Козак Л. В. Турбулентні процеси в навколоземному космічному просторі

Турбулентні рухи відіграють вирішальну роль у динаміці плазми, генерації електромагнітного випромінювання, прискоренні космічних променів, формуванні та еволюції астрофізичних об’єктів. У роботі визначено характер турбулентних процесів у різних областях магнітосфери Землі (форшок, постшок, магнітошар, область магнітопаузи, касп та хвіст магнітосфери) і на різних масштабах, а також проведено порівняння з турбулентними потоками в нейтральній атмосфері Землі (на рівні мезопаузи). Визначено характер передачі енергії між вихорами, масштаби зміни турбулентності та роль в цьому «важких» іонів. Вперше зареєстровано спонтанну генерацію когерентних структур (самоорганізацію) в турбулентних областях як для магнітних структур, так і для потоків плазми, а також отримано нелінійний енергетичний каскад із побудови дисперсійних залежностей. Використовуючи статистичні підходи та каскадні моделі, вперше знайдено/оцінено узагальнений коефіцієнт дифузії, що вказує на супердифузію в турбулентних областях магнітосфери Землі. Вперше отримано, що резонансна взаємодія «хвиля – частинка» в турбулентних областях суттєвіша для «важчих» складових (іонів гелію та кисню). Вперше показано, що зафіксовані супутниками зміни температури і динаміки верхньої атмосфери від тропосферних джерел можна пояснити турбулентними шарами на висотах мезосфери від атмосферних гравітаційних хвиль.