144 / 320
142
а)
б)
Рисунок 5.7 – (а) Эволюция заданного возмущения в условиях неподвижной холодной плазмы
для случая сильной нелинейности p=1.5. Превращение убежавшего вперед БМЗ в ударную
волну с осцилляциями на переднем фронте (t=11,6 с); (б) Альвеновская волна не меняет своей
формы (t=22,4 с)
Возникающая при этом альвеновская волна не меняет своей плавной
формы и не укручает передний фронт – такой результат расчетов
для высокого уровня нелинейности является принципиальным. Косые
альвеновские волны вовсе не тяготеют к образованию ударных волн
с осцилляциями в отличие от БМЗ волн. Действительно, согласно
[
Электродинамика плазмы, 1974
], кинетическая, внутренняя и магнитная
энергия среды по обе стороны альвеновского возмущения любой формы
одинаковы, и поэтому не существует источника энергии, покрывающего
диссипацию, связанную с поворотом вектора скорости и магнитных
силовых линий. На рисунках 5.8а,б представлена пространственно-
временная эволюция возмущений плотности в условиях сильной
нелинейности заданного возмущения.
Таким образом, полученные в [
Бархатов и Беллюстин, 1996
]
результаты для продольного распространения МГД-возмущения надо
относить к БМЗ составляющей. При продольном распространении
альвеновские и БМЗ волны не различимы. Несмотря на то, что величина
отношения альвеновской скорости к звуковой скорости велика в
солнечном ветре, исследована зависимость амплитуды всех волн от
скорости звука, т.е. следует сравнить рисунок 5.7б (Vs=0) с рисунком 5.9 (
0, 2
A
Vs
V
).