0306673 - ÚFA 2008 RIV US eng J - Journal Article
Souček, Jan - Krasnoselskikh, V. - Dudok de Wit, T. - Pickett, J. - Kletzing, C.
Nonlinear decay of foreshock Langmuir waves in the presence of plasma inhomogeneities: Theory and Cluster observations.
[Nelineární rozpad Langmuirových vln ve slunečním větru před rázovou vlnou za přítomnosti nehomogenit plasmatu: teorie a měření družicemi Cluster.]
Journal of Geophysical Research. Roč. 110, A8 (2005), A08102/1-A08102/10. ISSN 0148-0227
R&D Projects: GA MŠMT ME 650; GA ČR GA202/03/0832
Grant - others:CNRS(FR) PICS 1175; ESA PRODEX(XE) 14529; NSF(US) 0307319; NASA(US) NAG5-9974; NASA(US) NNG04GB98G; European Comunity(XE) HPRN-CT-2001-00314
Institutional research plan: CEZ:AV0Z30420517
Keywords : plasma waves * kinetic waves and instabilities * foreshock * solar wind
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
Impact factor: 2.784, year: 2005

The intense high frequency electrostatic waves observed in the terrestrial foreshock often have a form of a superposition of two monochromatic waves close to the plasma frequency. We suggest an interpretation of these spectra as signatures of nonlinear decay of Langmuir waves to electron-sound and ion-sound secondary waves. This decay instability is known to have different properties in inhomogeneous plasma, namely the threshold amplitude of this instability is inversely proportional to the scale of the inhomogeneity. We show that the observed dependence of the wave amplitude on the modulation scale of the wave-packets is consistent with this property and the theory of absolute decay instability in inhomogeneous plasma can be applied to explain the satellite observations. In this study we used electric field data from the WBD instrument on-board CLUSTER satellites.

Intenizvní vysokofrekvenční elektrostatické vlny pozorované v zemském foreshocku mají často formu superpozice dvou monochromatických vln v okolí plazmové frekvence. V tomto článku navrhujeme interpretaci takovýchto spekter jako signatur nelineárního rozpadu Langmuirových vln na vlny elektronově-zvukové a iontově-zvukové. Vlastnosti této rozpadové nestability se mění za přítomnosti nehomogenit plazmatu, konkrétně tak, že práh této nestability se stane nepřímo úměrným prostorové škále nehomogenity. V článku ukazujeme, že pozorovaná závislost vlnové amplitudy na modulační délce vlnových balíků je konzistentní s touto předpovědí a že teorie absolutní nestability v nehomogenním plazmatu může být použita k vysvětlení družicových pozorování. Experimentální výsledky jsou založeny na měřeních elektrického pole přístrojem WBD na družicích Cluster.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0159636