<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">msi</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Современная наука и инновации</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Modern Science and Innovations</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2307-910X</issn><publisher><publisher-name>North-Caucasus Federal University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.37493/2307-910X.2025.3.4</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">msi-1772</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>TECHNICAL SCIENCES INFORMATION, COMPUTING AND MANAGEMENT</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Равновесные состояния плазмы в потенциальном внешнем поле с эквипотенциальными магнитными поверхностями</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The equilibrium states of plasma in a potential external field with equipotential magnetic surfaces</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Джимбеева</surname><given-names>Л. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Jimbeyeva</surname><given-names>L. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Джимбеева Людмила Нарановна, кандидат физико-математических наук</p><p>телефон: 89054843794</p><p>д. 11, ул. Пушкина, Элиста</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Dzhimbeeva Lyudmila Naranovna, candidate of physical and mathematical sciences</p><p>phone: 89054843794</p><p>11, Pushkin St., Elista</p></bio><email xlink:type="simple">dzjimbeeva_ln@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шаповалов</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shapovalov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Шаповалов Алексей Владимирович, магистрант</p><p>телефон 89962598739</p><p>д. 11, ул. Пушкина, Элиста</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Shapovalov Aleksei Vladimirovich, magistrant</p><p>phone number: 89962598739</p><p>11, Pushkin St., Elista</p></bio><email xlink:type="simple">shapov.vvlad@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Калмыцкий государственный университет имени Б. Б. Городовикова</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Kalmyk State University named after B. B. Gorodovikov</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2025</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>26</day><month>01</month><year>2026</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>39</fpage><lpage>51</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Джимбеева Л.Н., Шаповалов А.В., 2026</copyright-statement><copyright-year>2026</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Джимбеева Л.Н., Шаповалов А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Jimbeyeva L.N., Shapovalov A.V.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://msi.elpub.ru/jour/article/view/1772">https://msi.elpub.ru/jour/article/view/1772</self-uri><abstract><p>Введение. В данной работе рассмотрены равновесные состояния плазмы в потенциальном внешнем магнитном поле с эквипотенциальными магнитными поверхностями. Приведена теория, описывается уравнение для однопараметрического семейства магнитных поверхностей. Приведено общее решение для системы уравнений магнитной гидродинамики и уравнения, описывающее семейство однопараметрических уравнений. Поведение плазмы во многом определяется пространственной структурой, ограничивающей магнитное поле, то есть криволинейными координатами E3. В результате доказательства леммы получены выражения для давления, плотности, потенциала магнитного поля. При произвольных функциях (b) в E3. Доказана теорема, что в системе координат ( х1)не содержит производную по переменной , эта переменная входит как параметр в уравнения. Материалы и методы. Аналитически получены общие решения для равновесных состояний плазмы во внешнем потенциальном поле в криволинейных координатах. Результаты и обсуждение. В данной статье рассмотрены возможности из полученной теории для построения решений уравнений, позволяющие выбрать в качестве независимых переменных произвольные функции. С помощью математического пакета Maple приведены примеры графического представления решений для давления, плотности, силовые линии магнитного поля, квадрата напряженности магнитного поля для равновесных состояний плазмы в потенциальном внешнем магнитном поле с эквипотенциальными магнитными поверхностями. Заключение. Результаты исследования можно использовать при изучении равновесных состояний плазмы в потенциальном внешнем магнитном поле.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>Introduction. In this paper, the equilibrium states of plasma in a potential external magnetic field with equipotential magnetic surfaces are considered. A theory is given and an equation for a one-parameter family of magnetic surfaces is described. A general solution for the system of equations of magnetic hydrodynamics and an equation describing a family of one-parameter equations are given. The behavior of the plasma is largely determined by the spatial structure that limits the magnetic field, that is, the curved coordinates E3. As a result of the proof of the lemma, expressions for pressure, density, and magnetic field potential are obtained. For arbitrary functions (b) in E3. The theorem is proved that in the coordinate system (x'), it does not contain a derivative of the variable x', this variable is included as a parameter in the equations. Materials and methods. General solutions for the equilibrium states of plasma in an external potential field in curvilinear coordinates have been obtained analytically. Results and discussion. In this paper we consider the possibilities from the obtained theory for constructing solutions to the equations which allow us to choose arbitrary functions in qualitatively independent variables. Using the mathematical package Maple, examples of graphical representation of solutions for pressure, density, magnetic field force lines and magnetic field strength square for equilibrium states of plasma in an external potential magnetic field with equipotential magnetic surfaces are given. Conclusion. The results of the study can be used to study the equilibrium states of plasma in a potential external magnetic field.