Квазикогерентные структуры и неустойчивости в холловской плазме

Проект направлен на исследование явления формирования в холловской плазме макроскопических квазикогерентных структур, их динамики и влияния на параметры самой плазмы. В настоящее время это явление наблюдается как в лабораторных условиях (в холловских плазменных двигателях, магнетронах, квазистационарных пеннинговских разрядах и др.), так и в космической плазме. Выяснение физических механизмов, обусловливающих данное явление, и прогнозирование его последствий имеет не только фундаментальное, но и практическое значение с учетом наблюдающихся различий в его скейлингах, например, в различной зависимости скорости вращения плазменного сгустка от магнитного поля и давления плазмы в системах с несколько разной геометрией полей. В рамках настоящего проекта планируется решение ряда конкретных научных задач, непосредственно относящихся к вышеописанной проблеме. А именно, будет изучена динамика заряженных частиц и плазменных образований в условиях, допускающих экспериментальную проверку; эти данные будут сопоставлены с теоретическими и расчетными результатами. Посредством теоретического анализа в рамках холловской магнитной гидродинамики и численного моделирования с привлечением кинетических и магнитогидродинамических кодов будет исследована возможность формирования структур в результате развития неустойчивостей. Будут исследованы различные способы внешнего воздействия на формирующиеся плазменные структуры в режимах с нагревом плазмы и в режиме распада; получены соответствующие скейлинги, которые будут сопоставлены с результатами численного моделирования. Будет сделан вывод об эффективности/ неэффективности переноса тока и импульса образующимися структурами.