Nonlinear dynamics of kinetic fluctuations and quasi-linear relaxation in plasma

Abstract

Запропоновано наближення парних кореляцій для розв’язку рівнянь кінетичної теорії довгохвильових (або крупномасштабних) флуктуацій у газоподібних середовищах. Базовими є загальні нелінійні рівняння теорії крупномасштабних флуктуацій на кінетичному етапі еволюції системи, виведені із перших принципів статистичної механіки. Показано, що виходячи з рівнянь кінетики довгохвильових флуктуацій у разі слабкої взаємодії між частинками, у наближенні парних флуктуацій можна відтворити основні результати квазілінійної теорії плазми. Тим самим відомій квазілінійній теорії плазми надається першопринципове обґрунтування.We propose an approximation of pair correlations for solving the equations of the kinetic theory of long-wave (or large-scale) fluctuations in gaseous media. The basic ones are the general nonlinear equations of the large-scale fluctuations theory at the kinetic stage of system evolution, derived from the first principles of statistical mechanics. We show that based on the equations of the long-wave fluctuations kinetics in the case of weak nteraction between particles, in the approximation of pair fluctuations it is possible to reproduce the main results of the quasi-linear theory of plasma. Thus, the well-known quasi-linear theory of plasma is provided with a first-principle justification.