Труды КНЦ вып.5. ГЕЛИОГЕОФИЗИКА. 8/2019(10)

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2019.10.8.180-192 УДК 533.95 О. В. Мингалев, И. В. Мингалев, Х.В. Малова, П.В. Сецко, М.Н. Мельник, А. В. Артемьев, О. В. Хабарова СИЛОВОЙ БАЛАНС В ТОКОВЫХ СЛОЯХ В МАГНИТОСФЕРЕ ЗЕМЛИ И СОЛНЕЧНОМ ВЕТРЕ Аннотация Для бесстолкновительной плазмы из протонов и замагниченных электронов получена новая форма уравнения силового баланса протонов, в которой электрическое поле выражено через магнитное поле и дивергенцию тензора давления электронов. Последнее уравнение необходимо для правильной постановки граничных условий в моделях токовых слоев и для контроля силового баланса в этих моделях. Из этих уравнений впервые получена общая форма уравнения силового баланса в пространственно одномерном токовом слое с учетом анизотропии давления электронов. Ключевые слова: токовый слой, бесстолкновительная плазма, уравнение Власова О. V. Mingalev, I. V. Mingalev, Н. V. Malova, Р.Ѵ. Setsko, M.N. Melnik, A.V. Artemev, O.V. Khavarova FORCE BALANCE IN EARTH’S MAGNETOSPHERE CURRENT SHEET AND IN SOLAR WIND CURRENT SHEET Abstract New form of the equation of protons force balance for a collisionless protons and magnetized electrons plasma is obtained, in which the electric field is expressed through the magnetic field and the divergence of the electron pressure tensor. The last equation is necessary to correctly determine the boundary conditions in the models of current sheets and to control the force balance in these models. From these equations, the general form of the force balance equation in a spatially one-dimensional layer is obtained taking into account the anisotropy of electron pressure. Keywords: current sheet, collisionless plasma, Vlasov equation Введение Рассмотрим при помощи предложенного в [1] подхода важный теоретический вопрос о дивергентной форме уравнения потока импульса для протонов в плазме из протонов и замагниченных электронов, в которой исключены электрическое поле и плотность тока протонов. Содержащие их слагаемые выражены через магнитное поле и дивергенцию тензора давления электронов при помощи условия замагниченности электронов и условия их продольного силового равновесия. Эта форма уравнения необходима в теории стационарных токовых слоев для правильной постановки граничных условий и используется при создании их численных моделей. Также выполнение этого уравнения нужно контролировать в ходе расчетов для проверки качества численной модели токового слоя. 180