ИСТИНА

Рассматривается обобщение модели Сыроватского, возникающее в связи с возможностью распада токового слоя на параллельные токовые ленты. Такой распад токового слоя может возникнуть в результате разрывной (тиринг) неустойчивости или при появлении в слое области более высокого электрического сопротивления, например, аномального сопротивления ввиду возбуждения той или иной плазменной турбулентности. Согласно простой аналитической модели распадающегося тонкого токового слоя, имеющего бесконечную ширину, на края разрыва в слое действует сила магнитных натяжений, пропорциональная величине разрыва и стремящаяся увеличить его. Внутри разрыва индуцируется мощное электрическое поле, способное в астрофизических условиях (например, в солнечных вспышках) ускорять заряженные частицы до высоких энергий. В настоящей работе изучается структура магнитного поля в окрестности распадающегося токового слоя конечной ширины при наличии присоединенных ударных волн. В рассматриваемой модельной постановке двумерной стационарной задачи выбраны следующие граничные условия. Как и в модели токового слоя Сыроватского, нормальная компонента магнитного поля на слое обращается в нуль, т.е. токовый слой считается строго нейтральным. На ударных МГД-волнах поперечная компонента равна заданной постоянной величине $\beta$. Магнитное поле на больших расстояниях от токового слоя линейно возрастает с заданным коэффициентом пропорциональности $h$, т.е. является потенциальным гиперболическим полем при $h=1$, как и в модели Сыроватского. Таким образом, мы приходим к математической задаче Римана – Гильберта для магнитного поля. Ее решение удалось построить в явном аналитическом виде и, таким образом, детально изучить картину магнитного поля в окрестности распадающегося токового слоя. Somov B.V., Plasma Astrophysics, Part II, Reconnection and Flares. Springer SBM, New York, 2013, Chap. 3.