Akademik

- слой тока высокой плотности, имеющий конечную толщину l и разделяющий две плазменные области с противоположно направленными магн. полями; в ценре H. т. с. магн. поле равно нулю. Понятие H. т. с. возникает в гидро-динамич. моделях пересоединения магн. силовых линий, используемых для объяснения, напр., солнечных вспышек (см. также Магнитная гидродинамика). В общем случае токовый слой разделяет магн. поля не обязательно противоположного направления, но магн. поле обязательно тангенциально по отношению к границе, т. е. токовый слой можно рассматривать как тангенциальный разрыв.

Токовые слои могут возникнуть при резком сжатии плазменной области вблизи нейтральной точки и на границе между двумя топологически разл. магн. конфигурациями при их сближении. В отсутствие магн. потока токовый слой расплывается вследствие диффузии со скоростью h/l, где h - коэф. магн. диффузии. В процессе магн. диффузии энергия магн. поля превращается в тепловую за счёт столкновительной или коллективной диссипации. Магн. поле вне токового слоя вморожено в плазму. Если плазма с магн. полем втекает в слой с боков (рис.) со скоростью u_i<h/l, то слой расширяется; если u_i >h/l, то слой становится тоньше.

Пересоединение магнитных силовых линий при их прохождении через нейтральный токовый слой.

Повышенное плазменное давление в центре слоя приводит к истечению вещества от концов слоя с альвеновской скоростью u_A. Вместе с веществом выносится и магн. ноток, поэтому в H. т. с. происходит пересоединение магн. поля.

Концы токового слоя разветвляются на две пары ударных волн медленной моды (см. Волны в плазме), к-рые остаются в установившемся потоке стоячими волнами. Наличие этих волн увеличивает скорость пересоединения. H. т. с. подвержен действию тиринг-неустойчивости. Изучение H. т. с. важно, в частности, для объяснения солнечных вспышек и магнитосферных

суббурь.

Лит.: Прист Э. Р., Солнечная магнитогидродинамика, пер. с англ., M., 1985; Основы физики плазмы, под ред. А. А. Га-леева, P. Судана, т. 1-2, M., 1983-84.