіювання енергії що надходить в розглянуті фізичні системи полягає в локальних енергетичних втратах при парних взаємодіях з атомами, молекулами і КДФ середовища. Другий тип розглянутих взаємодій - це розсіювання потоків заряджених частинок і турбулентними (типу циклонічних вихорів) структурами НТП з КДФ, що знаходяться в зовнішньому магнітному полі. Порівнянням зазначених двох механізмів дисипативних втрат показана їх сумісність. Для розглянутих вище фізичних систем проведені розрахунки коефіцієнтів переносу.Отримано часи релаксації - τ і гірочастоти - ω двокомпонентного електронного газу при його взаємодії з КДФ і іонами атомів і молекул у зовнішньому магнітному полі.Для даної багатокомпонентної плазми, на основі критеріїв Брагінського (ωτ » 1, або ωτ « 1), показані критерії застосування отриманих раніше співвідношень для коефіцієнтів переносу між різними компонентами плазми. Виявлено Отримано, що тепловий, низькоенергетичний електронний компонент НТП відповідає за рекомбінацію атомних іонів і розряд КДФ. Високоенергетичний електронний Оже-компонент призводить до великим температурним градієнтів і, як наслідок, до значних теплових потоків. У свою чергу показано, великі температурні градієнти викликають значні струми зарядженої компоненти НТП (електронів, атомних і молекулярних іонів, КДФ). Показано, що в свою чергу, плазма породжує локальні магнітні поля. Обчислені в даній роботі значення магнітного числа Рейнольдца R_m » 1 показують, що плазма стає турбулентною. Головним висновком роботи є доказ того, що заряджена монодисперсні КДФ наднизької щільності в полі жорстких випромінювань і зовнішньому магнітному полі практично завжди є турбулентною.