THE NUMERICAL SIMULATION OF THE EXPANSION OF ARTIFICIAL PLASMA FORMATIONS IN THE GEOMAGNETIC FIELD

封面

如何引用文章

全文:

详细

The results of three-dimensional numerical simulations of the interaction between a high-velocity aluminum plasma jet and the geomagnetic field are presented, conducted under the conditions of the “North Star II” experiment using a previously developed injection scenario. The simulation demonstrates the excitation of Alfven waves, magnetic field expulsion, diamagnetic cavity dynamics, jet deceleration, and induced motion in the background plasma. A comparison between the simulated parameters and the measured ion concentrations is also provided.

作者简介

E. Urvachev

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences; Dukhov Research Institute of Automatics; National Research Centre “Kurchatov Institute”

Email: urvachevyegor@gmail.com
Moscow, Russia

T. Losseva

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

E. Goncharov

Keldysh Institute of Applied Mathematics, Russian Academy of Sciences; Dukhov Research Institute of Automatics

Moscow, Russia

A. Lyakhov

Sadovsky Institute of Geosphere Dynamics, Russian Academy of Sciences

Moscow, Russia

参考

  1. Sinevich A.A., Chernyshov A.A., Chugunin D.V., Mogilevsky M.M., Miloch W.J. // Geomagnetism and Aeronomy. 2023. V. 63. P. 747. https://doi.org/10.1134/S0016793223600583
  2. Kotova D.S., Sinevich A.A., Chernyshov A.A., Chugunin D.V., Jin Y., Miloch W.J. // Sci. Reps. 2025. V. 15. P. 3458. https://doi.org/10.1038/s41598-025-86960-6
  3. Song Y., Lu H., Cao J., Wu X., Liu Y., Li S., Wang S., Wild J.A., Zhou C., Wang J., Chen N. // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2023. V. 128. P. e2023JA031788. https://doi.org/10.1029/2023JA031788
  4. Blöcker A., Saur J., Roth L., Strobel D.F. // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2018. V. 123. P. 9286–9311. https://doi.org/10.1029/2018JA025747
  5. Bagheri F., Lopez R., Pham K. // Frontiers Astron. Space Sci. 2024. V. 11. P. 1398379. https://doi.org/10.3389/fspas.2024.1398379
  6. Gavrilov B.G., Podgorny I.M., Sobyanin D.B., Baryshev V.I., Dvoeglazov Yu.B., Podgorny A.I. // Cosmic Res. 2000. V. 38. P. 229.
  7. Erlandson R.E., Meng C.I., Swaminathan P.K., Kumar C.K., Dogra V.K., Stoyanov B.J., Gavrilov B.G., Kiselev Y., Zetzer J.I. et al. // J. Spacecraft and Rockets. 2004. V. 41. P. 483. https://doi.org/10.2514/1.11943
  8. Zetser Yu.I., Poklad Yu.V., Erlandson R.E. // Izvestiya, Phys. Solid Earth. 2021. V. 57. P. 745. https://doi.org/10.1134/S1069351321050219
  9. Гаврилов Б.Г., Зецер Ю.И. // Динамические процессы в геосферах. 2024. Т. 16. С. 146. https://doi.org/10.26006/29490995_2024_16_3_146
  10. Лосева Т.В., Голубь А.П., Косарев И.Б., Поклад Ю.В., Ляхов А.Н., Зецер Ю.И. // Динамические процессы в геосферах. 2021. №13. С. 175. https://doi.org/10.26006/22228535_2021_1_175
  11. Лосева Т.В., Косарев И.Б., Поклад Ю.В., Ляхов А.Н., Зецер Ю.И., Урвачев Е.М. // Физика плазмы. 2022. Т. 48. С. 956. https://doi.org/10.31857/S0367292122600583
  12. Losseva T.V., Urvachev E.M., Goncharov E.S., Lyakhov A.N. // Plasma Phys. Reps. 2024. V. 50. P. 1411. https://doi.org/10.1134/S1063780X24601536
  13. Gasilov V.A., Koldoba A.V., Ustyugova G.V. // Mathematical Models and Computer Simulations. 2011. V. 3. P. 81. https://doi.org/10.1134/S2070048211010030
