***

Кроме магнитогидродинамических неустойчивостей в плазме могут возбуждаться колебания, для которых является существенным взаимодействие с отдельными группами частиц (резонансные частицы). Такие неустойчивости плазмы называются микро– или кинетическими неустойчивостями.
В основе кинетических неустойчивостей плазмы лежит возбуждение колебаний или волн отдельными группами резонансных частиц, которые в неравновесной плазме могут служить энергетическим резервуаром для неустойчивости. Макроскопические проявления кинетических неустойчивостей – возбуждение в плазме интенсивных колебаний (чаще всего шумового характера), обусловленная неустойчивостью релаксация неравновесных распределений частиц и, наконец, влияние на процессы переноса в плазме (электрический ток, диффузию, теплопроводность).

Наиболее простой тип кинетической неустойчивости плазмы развивается при взаимодействии с плазмой пучков заряженных частиц. Этот подкласс кинетических неустойчивостей плазмы получил название пучковых.

Обычно при пучковой неустойчивости плазмы энергия плазменных колебаний, возбуждаемых пучком, сравнима с его начальной энергией. Однако в случае интенсивных пучков могут стать существенными эффекты нелинейного взаимодействия плазменных волн друг с другом, перекачивающие энергию в область спектра, где эти волны непосредственно с пучком не взаимодействуют. В этом случае стабилизация (прекращение роста) неустойчивости происходит при уровнях энергии плазменных волн, существенно меньших энергии пучка.
В космических условиях пучковая неустойчивость плазмы возникает часто. Например, образующиеся при вспышках на Солнце быстрые частицы, проходя через солнечную корону, возбуждают в ней плазменные колебания, энергия которых затем трансформируется в электромагнитные волны.

Рисунок 2 – фазовые плоскости электронов пучка (синий цвет) и электронов плазмы (фиолетовый цвет). На фазовых плоскостях по вертикали откладывают скорости, а по горизонтали – координаты. Первый рисунок характеризует начальное состояние: скорость электронов плазмы равна нулю, а "рябь" на пучке обусловлена его малым шумовым возмущением.

Теория плазменных неустойчивостей – один из основных разделов физики плазмы. Плазму надо не только уметь создать, важно еще удержать ее в требуемом состоянии и в течении необходимого промежутка времени. Кроме того, многие неустойчивости плазмы используются для преобразования энергии из одной формы в другие.

Затухание Ландау - бесстолкновительное затухание колебаний и волн в плазме. Космич. плазму во многих случаях можно считать бесстолкновительной в том смысле, что ср. время между соударениями намного превышает характерные времена происходящих в ней процессов, а длина свободного пробега частиц больше размеров, на к-рых развиваются эти процессы. В качестве примеров такой бесстолкновительной плазмы можно назвать магнитосферную плазму, плазму солнечного ветра, плазму пульсаров и т.д. Для бесстолкновительной плазмы доминирующим явл. коллективное взаимодействие волн и частиц, приводящее, в частности, к затуханию или возбуждению эл.-магн. волн. Наиболее простое и вместе с тем важное явление в коллективных взаимодействиях - резонансное взаимодействие волн и частиц. Классич. пример такого взаимодействия - Л. з. ленгмюровских колебаний в плазме без магн. поля.