Введение
ГЛАВА 1. Нелинейные электростатические волны в плазме и плазменно пылевых средах 25
1.1. Ионно-звуковые солитоны в биионной пылевой плазме 26
1.1.1. Постановка задачи 26
1.1.2. Уравнение Кортевега-де-Фриза 28
1.1.3. Модифицированное уравнение Кортевега-де-Фриза 31
1.1.4. Анализ квазипотенциала 35
1.2. Ионно-звуковые кноидальные волны в пылевой плазме с критической плотностью пыли 40
1.2.1. Модифицированное уравнение Кортевега-де-Фриза 42
1.2.2. Учет высших порядков нелинейностей 46
1.2.3. Нелинейный поток ионов, связанный с распространением кноидальной волны 49
1.3. Ионно-звуковые солитоны большой амплитуды в биионной плазме 52
1.3.1. Основные соотношения и их структура 54
1.3.2. Солитоны сжатия 59
1.3.3. Солитоны разрежения 60
1.4. Сверхзвуковые и околозвуковые уединенные ионно-звуковые волны в магнитоактивной плазме 64
1.4.1. Основные уравнения 66
1.4.2. Локализованные решения 68
1.5. Ионный поток, связанный с кноидальной ионно-звуковой волной в замагниченной пылевой плазме 74
1.5.1. Вывод нелинейных уравнений 75
1.5.2. Периодические решения 78
1.5.3. Усредненный нелинейный поток ионов 80
1.5.4. Обсуждение результатов 82
1.6. Нелинейный поток ионов, вызванный кноидальными ионно-звуковыми волнами в плазме с двухтемпературными электронами 84
1.6.1. Основные уравнения и их редукция 86
1.6.2. Периодические решения 89
1.6.3. Средний нелинейный поток ионов 91
1.7. Уединенные ленгмюровские импульсы в плазме с двухтемпературными электронами 98
1.7.1. Основные уравнения 100
1.7.2. Точные аналитические решения 103
1.7.3. Результаты численного анализа 108
1.8. Уединенные пылезвуковые волны в плазме с двухтемпературными ионами и распределением размеров пыли 112
1.8.1. Система уравнений 114
1.8.2. Слабонелинейное приближение для пылезвуковых волн 117
1.8.3. Анализ нелинейных коэффициентов 120
1.9. Выводы главы 128
ГЛАВА 2. Дисперсионные и нелинейные свойства электромагнитных волн в пылевой плазме 130
2.1. Расщепление ветви низкочастотной магнитозвуковой волны в полидисперсной пылевой плазме 132
2.1.1. Основные соотношения и дисперсионное уравнение 134
2.1.2. Обсуждение результатов 137
2.2. Электромагнитные волны в полидисперсной пылевой плазме 141
2.2.1. Дисперсионное уравнение 142
2.2.2. Продольное и косое распространение 144
2.2.3. Поперечное распространение 146
2.3. Низкочастотные резонансы показателя преломления слабо-ионизованной плазмы с примесью пылевых частиц 153
2.3.1. Редукция исходных уравнений 157
2.3.2. Дисперсионное уравнение и резонансы показателя преломления 161
2.3.3. Обсуждение результатов 164
2.4. Косые уединенные альфвеновские волны в плазме 167
2.4.1. Основные уравнения и их редукция 169
2.4.2. Уединенные инерционные и кинетические альфвеновские волны 173
2.4.3. Уединенные альфвеновские волны в плазме конечного давления 175
2.5. Ускорение пыли низкочастотными альфвеновскими волнами 178
2.5.1. Групповая скорость 180
2.5.2. Нелинейное уравнение Шредингера для низкочастотных циркулярно поляризованных волн 181
2.5.3. Продольное и поперечное ускорение пылевых частиц 184
2.6. Резонансные уединенные ионно-циклотронные солитоны в ионно-
пылевой плазме 185
2.6.1. Система уравнений и ее локализованные решения 188
2.6.2. Анализ результатов 192
2.7. Выводы главы 194
ГЛАВА 3. Электромагнитные неустойчивости пылевой космической плазмы 197
3.1. Насыщение бетатронного ускорения пылевых частиц за фронтами ударных волн от сверхновых 198
3.1.1. Уравнения анизотропной магнитной гидродинамики 201
3.1.2. Зеркальная неустойчивость 205
3.2. Зеркальная неустойчивость в плазме с холодными вращающи мися пылевыми частицами 210
3.2.1. Дисперсионное уравнение зеркальной неустойчивости при кинетическом описании 211
3.2.2. Обсуждение результатов 213
3.3. Низкочастотные электромагнитные неустойчивости, вызванные вращающимся потоком пыли 217
3.3.1. Дисперсионное уравнение 218
3.3.2. Быстрые волны 221
3.3.3. Медленные волны 224
3.4. Неустойчивость магнитной дрейфовой волны в области ионно-пылевого гибридного резонанса 227
3.4.1. Дисперсионное уравнение 230
3.4.2. Анализ неустойчивости 234
3.5. Обращение холловского тока и усиление магниторотационной неустойчивости в слабоионизованной пылевой плазме 239
3.5.1. Дисперсионное уравнение 242
3.5.2. Волны в диске без дифференциального вращения 247
3.5.3. Неустойчивость дифференциально вращающегося диска 249
3.5.4. МРН в пылевой плазме аккреционного диска 252
3.6. Выводы главы 258
ГЛАВА 4. Неустойчивости слабоионизованных запыленных аккреционных дисков 260
4.1. Зоны аномальной активности магниторотационной неустойчивости в протозвездных дисках 261
4.1.1. Холловский ток в плазме диска 261
4.1.2. Модель диска 264
4.1.3. Дисперсионное соотношение 265
4.1.4. Области аномальной активности протозвездного диска 269
4.2. Магниторотационная неустойчивость слабоионизованного аккреционного диска с вертикальным и азимутальным магнитным полем 277
4.2.1. Дисперсионное уравнение 280
4.2.2. Анализ неустойчивости 283
4.3. Резонансный характер холловской неустойчивости в протопла-нетных дисках 290
4.3.1. Холловская неустойчивость неоднородной плазмы 290
4.3.2. Анализ неосесимметричной холловской неустойчивости 294
4.4. Холловская неустойчивость протозвездного диска с тороидальной компонентой магнитного поля 299
4.4.1. Вывод дисперсионного уравнения 301
4.4.2. Анализ неустойчивости 303
4.4.3. Обсуждение результатов 308
4.5. Новые периодические неустойчивости аккреционного диска с азимутальным магнитным полем 310
4.5.1. Дисперсионное уравнение 313
4.5.2. Анализ неустойчивости 316
4.6. Выводы главы 321
Заключение 324
Литература
