مطالعه تشعشعات در توربولانس قوی الکترومغناطیسی پلاسما

در این پایان نامه، تشعشعات انفجارهای رادیویی نوع iii خورشیدی ، در محدوده (khz - mhz)، با استفاده از مدل توربولانس قوی الکترومغناطیسی پلاسما مطالعه شده است. برای توصیف این انفجارهای رادیویی که اغلب در فرکانس پلاسمای الکترونی و هارمونیک دومش در روی زمین آشکارسازی شده اند، از تقریب آدیاباتیک استفاده می کنیم. در این تقریب، انتقال انرژی بین مُدهای تخت الکترومغناطیسی و بسته های موج در حال کولاپس لانگمیر، بر اساس معادله زاخاروف وابسته به زمان، بطور عددی تجزیه و تحلیل شده است. مدل پتانسیل های لانگمیر و عرضی در حال کولاپس، به عنوان ویژه حالت های تقریبی چاه چگالی متقارن کروی می باشند. پتانسیل های الکتروستاتیکی و الکترومغناطیسی شامل مولفه هایی با اعداد کوانتومی سمتی m=0,1,2هستند که نمایش خوبی از میدان های بسته های موج در حال کولاپس می باشند. مقیاس طولی این حالت های بدام افتاده، به سرعت حرارتی الکترون ( ) و مقیاس طولی چاه چگالی وابسته هستند. بطور تحلیلی نشان داده شده که حالت های الکترومغناطیسی بدام افتاده با تغییر می کنند و برای ، آنها جایگزیده نیستند، که این مسئله، در توافق با شبیه سازی های اخیر می باشد. این در حالی است که مد لانگمیر در توربولانس الکتروستاتیکی پلاسما، بطور مستقل کولاپس می کنند. برای ، مدهای لانگمیر و عرضی در طی کولاپس، جفت شده باقی می مانند. ما نشان خواهیم داد که تابش الکترومغناطیسی از بسته های موج در حال کولاپس، با گذشت زمان افزایش می یابد و آهنگ گسیل این امواج در فرکانس پلاسما، بیشتر از هارمونیک دومش می باشد. علاوه برآن، تحول چگالی انرژی را در مراحل مختلف کولاپس بررسی خواهیم نمود و نشان خواهیم داد که تا وقتی که در مراحل نهایی کولاپس، انرژی امواج بدام افتاده در چاه چگالی، بطور کامل اتلاف نیابد، میزان تابش رشد خواهد کرد. همچنین تغییرات آهنگ گذار با عدد موج گسیل شده و سرعت حرارتی الکترونهای پلاسما نیز مورد بررسی قرار گرفته است.