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

О возможном продольном ускорении свидетельствуют результаты эксперимента с запуском струи В а + вверх вдоль авроральных си­ ловых линий [ 6 2 ] . Спустя несколько минут .после запуска струя до­ стигла высоты 8100 км, после чего ее верхний край остановился. Вероятно, на этой высоте имелась узкая (толщиной ^ 2 0 0 км) об­ ласть ускоряющего потенциала кВ, которая, ускорив ионы Вас.; уменьшила их концентрацию, сделав струю невидимой. Авроральная полость ( область магнитосферы, где концентрация плазмы понижена примерно в 3 0 раз), наблюдаемая на расстояниях 1 .3 -3 .3 R £ на магнитных силовых линиях, пересекающих ионосфе­ ру на широтах 6 7 - 7 3 ° [ 2 6 ] , также, возможно, связана с наличием £ на ее нижней границе. Е (| ускоряет ионы полярного ветра вверх, понижая их концентрацию. В авроральной полости действительно на­ блюдаются идущие вверх потоки ионов с энергиями в несколько ки­ лоэлектронвольт [ 3 4 ] . 2 .5 .2 . Прямые измерения Е и. Предпринимались попытки непо­ средственного измерения Е |( с помощью двойных зондов, установ­ ленных на ракетах и спутниках. С результатами можно ознакомить­ ся в [9 , 5 2 ]. Доверие к этим измерениям подрывается, однако, неправдоподобно большой величиной £ ц ~ 2 0 мВ/м, полученной для высоты 200 км. Более вероятные значения £ ^ 1 мВ/м находятся за пределами чувствительности обычно используемых двойных зон­ дов. 2 .5 .3 . Зависимость поперечной компоненты электрического поля от высоты. Информацию о Е ^ можно получить, анализируя по­ ведение £ ± на разных высотах. Два спутника серии Дайнемикс Эксплорер ( BE) измеряли Е^ на одной магнитной силовой линии на разных высотах, DE-1 на высоте 7 г>4500 км, D E -2 на h < < 9 5 0 км. Крупномасштабные ( >Ю О км) поля были идентичны на обеих высотах. Мелкомасштабные ( < 1 0 0 км) поля значительно интенсивнее на большой высоте, причем это отличие проявляется в области продольных токов, определяемых по показаниям магнито­ метров на спутниках [ 6 7 ] . Таким образом, продольные поля ока­ зались сосредоточены внутри полос, вытянутых с востока на запад. Представляется естественным связать 1 00—километровые структуры продольного электрического поля с так называемыми структурами типа перевернутого V , наблюдаемыми в высыпаниях электронов с энергиями в несколько киловольт, В спектрах электронов, наблюда­ емых в этих структурах, имеется пик. Энергия пика максимальна в центре структуры и спадает к ее краям, поэтому спутник, двига­ ющийся по полярной орбите, регистрирует зависимость пиковой энергии от времени в виде перевернутой буквы V . Широко распро­ странено мнение, что пик (или, как его часто называют, моноэнер— гетический пучок) образуется благодаря ускорению электронов про­ дольным электрическим полем (см., например, [ 4 7 ] ) . Основанием для такого мнения является тот факт, что питч-угловое распреде­ ление в моноэнергетическом пучке иногда бывает сильно вытянуто вдоль магнитного поля. Чаще, однако, питч-угловое распределение в пучке близко к изотропному. В [ 4 7 ] предполагается, что продоль- 32