Analysis of the dependence of surfatron acceleration of electrons by an electromagnetic wave in space plasma on the particle momentum along the wave front


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Based on the numerical solution of the nonlinear nonstationary second-order equation for the wave phase on the particle trajectory, the dynamics of surfatron acceleration of electrons by an electromagnetic wave propagating across the external magnetic field in space plasma is analyzed as a function of the electron momentum along the wave front. Numerical calculations show that, for strongly relativistic initial values of the electron momentum component along the wave front gy(0) (the other parameters of the problem being the same), electrons are trapped into the regime of ultrarelativistic surfatron acceleration within a certain interval of the initial wave phase Ψ(0) on the particle trajectory. It is assumed in the calculations that |Ψ(0)| ≤ π. For strongly relativistic values of gy(0), electrons are immediately trapped by the wave for 19% of the initial values of the phase Ψ(0) (favorable phases). For the rest of the values of Ψ(0), trapping does not occur even at long times. This circumstance substantially simplifies estimations of the wave damping due to particle acceleration in subsequent calculations. The dynamics of the relativistic factor and the components of the electron velocity and momentum under surfatron acceleration is also analyzed. The obtained results are of interest for the development of modern concepts of possible mechanisms of generation of ultrarelativistic particle fluxes in relatively calm space plasma, as well as for correct interpretation of observational data on the fluxes of such particles and explanation of possible reasons for the deviation of ultrarelativistic particle spectra detected in the heliosphere from the standard power-law scalings and the relation of these variations to space weather and large-scale atmospheric processes similar to tropical cyclones.

Об авторах

A. Erokhin

People’s Friendship University of Russia

Автор, ответственный за переписку.
Email: nerokhin@mx.iki.rssi.ru
Россия, ul. Miklukho-Maklaya 6, Moscow, 117198

N. Zol’nikova

Space Research Institute

Email: nerokhin@mx.iki.rssi.ru
Россия, Profsoyuznaya ul. 84/32, Moscow, 117997

N. Erokhin

People’s Friendship University of Russia; Space Research Institute

Email: nerokhin@mx.iki.rssi.ru
Россия, ul. Miklukho-Maklaya 6, Moscow, 117198; Profsoyuznaya ul. 84/32, Moscow, 117997

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2016

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».