Formation of cavities in the ionospheric plasma due to localized electrostatic turbulence

Abstract

The possibility of formation of lower hybrid cavities in plasma of the terrestrial ionosphere and magnetosphere due to the interaction of plasma with inhomogeneous axially symmetric electrostatic turbulence is investigated. Heating, turbulent diffusion, as well as the drift of ions due to the radial inhomogeneity of electrostatic turbulence is considered. The equation determining the evolution of the plasma distribution function as a result of these effects is obtained. Stationary solution of this equation is found.

Досліджено можливість утворення нижньогібридних порожнин у плазмі земної іоносфери і магнітосфери внаслідок взаємодії плазми з неоднорідною аксіально-симетричною електростатичною турбулентністю. Розглянуто процеси нагріву, турбулентної дифузії, а також дрейфу іонів внаслідок радіальної неоднорідності електростатичної турбулентності. Отримано рівняння, що визначає еволюцію функції розподілу плазми вздовж радіуса в результаті цих ефектів. Знайдено стаціонарний розв’язок цього рівняння.

Исследована возможность образования нижнегибридных полостей в плазме земной ионосферы и магнитосферы вследствие взаимодействия плазмы с неоднородной аксиально-симметричной электростатической турбулентностью. Рассмотрены процессы нагрева, турбулентной диффузии, а также дрейфа ионов вследствие радиальной неоднородности электростатической турбулентности. Получено уравнение, определяющее эволюцию функции распределения плазмы по радиусу в результате этих эффектов. Найдено стационарное решение этого уравнения.