Трехмерное моделирование кинетики электрон-протонной плазмы сверхкритической плотности в мощном электромагнитном поле лазерного излучения

Численное решение уравнений Максвелла–Власова в трехмерной (3D) модели взаимодействия мощного электромагнитного поля лазерного излучения с электрон-протонной плазмой сверхкритической плотности даёт кинетические функции распределения электронов и протонов в зависимости от времени. В представленной работе такая кинетика подробно анализируется, что дает возможность выяснить механизм важнейшего эффекта рассматриваемого взаимодействия — эффекта ускорения протонов до весьма высоких энергий в десятки МэВ. Этот механизм состоит в передаче протонной компоненте плазмы импульса падающей электромагнитной волны, усиленной эффектом отражения этой волны. Качественно эти результаты находятся в соответствии с физическими экспериментами последнего десятилетия. В работе также представлены найденные в расчетах распределения всех (шести) компонент электромагнитного поля внутри плазмы с учетом нарушения электронейтральности плазмы. Данная работа касается кинетических свойств плазмы и является продолжением наших предыдущих работ.