Арыков, А А. Токовые системы геомагнитной бури : монография / А. А. Арыков ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. - Апатиты, 1999. - 74 с. : ил.; 26 см.

где Dst - азимутально-симметричная часть возмущения Н-компоненты магнитного поля в низких широтах; DCF - эффект токов на магнитопаузе; DR - эффект кольцевого тока. Токи на магнитопаузе дают всегда положительный вклад в Dst- вариацию. Его величина может быть рассчитана по формуле: DCF = K(8TtPst ) 1/2, (1.6) p dyn где Vsw - динамическое давление солнечного ветра; к - коэффициент, зависящий от формы магнитопаузы: к=1 для плоской модели магнитопаузы, к=0.52 в модели геомагнитного поля Мида (Mead, 1964), к « 0.4 в модели Н.А.Цыганенко (Tsyganenko, 1989а) и к «0.2-0.3, согласно экспериментальным исследованиям откликов геомагнитного поля на импульсы давления солнечного ветра (Siscoe et al., 1968; Burton et al., 1975; Feldstein, 1992). Слагаемое DR считается эффектом кольцевого тока, который формируется энергичными заряженными частицами, захваченными геомагнитным полем. Наземный эффект кольцевого тока всегда отрицателен. Для случая дипольного магнитного поля эффект кольцевого тока в его центре можно рассчитать по формуле, полученной Десслером и Паркером (Dessler, Parker, 1959), а также Скопке (Sckopke, 1966): 3W 2 W в ; с0 = - — = Ве (1.7) z0 М 3 WE е где W - полная энергия захваченных геомагнитным полем заряженных частиц; М - дипольный момент магнитного поля Земли; WE- энергия дипольного магнитного поля вне поверхности Земли; Ве - магнитное поле геомагнитного диполя на экваторе Земли. Индукционные токи, текущие внутри Земли, усиливают эффект кольцевого тока, измеряемый на поверхности Земли в низких широтах. Если считать Землю идеальным проводником, то: 3 W DR = - B ' C0 = — —-В е . (1.8) 2 WE Полная энергия захваченных частиц в течение бури растет (Williams, 1987; Lui et al., 1987; Hamilton et al., 1988; Spence et al., 1989). Этот экспериментальный факт находится в согласии с формулами (1.5), (1.7), (1.8). Строго говоря, теорему Десслера-Паркера-Скопке можно использовать только как первое приближение, поскольку она не учитывает влияния магнитного поля кольцевого тока на частицы. В книге Акасофу и Чепмена 13