Электродинамические процессы в высоких широтах: материалы междунарордного симпозиума «Полярные геомагнитные явления», 25-31 мая 1986 г., Суздаль, СССР / Междунар. геодез. и геофиз. союз, Междунар. ассоц. геомагнетизма и аэрономии ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т ; [редкол.: О. М. Распопов (отв. ред.). и др.]. - Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1988. - 156 с.
гополядляусловий, типичныхвхвостемагнитосферыпризаданнойзависимости электрическогополяотвременивдольлиниипересоединения Е* (t,у) . Начальныеусловияставилисьследующимобразом. Токовыйслой, расположен ныйвплоскости (х,у ), разделяетантипараллельныемагнитныеполяBQ= 25 нТ, направленныевдольосиX, плазмапокоится, характерноезначениеальвеновской скорости ѵа= В0 / Г ¥ р 0 = 10® см/с /2/. Вмоментвремени t = 0 вдольли ниипересоединения (т.е. наотрезкеоси у , - L < у < L ) включаетсяэлек трическоеполе, котороеплавнонарастаетвтечение 100 секунддо 5 мВ/м, а затем, втечениеследующих100 секунд, уменьшаетсядонуля. Зависимостьэлек трическогополяотУ-коордінатыопределяетсякакTE*(t, y W 1- ( 4 / L ) 2) , где L - полудлиналиниипересоединения, L =» 10 см» 15 R £ . Длязадан нойзависимости E * ( t , y ) формаударныхволн, образующихсяприраспадето ковогослоя, описываетсяуравнением z(x,y,t) ~ x E " ( t - X , y ) /I/. Такое решениеможносчитатьсправедливым, покавысотаобласти, ограниченноймедлен нымиударнымиволнами (такназываемойFR -областиилиFRR ) нестанетсравни мойсеедлиной (вдольосиX). Вмоментвремени t = 200 с, когда £ * (t,у) = 0 , двеFR -областиот рываютсядруготдругаираспространяютсявдольтоковогослоявпротивополож ныхнаправлениях, уносяпотокпересоединившегссяполяиэнергичнуюплазмуче рез 300 секундпосленачалапересоединения,дляпредложенныхначальныхусловий длинаFRR составитприблизительно30 R £ , авысота- 5 Іі.£ . Качественнаясхемаположениямедленныхударныхволниконфигурациимаг нитногополянафазеотрываприведенанарис. Іа. Пунктирнымилиниямипоказа ныграницыFRR, асплошными- силовыелиниимагнитногополя. Дляопределениявеличинывозникающегопродольноготокаиспользовались вариациимагнитногополя, аточнееегоВ^-компоненты, которыеможноопреде литьпоформулам, предложеннымвработе/I/. Расчетыпоказывают, чтоизмене ниямагнитногополявпроцессепересоединениямногоменьшепервоначального поля ( 5 В Во , т.е.^Ву, В2 , ДВХ.«£^). Компонентымагнитногополяиспыты ваютнаиболеесущественныеизмененияоколопереднегоизаднегофронтовFRR. Напрофиляхмагнитногополя, построенныхвдольосиX, виденотчетливыймини мумВх-компонентынепосредственнонадпереднимфронтомFRR (Вх ъ 15 нТпри t = 300 с). Приэтомвблизилиниипересоединениявеличинаполянесколько меньшепервоначальногозначенияBfl, (Вх ~ 20 нТ), анадцентральнойчастью FRR наоборотBX/BQ « 1,2; затемвиденвторойрезкийминимумВхвблизиперед негофронта, послечегополепостепенновозвращаетсякисходномуполюBQ . Ми- нимамВх-компонентысоответствуютнапрофиляхмаксимумыабсолютныхзначений By иВ2 -компонент, которыенапродольныхпрофиляхоченьпохожи. Онипракти ческиравнынулювнеFRR , одновременнодостигаютмаксимумаоколозаднего фронтаFRR (Вг* 14 нТ , В « 6 нТпри t = 300 с), одновременноменяют знакзацентрально^ частьюFRR , достигаютмаксимумаоколопереднегофронта ( B z * 13 нТ, By к 2 нТпри t = 300 с) ивновьбыстроуменьшаютсядонуля. Таккакизмененияпервоначальногополяоченьмалыпрактическивовсем пространстве, топродольныетокивнулевомприближениибудутнаправленывдоль осиX, т.е. внаправленииполяBQ . Следовательно, дляопределениявеличины этихтоковособенносущественнораспределениеВ^-компонентывдольосиУне посредственнонадударнойволной. Такиерасчетыбылиприведеныдляразныхмо ментоввремени, приразныхзначенияхX. ВеличинаВ^ достигаетмаксимальных значенийнафлангахFRR , т.е. приУ = 15 R , новнутриFRR онаменяется С почтилинейноот~Втлк до+Втах , азатемнемгновенно (хотяибыстро) спа даетдонуля. Этоговоритотом-, чтопродольныетокинеявляютсясконцентри рованными, ониразмытыитекутвдольвсейповерхностиударнойволны, атакже 4
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz