This article is a survey of theoretical work performed with respect to the structure of a shock wave in plasma in the absence of collisions; under these conditions motion of the medium is laminar. The magnetic field is taken to be non-zero. For the case when the magnetic field equals zero, the formulation of the problem for the structure of a shock wave in the absence of collisions is incorrect. The thermal energy behind the shock wave is concentrated in ion-acoustic waves appearing at the fron of the shock wave due to reversed Landau damping. Non–linear interaction of the waves leads to disordered, that is, thermal, oscillations. In the survey, non-linear waves in cold plasma that move at an acute or at a right angle with the magnetic field, shock waves for rare collisions, unsteady shock waves in a cold plasma without collisions and dissipation resulting from instabilities are discussed. Plasma heating has been investigated in an isolated wave for the case when the square of the thermal velocity can be neglected. The case of arbitrary temperature has shown that in a kinetic study, the structure of the shock wave is of an ergodic nature. This means that infinitesimal fluctuations of hydromagnetic values in front of the shock wave increase exponentially at first and then pulsate randomly without returning to the initial state. If one averages over these pulsations one obtains the effective heating. It is shown that this process leads to an increase of the course of thermonuclear reactions. The relaxation length is equal to the Debye radius. The question of the difference between electron and ion temperatures and also anisotropy of the pressure tensor behind the shock wave are discussed.
本稿は、衝突のないプラズマ中の衝撃波の構造に関して行われた理論的研究の総説である。これらの条件下では、媒質の運動は層流である。磁場は非ゼロとみなされる。磁場がゼロの場合、衝突のない衝撃波の構造に対する問題の定式化は正しくない。衝撃波背後での熱エネルギーは、逆ランダウ減衰により衝撃波の前面に現れるイオン音波に集中している。波の非線形相互作用は、無秩序な、すなわち熱的な振動をもたらす。本総説では、磁場と鋭角または直角をなして伝播する低温プラズマ中の非線形波、まれな衝突に対する衝撃波、衝突のない低温プラズマ中の非定常衝撃波、および不安定性から生じる散逸が議論される。プラズマ加熱は、熱速度の二乗が無視できる場合について、孤立した波において調べられている。任意の温度の場合には、運動論的研究において、衝撃波の構造はエルゴード的性質を持つことが示されている。これは、衝撃波前方の電磁流体力学量の無限小のゆらぎが、最初は指数関数的に増大し、その後、初期状態に戻ることなくランダムに脈動することを意味する。これらの脈動を平均すると、実効的な加熱が得られる。この過程が熱核反応の進行の増大をもたらすことが示されている。緩和長はデバイ半径に等しい。衝撃波背後における電子温度とイオン温度の差、および圧力テンソルの異方性の問題が議論される。