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>однопараметрическое семейство магнитных поверхностей</kwd><kwd>компоненты тензора Леви-Чивита</kwd><kwd>эйлеровый потенциал магнитного поля</kwd><kwd>плотность</kwd><kwd>давление</kwd><kwd>напряженность магнитного поля</kwd><kwd>редуцирование условий равновесия</kwd><kwd>равновесные состояния плазмы</kwd><kwd>эквипотенциальные магнитные поверхности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>one-parameter family of magnetic surfaces</kwd><kwd>components of the Levi-Civita tensor</kwd><kwd>Eulerian magnetic field potential</kwd><kwd>density</kwd><kwd>pressure</kwd><kwd>magnetic field strength</kwd><kwd>reduction of equilibrium conditions</kwd><kwd>plasma equilibrium states</kwd><kwd>equipotential magnetic surfaces</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М. Физматлит. 2004.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Landau L.D., Lifshits E.M. Ehlektrodinamika sploshnykh sred. M. Fizmatlit. 2004.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Основы физики плазмы, под ред. А. А. Галеева, Р.Судана, т. 1 - 2, М., 1983.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Osnovy fiziki plazmy, pod red. A. A. Galeeva, R.Sudana, t. 1 - 2, M., 1983.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В.Н., Шаповалова О.В. Деп. ВИНИТИ №3318-В99.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V.N., Shapovalova O.V. Dep. VINITI №3318-V99.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Янин С.Н. Пекции по основам физики плазмы. Томск. Изд. ТГУ. 2012.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yanin S.N. Pektsii po osnovam fiziki plazmy. Tomsk. Izd. TGU. 2012.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В.Н., Шаповалова О.В. Деп. ВИНИТИ №2512-В99. 1999.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V.N., Shapovalova O.V. Dep. VINITI №2512-V99. 1999.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В.Н., Джимбеева Л.Н. Симметрия и разделение переменных в уравнениях математической физики [Текст]: монография / В.Н. Шаповалов, Л.Н. Джимбеева. – Элиста: Изд-во Калм. ун-та, 2024. – 186 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V.N., Dzhimbeeva L.N. Simmetriya i razdelenie peremennykh v uravneniyakh matematicheskoi fiziki [Tekst]: monografiya / V.N. Shapovalov, L.N. Dzhimbeeva. – Ehlista: Izd-vo Kalm. un-ta, 2024. – 186 s.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В.Н., Джимбеева Л.Н., Сангаджиева Е. В. Об одном классе стационарных состояний идеальной плазмы. //Сборник трудов: Актуальные проблемы математики и физики - Элиста.-/ 2018.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V.N., Dzhimbeeva L.N., Sangadzhieva E. V. Ob odnom klasse statsionarnykh sostoyanii ideal'noi plazmy. //Sbornik trudov: Aktual'nye problemy matematiki i fiziki - Ehlista.-/ 2018.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В.Н., Джимбеева Л.Н., Субанкул кызы К. Об одном классе стационарных состояний идеальной плазмы // Труды X регион. научно- практич. конф. «АПСФМ». – /Элиста: Изд-во КалмГУ, 2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V.N., Dzhimbeeva L.N., Subankul kyzy K. Ob odnom klasse statsionarnykh sostoyanii ideal'noi plazmy // Trudy X region. nauchno- praktich. konf. «APSFM». – /Ehlista: Izd-vo KalMGU, 2019.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Брушлинский К. В. Математические модели плазмы в проектах Морозова / К. В. Брушлинский // Физика плазмы -2019.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Brushlinskii K. V. Matematicheskie modeli plazmy v proektakh Morozova / K. V. Brushlinskii // Fizika plazmy -2019.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морозов А.И., Соловьев Л.С. Стационарные течения плазмы в магнитном поле// Вопросы теории плазмы, вып.8. / Под ред. М.А. Леонтовича. М.: Атомиздат, 1974.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Morozov A.I., Solov'ev L.S. Statsionarnye techeniya plazmy v magnitnom pole// Voprosy teorii plazmy, vyp.8. / Pod red. M.A. Leontovicha. M.: Atomizdat, 1974.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Зуева H.M., Соловьев Л.С., К нелинейной теории газодинамических неустойчивостей / Москва: ИАЭ,- 1980.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zueva H.M., Solov'ev L.S., K nelineinoi teorii gazodinamicheskikh neustoichivostei / Moskva: IAEH,- 1980.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шаповалов В.Н., Джимбеева Л.Н., Умкеева Б.В. Некоторые трансляционно-инвариантные конфигурации плазмы. // Труды X регион. научно- практич. конф. «АПСФМ». – Элиста: Изд-во КалмГУ, 2020.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shapovalov V.N., Dzhimbeeva L.N., Umkeeva B.V. Nekotorye translyatsionno-invariantnye konfiguratsii plazmy. // Trudy X region. nauchno- praktich. konf. «APSFM». – Ehlista: Izd-vo KalMGU, 2020.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
