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 Следующая важная деталь тонкой структуры - рост потока протонов до начала электронной интенсификации. Происходит это в две стадии: сначала начинается постепенный рост потока протонов в первых четырех каналах (-16.52 UT), затем в 16.53.50 UT, за 20 с до первого электронного всплеска резко возрастает интенсивность во всех протонных каналах, кроме первого. Начальная стадия, вероятно, объясняется дрейфом протонов, ускоренных в предыдущей активизации, может быть сразу после Т0. О дрейфе свидетельствует задержка максимума потока в низкоэнергичных каналах. Дисперсия по энергиям обнаруживается также и во втором всплеске, как мы увидим ниже. Появление дополнительного потока протонов повышает плотность энергии частиц в данной локальной области и может- способствовать развитию здесь новой неустойчивости. На рисунке 1.85 дано сравнение плотности энергии протонов (пунктир) и магнитного поля (сплошная линия) для нескольких орбит CRRES. Мы видим, что в нашем случае плотность энергии протонов начала расти еще на подготовительной фазе, и в 16.52 UT превысила плотность энергии магнитного поля; условие 13 > 1 указывает на возможность развития неустойчивости. Рисунки 1.86 и 1.87 дают подробную картину развития первой активизации в протонах и электронах. Прежде всего мы убеждаемся, что задержка электронной инжекции на 20 с не является аппаратурным эффектом: в этот промежуток все электронные детекторы с питч-угловой направленностью от 0 до 175° по очереди передавали информацию по телеметрии. Отсутствие электронов можно объяснить тем, что область ускорения располагалась к востоку от спутника. По дисперсии можно оценить положение и размер области ускорения протонов. Задержка момента появления протонов в канале РЗ (69-85 кэВ) по отношению к Р6 (147-193 кэВ) составляет 6 с, а задержка максимума 30 с. Скорость дрейфа для Р6 вдвое меньше, чем РЗ, и следовательно, протоны дрейфуют от ближайшего края области ускорения 6 и 12 с, а от отдаленного края - 30 и 60 с, соответственно. Используя расчет скорости дрейфа в дипольном поле, получим расстояние до ближайшего края области ускорения 0.65°, или 2.6 мин MLT, и протяженность области порядка 3°. Дисперсия по энергиям - обычное явление, когда мы рассматриваем детальную структуру инжекции протонов. Это говорит о том, что ускорение и дрейф протонов идут одновременно. Для электронных инжекций дисперсия также наблюдается; мы подробно разбирали такой случай при анализе орбиты 494. Вместе с тем часто регистрируются вариации потока электронов без дисперсии по энергиям, как на возрастании, так и на спаде потока частиц. 174