Физика околоземного космического пространства. Гл. 1 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 216 с.
Глава 1 . Магнитосферно-ионосферные связи слоя магнитосферы. Было показано (Eastman et al., 1976), что граничный слой работает как динамо, и массы потока вполне достаточно, чтобы создать в хвосте разность потенциалов 40 кВ (Heikkila, 1988). Переход плазмы через магнитопаузу может осуществляться либо посредством стационарного процесса (например, диффузия), либо импульсным способом. Lundin, Dubinin (1984) предположили, что процессы импульсного проникновения плазмы (РТЕ) более эффективны, чем FTE. В работе (Heikkila et al., 1989) представлено событие, для которого наземные и спутниковые данные показывают ионосферные черты, которые можно было бы интерпретировать как FTE. Этот случай подобен другим, описанным в литературе, но с одной важной деталью: ионосферные возмущения уверенно зарегистрированы на замкнутых силовых линиях. Возмущение наблюдалось радаром некогерентного рассеяния, и данные совпадают с моделью движущегося двойного вихря (TCV). Движение возмущения было западным со скоростью 4-5 км/с. По мере движения возмущение деформировалось: головной вихрь двигался со скоростью 6 км/с, а хвостовой с более низкой - 3 км/с. Долготные размеры возмущения составляли 1500 км, а широтные - 400 км. Предполагается, что сгусток плазмы солнечного ветра проник через магнитопаузу на замкнутые силовые линий, где произошла его поляризация. Гипотеза о возможности импульсного проникновения плазмы на замкнутые силовые линии магнитосферы подвергается сомнению в ряде исследований. В частности, Owen, Cowley (1991) считают, что основной аргумент, который использовал Хейккила в своей работе, не верен, и представленный им механизм не приведет к импульсному транспорту плазмы на замкнутые силовые линии. Считается, что плазма действительно может течь через открытую магнитопаузу в пограничный слой, но последний будет располагаться на открытых силовых линиях, как и в модели пересоединения. Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца (К-Г) Неустойчивость К-Г наблюдается на границе раздела между двумя магнитными жидкостями, двигающимися относительно друг друга. При определенных условиях возмущение, перпендикулярное границе, растет по амплитуде, и граница становится волнообразной. Волнообразные возмущения двигаются вдоль поверхности раздела, и с обеих ее сторон возникают большие вихри, напоминающие движение воды в волне. Модель магнитосферы показывает два разрыва: магнитопауза и граничным слои, на которых можно ожидать развития неустойчивости К-Г. Анализ (Ogilvie, Fitzenreiter, 1989) показывает, что внутренняя граница пограничного слоя наиболее подвержена неустойчивости. Длина волны возмущений может составлять несколько Re, и возмущения перемещаются в хвост со скоростью потока плазмы. 92
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz