Abstract Among the physical processes in the solar wind (SW) plasma, the processes taking place in the vicinity of the front of the interplanetary shock wave and on the front itself are of particular interest. In this paper, we present an analytical description of such processes which is based on the solution of a system of nonlinear equations of magnetohydrodynamics in a thin layer surrounding the front of the interplanetary shock wave and also on the use of the Rankine-Hugoniot conditions in the frontal zone. Two models of a shock wave are considered: one which does not takes into account the thickness of the front (the surface of discontinuity) and another one which takes into account the finite thickness and the fine structure of the front. The influence of both models on the solar wind parameters are compared with each other. Explicit formulas describing the changes of the main solar wind parameters: particle flow velocities, pressure, and the accompanying magnetic field in the vicinity of the front have been derived for both models. Two important facts have been established in the interaction of a SW with a shock wave. The magnetic energy of the shock front is absorbed by the SW and increases its speed. In the case of model II, this process is much more intensive than with model I. The kinetic energy of the shock front, in the case of model I, on the contrary, takes energy from the SW, which leads to a decrease of the velocity of the SW particles. For model II, this effect is practically absent. These results of this work are analytically proven and evaluated quantitatively.

中文翻译：

---

行星际冲击波与太阳风的相互作用

摘要 在太阳风 (SW) 等离子体的物理过程中，发生在行星际激波前部附近和前部本身的过程特别令人感兴趣。在本文中，我们提出了对此类过程的分析描述，该过程基于对行星际冲击波前沿周围薄层中磁流体动力学非线性方程组的求解，以及在 Rankine-Hugoniot 条件下的使用。前区。考虑了两种冲击波模型：一种不考虑前沿（不连续表面）的厚度，另一种考虑前沿的有限厚度和精细结构。比较了两种模型对太阳风参数的影响。两个模型都推导出了描述主要太阳风参数变化的明确公式：粒子流速度、压力和锋面附近的伴随磁场。在 SW 与冲击波的相互作用中已经确定了两个重要的事实。激波前沿的磁能被 SW 吸收并增加其速度。在模型 II 的情况下，这个过程比模型 I 更加强烈。激波前沿的动能，在模型 I 的情况下，相反，从 SW 中获取能量，这导致了SW 粒子的速度。对于模型 II，这种效果实际上是不存在的。这项工作的这些结果经过分析证明和定量评估。和前面附近的伴随磁场已经为两个模型推导出来。在 SW 与冲击波的相互作用中已经确定了两个重要的事实。激波前沿的磁能被 SW 吸收并增加其速度。在模型 II 的情况下，这个过程比模型 I 更加强烈。激波前沿的动能，在模型 I 的情况下，相反，从 SW 中获取能量，这导致了SW 粒子的速度。对于模型 II，这种效果实际上是不存在的。这项工作的这些结果经过分析证明和定量评估。和前面附近的伴随磁场已经为两个模型推导出来。在 SW 与冲击波的相互作用中已经确定了两个重要的事实。激波前沿的磁能被 SW 吸收并增加其速度。在模型 II 的情况下，这个过程比模型 I 更加强烈。激波前沿的动能，在模型 I 的情况下，相反，从 SW 中获取能量，这导致了SW 粒子的速度。对于模型 II，这种效果实际上是不存在的。这项工作的这些结果经过分析证明和定量评估。激波前沿的磁能被 SW 吸收并增加其速度。在模型 II 的情况下，这个过程比模型 I 更加强烈。激波前沿的动能，在模型 I 的情况下，相反，从 SW 中获取能量，这导致了SW 粒子的速度。对于模型 II，这种效果实际上是不存在的。这项工作的这些结果经过分析证明和定量评估。激波前沿的磁能被 SW 吸收并增加其速度。在模型 II 的情况下，这个过程比模型 I 更加强烈。激波前沿的动能，在模型 I 的情况下，相反，从 SW 中获取能量，这导致了SW 粒子的速度。对于模型 II，这种效果实际上是不存在的。这项工作的这些结果经过分析证明和定量评估。