Цикл работ Чернышова А. А., Карельского К.В. и Петросяна А.С. (сектор 501) «Численное моделирование трехмерной турбулентности в космической и астрофизической плазме» на конкурс научных работ ИКИ РАН 2010 г.

Представляемый цикл работ посвящен изучению сжимаемой трехмерной магнитогидродинамической (МГД) турбулентности в космической и астрофизической плазме.

Впервые методом крупных вихрей исследуются спектры космической и астрофизической плазмы в инерционном интервале. В работе[1] разработан метод исследования спектров МГД турбулентности вынуждаемой внешней силой. Показано, что в космической плазме реализуется спектр Колмогорова-Обухова в случае, когда кинетическая энергия турбулентного течения превышает магнитную энергию. Спектр Ирошникова-Крейчнана возникает, когда магнитная энергия больше кинетической.

В статье[2] осуществлено трехмерное численное моделирование сжимаемой МГД турбулентности в локальной межзвездной среде и приведено объяснения наблюдаемых данных о спектрах флуктуаций плотности. Показано, что сильно сжимаемая МГД турбулентность становится слабо сжимаемой и флуктуации плотности являются пассивным скаляром в поле фоновой турбулентности, то есть спектр кинетической энергии и спектр флуктуаций демонстрируют спектр колмогоровского типа в инерционном интервале. Аналогичный эффект обнаружен для диссипативного интервала МГД турбулентности. Исследованы свойства анизотропии плазмы в условиях локального межзвездного газа.

1. A. A. Chernyshov, K. V. Karelsky, A. S. Petrosyan «Forced turbulence in large-eddy simulation of compressible magnetohydrodynamic turbulence», Physics of Plasma, 2010, принята в печать

2. A. A. Chernyshov, K. V. Karelsky, A. S. Petrosyan «Novel developments in subgrid-scale modeling for space plasma: weakly compressible turbulence in the local interstellar medium», Physica Scripta, 2010, принята в печать