  14. Moreau R.J. Magnetohydrodynamics. Springer Dordrecht. 1990. 320 p. https://doi.org/10.1007/978-94-015-7883-7
  15. Моторин А.А., Ступицкий Е.Л., Холодов А.С. // Геомагнетизм и аэрономия. 2016. V. 56. P. 496. https://doi.org/10.7868/S001679401604012X
  16. Ryzhkov S.V. // Applied Sci. 2023. V. 13. P. 6658. https://doi.org/10.3390/app13116658
  17. Ganta S.S., Bera K., Rauf S., Kaganovich I., Khrabrov A., Powis A.T., Sydorenko D., Xu L. // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. P. 102107. https://doi.org/10.1063/5.0221111
  18. Kropotina J., Bykov A., Krassilchtchikov A., Levenfish K. // Supercomputing: 4th Russian Supercomputing Days. 2019. P. 242. https://doi.org/10.1007/978-3-030-05807-4_21
  19. Belyaev M.A., Larson D.J., Cohen B.I., Clark S.E. // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. P. 012902. https://doi.org/10.1063/5.0177132
  20. Ковалева И.Х., Ковалев А.Т. // Динамические процессы в геосферах. 2021. №13. С. 158. https://doi.org/10.26006/22228535_2021_1_158
  21. Stone J.M., Gardiner T.A., Teuben P., Hawley J.F., Simon J.B. // Astrophys. J. Supplement Series. 2008. V. 178. P. 137. https://doi.org/10.1086/588755
  22. Гасилов В.А., Болдарев А.С., Ольховская О.Г., Бойков Д.С., Шарова Ю.С., Савенко Н.О., Коте льников А.М. // Вычислительные методы и программирова ние. 2023. V. 24. P. 316. https://doi.org/10.26089/NumMet.v24r423
  23. Weinberger R., Ehlert K., Pfrommer C., Pakmor R., Springel V. // Monthly Notices Royal Astronom. Soc. 2017. V. 470. P. 4530. https://doi.org/10.1093/mnras/stx1409
  24. Урвачев Е.М., Лосева Т.В., Ляхов А.Н., Зецер Ю.И. // Физика плазмы. 2023. Т. 49. С. 1118. https://doi.org/10.31857/S0367292123601145
  25. Gatsonis N.A., DeMagistris M., Erlandson R.E. // J. Spacecraft Rockets. 2004. V. 41. P. 509. https://doi.org/10.2514/1.11946
  26. Balsara D.S., Spicer D.S. // J. Computational Phys. 1999. V. 149. P. 270. https://doi.org/10.1006/jcph.1998.6153
  27. Glazyrin S.I., Brantov A.V., Rakitina M.A., Gorodnichev K.E., Bychenkov V.Yu. // Phys. Atomic Nuclei. 2022. V. 85. P. 1966. https://doi.org/10.1134/s1063778822110011
  28. Glazyrin S.I., Zakharov P.P., Gorodnichev K.E., Kuratov S.E. // Phys. Plasmas. 2024. V. 31. P. 062708. https://doi.org/10.1063/5.0203387
  29. Ralchenko Y., Fuhr J., Jou F., Martin W., Podobedova L., Reader J., Sansonetti J., Wiese W. NIST Atomic Spectra Database. 2006.
  30. Saha M.N. // Proceed. Royal Soc. London. Ser. A. 1921. V. 99. P. 135. https://doi.org/10.1098/rspa.1921.0029
  31. Bilitza D. // Adv. Radio Sci. 2018. V. 16. P. 1. https://doi.org/10.5194/ars-16-1-2018
  32. Picone J.M., Hedin A.E., Drob D.P., Aikin A.C. // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2002. V. 107. P. SIA 15-1. https://doi.org/10.1029/2002JA009430
  33. Лосева Т.В., Косарев И.Б., Ляхов А.Н., Зецер Ю.И., Черменин А.В. // Динамические процессы в геосферах. 2019. №11. С. 134. https://doi.org/10.26006/IDG.2019.11.38615
  34. Pandolfi M., D’Ambrosio D. // J. Computational Phys. 2001. V. 166. P. 271. https://doi.org/10.1006/jcph.2000.6652
  35. Sharova Yu.S., Glazyrin S.I., Gasilov V.A. // Astron. Lett. 2021. V. 47. P. 746. https://doi.org/10.1134/S1063773721110050

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).