Физика авроральных явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1988. – 264 с.

6 .7 .4 . Магнитосферно-ионосферный механизм генерации дуги - волна проводимости. Указанные выше недостатки обеих рассмотрен­ ных групп теорий отчасти преодолены ^ модели волны проводимо­ сти, в которой одновременно учитывается плазма плазменного слоя и изменение ионосферной проводимости под действием продольных токов возмущения. Волна проводимости представляет собой особый тип желобкового возмущения. Подробно эта волна рассмотрена в разд. 9.5 при интерпретации W TS - и P s 6 -явлений; здесь мы рассмотрим возможность ее приложения к генерации дуги. Волна проводимости развивается на внутренней границе плазмен­ ного слоя в области вытекающего из ионосферы продольного тока, когда плотность этого тока) превышает некоторое пороговое значе­ ние. Фронт нарастающей волны должен быть ориентирован под уг­ лом к скорости градиентного дрейфа горячих частиц; это значит, что если магнитное поле не слишком сильно отличается от диполь- ного, волновые фронты должны идти под некоторым углом к геомаг­ нитной параллели. Величина этого утла может быть определена из дисперсионных выражений (9 .1 ), (9 . 2 ). Для достаточно малых "k^j j р 9 ц 0 | и (что соответствует ориентации фронта волны приблизительно вдоль геомагнитной параллели), полагая S < < S ri из (9 .1 ), (9 .2 ) получаем следующие выражения для Be­ ni о <> щественнои и мнимои о частей частоты: < * r ~ C k , v 0) ; (6 .3 ) 8 * J c *C c / B )a B| (fc,u 0 V 7 c fr £o) r / ( ^ Z ' P()V |р п0|| . (6 .4 ) Из (6 .3 ) следует, что волна распространяется приблизительно со скоростью электрического дрейфа плазмы поперек развивающихся структур. Из (6 .4 ) следует, что условие нарастания волны § > 0 удовлетворяется при C k , b 0 ) ( h , I i o ' ) > 0 } (6 .5 ) что выполняется в узком интервале углов ориентации фронта волны между направлениями холловского Г и„ и полного I • ионосферных п и L О токов. Характерное время нарастания возмущения при небольших значе­ ниях продольной разности потенциалов ^ ц о ~ 1 составляет ~ Ю 0 с. Наблюдаемую узость дуги можно объяснить ростом кру­ тизны фронта распространяющегося возмущения на нелинейной ста­ дии [ 2 5 ] . В зависимости от направления распространения волны и внешних условий может расти крутизна фронтов с положительным или отрицательным значением градиента давления д р /д у ^О, свя­ занных соответственно с продольным током вверх или вниз. В пер­ вом случае возникает система нормальных, а во втором - „черных" дуг. 134