Неоднородности электронной концентрации, вызванные турбулентными движениями газа в нижней атмосфере Солнца

摘要

В турбулентном потоке слабоионизованного газа нижней атмосферы Солнца возможно появление случайных неоднородностей концентрации заряженных частиц. С помощью уравнения, описывающего процесс формирования таких неоднородностей, получено выражение для их пространственного спектра. Выражение справедливо для плазменных неоднородностей, масштабы которых ограничены инерционным интервалом турбулентности. В результате интегрирования спектра по пространству волновых векторов получена формула, позволяющая для заданного интервала масштабов неоднородностей определить средний квадратичный уровень отклонений возмущенной концентрации электронов от среднего значения. Согласно этой формуле при обычных условиях в спокойной области нижней атмосферы Солнца (В = 0.5 мТл, внешний масштаб турбулентности порядка среднего размера гранул 1000 км и скорость диссипации турбулентной энергии ε = 10~7 см~2/с~3), отклонение возмущенной концентрации электронов от фонового значения может составлять 5 %.