Физика авроральных явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1988. – 264 с.
нов' и вектор ]< и ток J^ q направлены вдолв оси гу (на запад), ловие нарастания волны 1тп.со >0 можно записать в виде Л ; . А _ 1 ^ н о / £ о ; / 1 = ------ |/пц/ ----------------- . (1 1 .3 ) J - ; 1 ~ А - 0 ^ / 2 7 4 ) , Оо| г Предполагается, что коэффициент /) слабо зависит от J ц0 . При характерных значениях параметров среды /\£1. Полагая, например, /4 =0.7, получаем условие нарастания 17цо / j]<-p |?32.3. Порог не устойчивости, таким образом, представляется легкопреодолимым. Волна проводимости объясняет некоторые важные черты суббури, такие как образование движущегося на запад изгиба сияний (W T S ) и примыкающей к нему авроральной выпуклости. Авроральная вы пуклость с этой точки зрения ассоциируется с распространяющейся на запад областью пониженного давления в плазменном слое. На краях этой области появляется система продольных токов и + J ||0 . Вытекающий из ионосферы ток - j | на западном краю области способствует сбросу в ионосферу ускоренных электронов, образующих W T S . Проводимость ионосферы в области WT,S воз растает, что приводит к появлению электрического поля поляриза ции, направленного против исходного электрического поля ( на вос ток) . Дрейф плазмы к Земле в этой области замедляется, и внут ренняя граница плазменного слоя отодвигается от Земли. Восточнее \А/Т£, в области авроральной выпуклости, возмущенное электричес кое поле направлено в ту же сторону, что и внешнее электрическое поле (на запад), что приводит к возвращению отодвинутой в обла сти W T S внутренней границы плазменного слоя к исходному поло жению (рис. 1 1 .1 0 ). Объясняя некоторые существенные черты суббури, модель волны проводимости оставляет в то же время необъясненными многие дру гие черты явления ( возрастание восточного электрического поля и потока энергичных протонов перед WTS , распространение волны свечения к полюсу и д р .). Это частичное несогласие может быть вызвано несовершенством теории, основанной на линейном анализе одномерной ( в плоскости ионосферы) волны. 11 .7 .3 . Нагрев магнитосферной плазмы во время суббури. Уяр— чение сияний во время суббури свидетельствует о возрастании про дольной разности потенциалов, ускоряющей высыпающиеся в ионо сферу электроны. Одновременно с этим ускоряются вверх ионы ионо сферного происхождения. Заполнение магнитосферы ускоренными ио нами можно трактовать как нагрев магнитосферной плазмы. В [12^[ этот нагрев рассматривался как возможная причина об разования расширяющейся к полюсу авроральной выпуклости. Гради ентные токи внутри нагретой области направлены на запад и вытал кивают нагретую плазму от Земли. В проекции на ионосферу это со ответствует движению к полюсу. Скорость движения облака нагре той плазмы можно оценить из следующих простых соображений. Раз ность потенциалов поперек облака передается в ионосферу умень- 254
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz