Физика авроральных явлений / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1988. – 264 с.
3 .3 .4 . Механизмы сброса частиц на подготовительной фазе суб бури. Высыпания частиц на подготовительной фазе наблюдаются в полосе шириной 1 — 2 °, медленно смещающейся в южном направлении. На диффузное свечение могут накладываться дуги сияний [2 9 , 5 9 ]. Измерения рентгеновского излучения на аэростатах показывают (пример такого измерения приведен на рис. 3.4 в 2 0 .0 0 -2 0 .3 0U T ), что высыпания электронов характеризуются жестким энергетическим спектром. Характеристическая энергия для экспоненциального пред ставления спектра имеет величину Е 0 =20 -5 0 кэВ, тогда как на ак тивной фазе Е0^= 2 0 кэВ [ в ] . Наличие высыпаний с таким жестким спектром свидетельствует о том, что это электроны радиационного пояса. Предполагается [ 3 5 ] , что они происходят из области вблизи внешней границы радиационного пояса. В ранних работах сброс частиц в атмосферу связывался с уве личением питч—угловой анизотропии при их дрейфе к земле. Анизо тропия приводит к росту волновой активности на гирочастоте элек тронов и питч-угловой диффузии [ 3 5 ] . Однако измерения на спут никах показали отсутствие заметного ОНЧ—излучения на подготови тельной фазе [ 5 1 ] . Причиной высыпания частиц может быть также питч—угловая диффузия в окрестности токового слоя хвоста магнитосферы [ б l,\54j. Третья возможность сброса частиц на подготовительной фазе суббури связана с расширением конуса потерь частиц при дрейфе магнитной силовой трубки к земле. Первый и второй инварианты движения частиц в данном случае сохраняются. Расчеты потока низкоэнергичных электронов в конус потерь были проведены в [ 7 ] . Оценки показывают, что дрейф частиц к Земле, вызванный как уси лением поля конвекции, так и деформацией магнитного поля может объяснить как образование крутой внешней границы радиационного пояса, так и морфологические характеристики сбрасываемого потока электронов [ 3 5 ] . 3 .3 .5 . Выводы. 1. Изменение положения границы радиационного пояса является хорошо установленной особенностью магнитосферной суббури. На подготовительной фазе суббури граница смещается к Земле, на ак тивной фазе — отодвигается от Земли. 2. Движение границы вызвано как изменением электрического поля конвекции, так и деформацией магнитного поля при изменении токов в плазменном слое. 3. Высыпание частиц в атмосферу на подготовительной фазе св »- зано с движением границы радиационного пояса к Земле и происхо дит из области, расположенной вблизи нее. Жесткий энергетический спектр вторжений указывает, что источником электронов является внешний радиационный пояс. 4. Имеется три механизма сброса частиц на подготовительной фазе суббури: сброс в результате рассеяния на волнах, диффузия в окрестностях токового слоя и увеличение конуса потерь при дрей фе магнитной силовой трубки к Земле. Для оценки вклада каждого 47
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz