Физика авроральных явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1988. – 264 с.
растает. Возникающая анизотропия поперечной и продольной темпе ратур приводит к развитию электромагнитной ионно—циклотронной неустойчивости. Вторая группа ионов, проникающая в переходный слой, представляет собой ту часть солнечного ветра, которая испы тала несколько отражений от ударной волны и приобрела дополни тельную энергию в поле E gW - Ионы этой группы испытывают раз брос по питч-углам при взаимодействии с ионно-циклотронными вол нами, в результате чего часть ионов приобретает скорость вдоль силовых линий, позволяющую им уйти в межпланетное пространство. Сделанные в работе оценки основных характеристик отраженных ионов согласуются со среднестатистическими. Однако максимальная энергия протонов, уходящих в солнечный ветер, ограничена 3 кэВ. Кроме того, концентрация частиц в уходящих потоках должна зави сеть от концентрации частиц в солнечном ветре, что не наблюда ется в эксперименте. Для энергичных ионов ( Е^ 3 0 кэВ) рассматривалась возмож ность их магнитосферного происхождения [ 3 3 ] , В ^1б][ концепция магнитосферного происхождения распространяется на „отраженные" частицы всех энергий. Были рассчитаны характеристики протонов, уходящих из магнитосферы в солнечный ветер. Отмечается, что по явление в межпланетном пространстве потоков протонов с продоль ной энергией 3—5 кэВ является неизбежным следствием пересоеди— нения ММП с геомагнитным полем. Частицы плазменного слоя (средняя энергия протонов 5 кэВ, электронов - 1 кэВ) двигаются за счет конвекции с ночной стороны к лобовой части магнитосферы, а затем уходят в солнечный ветер вдоль пересоединившихся магни тных силовых линий. Из условия сохранения магнитного момента /Lt-г о ./ В следует, что поперечная энергия частицы г£>^, ушедшей из магнитосферы в солнечный ветер, уменьшается. Поскольку полная энергия остается постоянной, питч-угол частицы уменьшается. Если в магнитосфере питч-углы занимали интервал 0<«С<7Т,то в солнечном ветре питч- углы тех же частиц расположатся в интервале 0 <.о£<ссо,где 4/2. Ot0= a r C Si l a ( B Su3/ S m^ . ( 1 .Ю ) Полагая магнитное поле в экваториальной плоскости магнитосфе ры В т =50 нТл, а в солнечном ветре Е>^ ^ = 1 0 нТл, получаем ~ 26°, что приблизительно согласуется с наблюдениями. Концентрация частиц п. связана с функцией распределения по питч-углам -р ( o t ) .следующим образом: JZ п = J ’ f (об) SiiaoC dec (1 .11 ) о Полагая питч-угловое распределение в магнитосфере изотропным, из ( 1 . 1 1 ) с учетом ( 1 . 10 ) для концентрации частиц в уходящем потоке получим п ^ и п ^ В ^ / . При концентрации протонов в плазменном слое п = 1-2 см- ® концентрация протонов, ушедших
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz