Физика околоземного космического пространства. Гл. 1 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 216 с.

Физика околоземного космического пространства силовых трубок с повышенной или пониженной концентрацией плазмы. Такая трубка в соответствии с динамикой вихря будет двигаться в западном направлении со скоростью 3-8 км/с. Эта скорость больше обычно наблюдаемой в авроральных широтах, однако кратковременные высокоскоростные потоки наблюдались даже в субавроральной зоне (Galperin et al., 1974), причем скорость конвекции в таких потоках достигала 9,8 км/с (Smiddy et al., 1977). Трубка движется на запад со скоростью V. Чтобы конвекция была замкнутой, на флангах трубки должно появиться движение фоновой плазмы на восток. Внутри трубки электрическое поле Ei, направленное к полюсу, создаст систему токов в ионосфере. Если проводимость внутри и вне трубки одинакова, наземные магнитные эффекты педерсеновских и продольных токов взаимно компенсируются, и наблюдается эффект только холловских токов. Эквивалентная токовая система будет иметь вид, показанный на рис. 1 . 6 6 а, где ток антипараллелен конвекции. X В V а б в Рис. 1.66. Токовые системы движущихся магнитных силовых трубок: а - ионосферная проводимость внутри и вне трубки одинакова, б - внутри трубки проводимость повышена, в - понижена В случае неоднородной проводимости направление эквивалентного тока становится иным. Рассчитаем его в модели с трубкой кругового сечения. Ось X направлена на север, а ось Y - на восток. Распределение потенциала внутри и вне трубки имеет вид vj/(r<a) = - Ei г cosX, vj/(r>a) = - Ei a 2 cosX, (1-77) где r - расстояние от центра трубки; а - радиус трубки; X - азимутальный угол, отсчитываемый от оси х.