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.
бури с Dst « -50 нТ. Величина Dst практически не изменялась, т.е. ток поперек хвоста оставался примерно постоянным, поэтому наблюдавшаяся эрозия (уменьшение магнитного поля в дневном секторе на r=6.6RE с характерным временем порядка часа) была объяснена за счет продольных токов. Н.А.Цыганенко, Д.Сайбек (Tsyganenko, 'Sibeck, 1994) по нескольким пересечениям магнитопаузы 27 марта 1968 г. нашли, что продольные токи зоны 1 и ток хвоста могут давать примерно одинаковые вклады в эрозию магнитосферы на дневной стороне. Депрессия магнитного поля в этих событиях была незначительной (Dst = -2 2 ± 1 нТл). Чаще всего эрозия дневной магнитосферы наблюдалась во время бурь. Руфенах и др. (Rufenach et al., 1989) изучили 64 пересечения магнитопаузы геосинхронным спутником. Величины расстояния до подсолнечной точки rm, полученные в этом эксперименте, нельзя, однако, считать точными, так как весь дневной сектор от 06 до 18 ч LT был включен в анализ. Поскольку подсолнечная точка магнитопаузы находится ближе остальных к Земле, то в среднем расстояние rm было меньше, чем 6.6Re. Среднее значение Dst для 64 пересечений магнитопаузы было -108 нТл, среднее значение динамического давления солнечного ветра р составляло 15 нПа. Подставляя эти величины Dst и р в (4.22) и полагая MRc/ME = 0 .2 ,1= ЗМА, а = 1, получим rm« 6.4Re, что близко к наблюдавшейся величине rm. Во время очень сильной бури 8-9 февраля 1986 г. магнитопауза была зарегистрирована на расстоянии rm« 5.2RE(Hamilton et al., 1988). В этот момент времени значение Dst составляло -257 нТл, скорость солнечного ветра превышала 1200 км/с. Плотность протонов в этот момент не измерялась по техническим причинам, однако авторы эксперимента утверждают, что она превышала 10 см-3, что дает р > 25 нПа. Подставляя Dst = -257 нТл и rm~ 5.2RE в (4.22), полагая 1 = 3 МА и MRC/ME=0.2, получим, что для выполнения неравенства р > 25 пПа требуется а < 1.44. Во время сильнейшей бури XX столетия, наблюдавшейся 13 марта 1989 г., когда величина Dst достигала -599 нТл, расстояние до подсолнечной точки магнитопаузы составляло 4.7RE (Allen et al., 1989). Данные о давлении солнечного ветра в этот период отсутствуют. Тем не менее если пренебречь эффектами солнечноветрового давления и продольных токов в (4.22) и (4.23), то нетрудно оценить, что соответствие между наблюдаемыми величинами Dst и rm возможно при умеренной величине параметра а » 1.4. Во время бури 24 ноября 1981 г. с величиной индекса Dst = -70 нТл давление солнечного ветра было очень низким и составляло р=0.77 нПа. С 04 до 08 ч UT магнитопауза находилась на расстоянии rm«10 (Maikov, Sergeev, 1991). Продольный ток можно грубо оценить по величине наблюдавшегося индекса AL«250. AL по порядку величины равен Н-компоненте магнитного возмущения под западным авроральным электроджетом. Известно, что ток, текущий по плоскости и имеющий поверхностную плотность J, создает магнитное возмущение Н»0.63 J (здесь Н выражено в нТл, J в А/км). Полагая Н=250 нТл, получим J«400 А/км. Принимая ширину электроджета равной 1000 км, получаем оценку полного продольного тока -0 .4 МА. Заметим, что это примерно половина продольного тока, так как другая половина замыкается в полярной 46
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz