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

сферных токов, таким образом, сводится к введению дополнитель­ ного слоя с холловской проводимостью 57^, подключенного парал­ лельно ионосфере. На авроральных силовых линиях 2 7 ^ ~ 1 ОО См, в средних широтах 2 -^ -0 . Столь сильная неоднородность ( на­ помним, что Z-p s «1 0 См) приводит к эффекту экранировки, кото­ рый проявляется в ослаблении электрического поля, проникающего из авроральной зоны в средние широты. Уравнение (2 .2 ) справед­ ливо для времен ^ 1 ч. Менее длительные возмущения электричес­ кого поля проникают в средние широты, не ослабляясь. В С Ю ] уравнение (2 .3 ) решалось для ступенькообразной зави­ симости от широты. Продольные токи зоны 2 оказались сосре­ доточенными на экваториальной границе авроральной зоны. Плавное спадание 2 ”m c широтой приводит к другому решению [5 , 11 ] : слой вытекающего тока оказывается непрерывно переходящим ночью из зоны 1 в зону 2 , слой втекающего тока в полночь разорван, что соответствует наблюдениям (рис. 2 .3 ). В рассчитанной картине конвекции вблизи полуночи также появляется характерный излом, типичный для разрыва Харанга (рис. 2 .1 ). Ток зоны 2 описывается также формулой [ б б ] - объем силовой трубки с единичным магнитным потоком, интегри­ рование ведется вдоль магнитного поля В от ионосферы до эква­ тора. Уравнение (2 .4 ) выполняется для характерных времен 1 -мин, поэтому оно более общее, чем (2 . 2 ). Из (2 .4 ) видно, что продольные токи зоны 2 возникают благодаря долготной асим­ метрии внутренней границы плазменного слоя. Граница в целом долж­ на быть смещена к Солнцу. 2 .6 .4 . Механизмы генерации продольного электрического поля. В настоящее время наиболее широко обсуждаются две причины воз­ никновения Е | : аномальное сопротивление и зеркальная геометрия магнитного поля. Рассматриваемый в литературе двойной электри­ ческий слой следует отнести не к механизму , а к одному из способов реализации этого механизма. Для появления двойного слоя необходима исходная разность потенциалов. В бесстолкновительной плазме эта разность потенциалов сосредоточится в слое толщиной порядка дебаевского радиуса. Аномальное сопротивление возникает, если относительная ско­ рость электронов и ионов в продольном токе превысит величину по­ рядка скорости ионного звука (см ., например, [ 9 ^ ) . В этом случае плазма становится неустойчивой относительно ионно-звуковых или ионно-циклотронных колебаний. Частицы начинают рассеиваться (2 .4 ) где р - давление плазмы, предполагаемое изотропным; (2 .5 ) о 35