Физическая энциклопедия - космическая плазма

плазма в косм. пространстве и в косм. объектах: звёздах, звёздных атмосферах, галактич. туманностях и т. п. Плазменное состояние наиб. распространённое состояние в-ва во Вселенной. В околоземном косм. пространстве К. п. можно рассматривать в известном смысле как плазму ионосферы, имеющую плотность n до =105 см-3 на высотах =350 км; плазму радиационных поясов Земли, (n=107 см-3) и магнитосферы; вплоть до неск. земных радиусов простирается т. н. плазмосфера, характеризующаяся плотностью ч-ц =102 см-3. Потоки солн. плазмы, двигающейся радиально от Солнца (т. н. солнечный ветер), по данным прямых измерений в космосе, имеют плотность =(1-10) см-3.

Наименьшими плотностями характеризуется К. п. в межзвёздном и межгалактич. пространстве (вплоть до n 10-3-10-4 см-3). В таких К. п., как правило, отсутствует термодинамич. равновесие, в частности между электронной и ионной компонентами. По отношению к быстропротекающим процессам (напр., ударным волнам) такие плазмы явл. бесстолкновительными.

Солнце и звёзды можно рассматривать как гигантские сгустки К. п. с плотностью, постепенно возрастающей от внеш. частей к центру, последовательно: корона, хромосфера, фотосфера, конвективная зона, ядро. Классификация видов плазмы: ГР плазма газового разряда; МГД плазма в магнитогидродинамич. генераторах; ТЯП-М плазма в термоядерных магн. ловушках; ТЯП-Л плазма в условиях лазерного термоядерного синтеза; ЭГМ электронный газ в металлах: ЭДП электронно-дырочная плазма ПП; БК вырожденный электронный газ в белых карликах; И плазма ионосферы; СВ плазма солн. ветра; GK плазма солн.

короны; С плазма в центре Солнца; МП плазма в магнитосферах пульсаров. Макс., расчётная плотность К. п. в центре нормальных звёзд =1024 см-3. В массивных и компактных звёздах плотность К. п. может быть на неск. порядков выше. Так, в белых карликах плотность настолько велика, что эл-ны оказываются вырожденными (см. ВЫРОЖДЕННЫЙ ГАЗ). При ещё больших плотностях, как, напр.

, в нейтронных звёздах, вырождение наступает и для нуклонов. К. п., как правило, явл. идеальным газом. Условие идеальности (малости энергии вз-ствия по сравнению с тепловой) автоматически выполняется в разреженных плазмах за счёт малости n; в глубинных частях нормальных звёзд за счёт того, что тепловая энергия достаточно велика; в компактных вырожденных объектах за счёт кинетич. Ферми энергии. Шкала темп-р К. п. простирается от долей эВ в К. п. межзвёздной и межгалактич. сред до релятив. и ультрарелятив. темп-р в магнитосфеpax пульсаров быстро вращающихся намагниченных нейтронных звёзд. На рис. схематически показано разнообразие видов К. п. и их примерное расположение на диаграмме темп-pa плотность. К. п. удалённых объектов исследуется дистанц. спектральными методами с помощью оптич. телескопов, радиотелескопов, а в последнее время и в рентгеновском и g-излучениях с помощью внеатмосферных спутниковых телескопов.

В пределах солн. системы быстро расширяется диапазон прямых измерений параметров К. п. с помощью приборов на спутниках и косм. аппаратах. Т. о. были обнаружены магнитосферы планет от Меркурия до Сатурна. Методы прямых измерений К. п. включают в себя использование зондовых, спектрометрических измерений и т. д. (см. ДИАГНОСТИКА ПЛАЗМЫ).

.