Формирование мультипериодических колебаний в высокотемпературной плазме

Одним из наиболее распространенных нестационарных явлений в плазме солнечной атмосферы являются корональные волны сжатия, наблюдаемые повсеместно в крайнем ультрафиолетовом диапазоне. Важность их изучения обусловлена возможной причастностью к нагреву плазмы и ускорению солнечного ветра. Многочисленные наблюдения и анализ спектров волн сжатия демонстрируют признаки, существенно отличающиеся от свойств обычных волн. Мы считаем, что их можно рассматривать как последовательности отдельных локализованных акустических возмущений. На основе уточненных нами свойств затухания и дисперсии акустических волн в теплопроводящей высокотемпературной плазме с радиационными потерями нам удалось объяснить основные наблюдаемые особенности волн сжатия, в том числе образование двух доминирующих периодов в спектре. Мы полагаем, что их детальное изучение может также пролить свет на нестационарные процессы в нижней атмосфере, которые трудно поддаются описанию.

1. De Moortel I. Longitudinal waves in coronal loops // Space Science Reviews, 2009. V. 149. Iss. 1-4. P. 65- 81. DOI: 10.1007/s11214-009-9526-5

2. Banerjee D., Krishna Prasad S., Pant V., McLaughlin J.A., Antolin P., Magyar N., Ofman L., Tian H., Van Doorsselaere T., De Moortel I., Wang T.J. Magnetohydrodynamic waves in open coronal structures// Space Science Reviews, 2021. V. 217. iss. 7. article id. 76. DOI: 10.1007/s11214-021-00849-0

3. Wang T., Ofman O., Yuan D., Reale F., Kolotkov D.Y., Srivastava A.K. Slow-mode magnetoacoustic waves in coronal loops // Space Science Reviews , 2021. V. 217. article numb. 34. DOI: 10.1007/s11214-021-00811-0

4. Gupta G.R., Teriaca L., Marsch E., Solanki S.K., Banerjee D. Spectroscopic observations of propagating disturbances in a polar coronal hole: evidence of slow magneto-acoustic waves // Astronomy Astrophysics, 2012. V. 546. Iss. A@A. Article numb. A93. DOI: 10.1051/0004-6361/201219795

5. Krishna Prasad S., Banerjee D., Van Doorsselaere T. Frequency-dependent in propagating slow magneto-acoustic waves // The Astrophysical Journal, 2014. V. 789, № 2 . P. 118. DOI 10.1088/0004-637X/789/2/118

6. Бембитов Д.Б., Дертеев С.Б., Шивидов Н.К., Михаляев Б.Б. Акустические волны в разреженной высокотемпературной плазме // Вестник НИЯУ МИФИ, 2022. Т.11. №4. С. 288- 295. DOI: 10.26583/vestnik.2022.3

7. Derteev S., Shividov N., Bembitov Dz., Mikhalyaev B. Damping and dispersion of non-adiabatic acoustic waves in a high-temperature plasma: a radiative-loss function // Physics, 2023. V.5(1). P. 215-228. DOI: 10.3390/physics5010017

8. Mikhalyaev B.B., Derteev S.B., Shividov N.K., Sapraliev M.E., Bembitov D.B. Acoustic waves in a high-temperature plasma II. Damping and instability // Solar Physics, 2023. V. 298. article number 102. DOI:10.1007/s11207-023-02196-5

9. Oliver R., Ruderman M.S., Terradas J. Propagation and dispersion of sausage wave trains in magnetic flux tubes // The Astrophysical Journal, 2015. V. 806. №1. P. 56. DOI 10.1088/0004-637X/806/1/56

10. Roberts R. MHD Waves in the Solar Atmosphere. University Printing House, Cambridge. 2019. 508 p.

11. Nakariakov V.M., Pascoe D.J., Arber T.D. Short quasi-periodic MHD waves in coronal structures // Space Science Reviews, 2005. V. 121. P. 115-125. DOI: 10.1007/s11214-006-4718-8

12. Kolotkov, D.Y., Nakariakov, V.M., Moss, G., Shellard, P. Fast magnetoacoustic wave trains: from tadpoles to boomerangs // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2021. V.505. iss.3. P. 3505-3513. DOI:10.1093/mnras/stab1587