135 / 320
133
означает, что противоречие можно объяснить, если учесть возможность
постоянной перекачки энергии альвеновских волн в магнитозвуковые.
В солнечном ветре существует возможность резкого возрастания амплитуд
альвеновских волн за счёт подкачки энергии от потока [
Barkhatov, 1995
].
Оно сопровождается образованием как фронтов ударных волн
[
Yu-Qing Lou, 1993
], так и нелинейными эффектами, трактуемыми в рамках
линейных представлений как трансформация волн различных типов и
поляризаций в областях нарушения приближения геометрической оптики.
В случаях сильной нелинейности линейная терминология не является
адекватной для описания динамики нелинейных волн [
Бархатов и
Беллюстин, 1996
]. Сильно нелинейные режимы распространения МГД-
волн плохо поддаются аналитическим методам анализа, поэтому
целесообразно использовать современные средства компьютерного
моделирования.
Далее
представлены
результаты
изучения
пространственно-временной динамики столкновения интенсивных
альвеновских волн в плазме солнечного ветра. По нашему мнению, это
явление может поддерживать высокий уровень магнитозвуковой
возмущенности в солнечном ветре. Для этой задачи была реализована
компьютерная программа, позволяющая осуществлять исследования
эволюции одномерных нелинейных МГД-волн методами вычислительного
эксперимента в диалоговом режиме. При этом параметры замагниченной
плазмы предполагались соответствующими условиям среды солнечного
ветра. Обратим еще раз внимание на то, что принятое в нашем
исследовании нелинейных режимов разбиение волн на нормальные волны,
как и в линейном подходе (в магнитной гидродинамике – на альвеновские,
БМЗ и ММЗ волны), условно (см. главу 4).
Анализ
динамики
столкновения
модельных
импульсов.
На последующих рисунках приведены результаты численного анализа и
примеры динамической эволюции возмущений магнитного поля, скорости
и концентрации плазмы при столкновении заданных альвеновских
импульсов с
/ 4
x
x
V B
, бегущих против и вдоль оси
z,
т.е. вдоль
постоянного магнитного поля. Компоненты возмущений представлены
функциями координаты
z
. Первая группа рисунков (рисунок 5.1 а-г)
описывает процесс сближения и взаимодействия двух альвеновских
импульсов одинакового пространственного масштаба и амплитуд,
распространяющихся навстречу друг другу, вторая (рисунок 5.2 а-г) –
процесс взаимодействия двух альвеновских импульсов разных масштабов.