Анотація до роботи:

Парновський О. С. Генерація, стійкість та спектр власних поперечно-дрібномасштабних МГД збурень у внутрішній магнітосфері Землі. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеню кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 05.07.12 – Дистанційні аерокосмічні дослідження. – Інститут космічних досліджень НАН та НКА України, Київ, 2006.

Дисертація присвячена дослідженню генерації, стійкості й спектру власних поперечно-дрібномасштабних УНЧ збурень магнітосферного резонатора з урахуванням тиску, його градієнту, кривини силових ліній та скінченої провідності іоносфери. Отримана система рівнянь для малих поперечно-дрібномасштабних збурень статичної МГД рівноваги, що описують «зачеплені» альфвенівські й повільні магнітозвукові моди у дипольній моделі внутрішньої магнітосфери Землі. Ці рівняння доповнені комплексними граничними умовами на іоносфері з дисипацією. За допомогою енергетичного принципу було встановлено, що стійкість системи визначається жолобковими модами при скінченій провідності іоносфери та ідеальними балонними при нескінченій. Для обох цих типів збурень були отримані критерії стійкості. Було встановлено, що спектр власних збурень є дискретним, його лінії мають скінчену товщину через наявність різних поляризацій, а частоти альфвенівських мод зменшуються при зменшенні провідності, внаслідок чого при певній провідності перша альфвенівська мода зникає. Ці результати було перевірено за чисельними розрахунками та спостережними даними.

У роботі на основі чисельних та аналітичних підходів проведено теоретичний аналіз генерації власних збурень внутрішньої магнітосфери. Досліджено вплив скінченого плазмового тиску на власні коливання магнітосферної плазми.

1. В рамках однорідинної ідеальної МГД для малих збурень балонного типу одержана система лінійних однорідних диференційних рівнянь другого порядку, що описує довільні поперечно-дрібномасштабні тривимірні збурення плазми у внутрішній магнітосфері Землі. Показано, що тиск плазми забезпечує зв’язок між альфвенівськими та повільними магнітозвуковими модами.

2. Отримані граничні умови на іоносфері, що враховують її скінчену провідність.

3. Показано, що жолобкові збурення визначають загальну МГД-стійкість до власних збурень дипольної плазмової конфігурації. Розроблено аналітичний метод дослідження стійкості, який разом з чисельними розрахунками повністю підтверджують отримані результати.

4. Отримано і досліджено спектр власних коливань дипольної магнітосфери у наближеннях “холодної” та “теплої” плазми. Виявлено, що в магнітосферній плазмі реалізуються альфвенівські та повільні магнітозвукові коливання.

5. За малого ненульового тиску отримані асимптотичні вирази для частоти та хвильових функцій збурення. Отримані аналітичні результати добре співпадають з чисельними розрахунками.

Одержані результати узгоджуються з даними наземних та супутникових спостережень та підтверджують деякі результати, що були отримані раніше.

Публікації автора:

1. Черемных О. К., Бурдо О. С., Кременецкий И. А., Парновский А. С.
   К теории МГД-волн во внутренней магнитосфере Земли // Космічна наука і технологія. – 2001. – Т. 7, № 5/6. – С. 44-63.

2. Парновский А. С., Черемных О. К. Анализ спектра собственных МГД возмущений в «теплой» плазме во внутренней магнитосфере Земли // Космічна наука і технологія. – 2003. – Т. 9, № 5/6. – С. 111-116.

3. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S. The theory of ballooning perturbations in the inner magnetosphere of the Earth // Adv. Space Res. – 2004. – V. 33, № 5. – P. 769-773.

4. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S., Burdo O. S. Ballooning modes in the inner magnetosphere of the Earth // Planet. Space Sci. – 2004. – V. 55, № 13. – P. 1217-1229.

5. Черемных О. К., Парновский А. С. Баллонные моды во внутренней магнитосфере Земли с учетом конечной проводимости ионосферы // Космічна наука і технологія. – 2004. – Т. 10, № 5/6. – С. 82-86.

6. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S. Influence of ionospheric conductivity on the ballooning modes in the inner magnetosphere of the Earth // Adv. Space Res. – 2006. – V. 37, № 3. – P. 599-603.

7. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S. On the influence of the resistive ionosphere on the ballooning stability of a magnetospheric plasma // Ukr. J. Phys. – 2006. – V. 51, № 4. – P. 346-351.

8. Парновский А. С., Черемных О. К. Спектр баллонных возмущений с произвольной поляризацией во внутренней магнитосфере Земли // Космічна наука і технологія. – 2006. – Т. 12, № 1/2. – С. 49-56.

9. Парновский А. С., Черемных О. К. Желобковые и несжимаемые возмущения во внутренней магнитосфере Земли // Кинематика и физика небесных тел. – 2006. – Т. 22, № 1. – С. 1-9.

10. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S. Flute and Ballooning Modes in the Inner Magnetosphere of the Earth: Stability and Influence of the Ionospheric Conductivity // Space Science: New Research / Ed.: Nick S. Maravell. – New York: Nova Science Publishers, 2006. – P. 71-108.

11. Черемных О. К., Бурдо О. С., Кременецкий И. А., Парновский А. С.
    К теории МГД-волн во внутренней магнитосфере Земли // Сб. тезисов Первой укр. конф. по песпективным косм. исследованиям. – Киев. – 2001. – С. 68-69.

12. Cheremnykh O. K., Burdo O. S., Parnowski A. S. To the Theory of the Ballooning Perturbations in the Inner Magnetosphere of the Earth // Proc. 29^th EPS Conference on Plasma Physics and Controlled Fusion – Montreux (Switzerland). – 2002. – ECA – Vol. 26B. – P 4033-4036.

13. Черемных О. К., Парновский А. С., Бурдо О. С. Теория баллонных неустойчивостей во внутренней магнитосфере Земли // Сб. тезисов Второй укр. конф. по перспективным косм. исследованиям. – Кацивели (Крым). – 2002. – С. 28.

14. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S. Theory of Ballooning Instabilities in the Inner Magnetosphere of the Earth // Proc. 34^th COSPAR General Assembly – Houston (USA). – 2002.

15. Парновский А. С., Черемных О. К. Анализ устойчивости и спектра собственных баллонных возмущений «теплой» плазмы во внутренней магнитосфере Земли // Сб. тезисов Третьей укр. конф. по перспективным косм. исследованиям. – Кацивели (Крым). – 2003. – С. 126.

16. Cheremnykh O. K., Parnowski A. S. Ballooning modes in the inner magnetosphere of the Earth: spectrum and stability // Proc. 35^th COSPAR General Assembly – Paris (France). – 2004. – P. 228.

17. Черемных О. К., Парновский А. С. Влияние конечной проводимости ионосферы на баллонные моды во внутренней магнитосфере Земли // Сб. тезисов Четвертой укр. конф. по перспективным косм. исследованиям. – Понизовка (Крым). – 2004. – С. 68.

18. Черемных О. К., Парновский А. С. Баллонные моды с произвольной поляризацией во внутренней магнитосфере Земли с учетом конечной проводимости ионосферы // Сб. тезисов Пятой укр. конф. по перспективным косм. исследованиям. – Евпатория (Крым). – 2005. – С. 78.