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

механизма в общий поток частиц необходимы дополнительные комп­ лексные измерения, а также расчеты динамики частиц в реальных конфигурациях электрических и магнитных полей. 3 .4 . Внутренняя граница плазменного слоя, инжекция частиц 3 .4 .1 . Структура внутренней границы. При рассмотрении внут­ ренней границы всегда возникают вопросы: кар определить эту гра­ ницу? Какие характеристики взять за основу? Трудности вызваны также тем, что структура границы зависит от предшествующих со­ бытий. Граница формируется в результате как длительного процес­ са конвекции плазмы, так и быстрых процессов во время суббури. Ниже будет рассмотрена внутренняя граница плазменного слоя по данным для электронов с энергией от нескольких десятков электрон- вольт до 1 0 кэВ. Мы не будем рассматривать протоны плазменного слоя. Инжекция протонов плазменного слоя, формирование кольцево­ го тока рассмотрены в [ 9 ]. Особенностью внутренней границы является уменьшение средней энергии электронов в 5 -1 0 раз на расстоянии 1 С58, 24, 35 ]. С ростом энергии граница удаляется от Земли [2 4 , 53, 2 7 ]. Из*- мерения на IS E E - 1 ,- 2 показали, что разброс положений границ для электронов разных энергий меняется в пределах до нескольких и зависит от местного времени [ 2 4 ] . Полная плотность элек­ тронов уменьшается на более близком к Земле расстоянии, в обла­ сти, где падает поток низкоэнергичных электронов (3 0 -2 0 0 эВ) [2 4 ]. Расстояние до внутреннего края плазменного слоя меняется с местным временем. В вечернем и предполуночном секторах плазмен­ ный слой находится дальше от Земли, чем в утреннем и дневном. На рис. 3.5 приведено положение внутренней границы и плазмопау- зы из [ 2 4 ] для разных уровней активности. В ночные и утренние часы плазмопауза и внутренняя граница соприкасаются,' тогда как в вечернем и предполуночном секторах они расходятся [2 7 , 24, 3 0]. Внутренняя граница электронов с энергией ЮО эВ совпадает с плаз- мопаузой с точностью до 0.3 R g [ 3 l ] , Граница электронов с энер­ гией больше 100 эВ расходится с плазмопаузой, и это расхождение увеличивается с ростом энергии. Существенную роль в формировании границы играет высыпание электронов и протонов плазменного слоя в атмосферу Земли. Вбли­ зи границы наблюдаются потоки электронов с питч-угловым распре­ делением, направленным вдоль магнитного поля [ 1 4 ] . Граница плаз­ менного слоя совпадает с экваториальной границей диффузных сия­ ний [ 2 5 ] . Приведенные факты еще не .нашли удовлетворительного теоре­ тического объяснения. Существенную роль при построении моделей должно играть распределение электрического поля вблизи внутрен­ ней границы. Отдельные измерения показывают, что здесь могут наблюдаться большие электрические поля, направленные к границе плазменного слоя [ 2 1 ] . Другими факторами, влияющими на форми- 48