RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Теоретическая и математическая физика // Архив

ТМФ, 2016, том 188, номер 3, страницы 477–496 (Mi tmf9048)

Эта публикация цитируется в 6 статьях

Редуцированная гамильтонова жидкостная модель для плазм с анизотропией температуры и тепловых потоков

Э. Тассиab

a Université de Toulon, Toulon, France
b Centre de Physique Théorique, Aix-Marseille Université, CNRS, Marseille, France

Аннотация: Выводится гамильтонова жидкостная модель сильно намагниченной плазмы, которая для произвольного числа типов частиц плазмы описывает эволюцию плотности, скорости и электромагнитных флуктуаций, а также флуктуаций температуры и тепловых потоков, связанную с движениями, перпендикулярными и параллельными направлению фонового магнитного поля. Модель получается как редукция бесконечной иерархии уравнений, полученных с помощью моментов кинетических функций (выраженных через полиномы Эрмита и Лагерра от скорости и магнитных моментов) гамильтоновой дрейфовой кинетической системы. Показано, что соотношение замыкания системы уравнений, непосредственно связывающее флуктуации теплового потока в направлениях, перпендикулярных и параллельных фоновому магнитному полю, позволяет получить жидкостную редукцию, которая сохраняет гамильтонов характер исходной дрейфовой кинетической модели. Найден альтернативный набор динамических переменных, в терминах которых скобка Пуассона жидкостной модели принимает простой вид непосредственной суммы скобок и позволяет без труда определить инварианты Казимира. Такие инварианты в пределе трансляционной симметрии по отношению к направлению фонового магнитного поля оказываются связанными с лагранжевыми инвариантами жидкостной модели. Указано, что связь между эволюциями параллельных и перпендикулярных тепловых потоков, получающаяся в результате замыкания системы уравнений, необходима, чтобы гарантировать существование гамильтоновой структуры со скобкой Пуассона, полученной как расширение скобки Ли–Пуассона.

Ключевые слова: жидкостная редукция, плазма, неканонические скобки Пуассона, дрейфовая кинетика.

DOI: 10.4213/tmf9048


 Англоязычная версия: Theoretical and Mathematical Physics, 2016, 188:3, 1377–1393

Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024