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 который однозначно определял бы тот или иной домен. В качестве границы между замкнутыми и открытыми линиями различные авторы предлагали использовать либо экваториальную границу высыпаний низкоэнергичных (от 1 0 0 до нескольких килоэлектрон-вольт) электронов типа "полярный дождь", либо полярную границу вторжений электронов и протонов с энергиями <30 кэВ, либо экваториальную границу "плато" энергичных солнечных частиц и др. Однако границы замкнутых и открытых силовых линий, определяемые по разным критериям, часто не совпадают, и вопрос, таким образом, остается открытым. Более того, источники большинства из перечисленных "трассеров" в различных условиях могут оказаться в разных магнитосферных доменах. Так, на дневной стороне граница плато энергичных солнечных электронов действительно соответствует границе открытых и замкнутых силовых линий, однако на ночной стороне она проецируется в глубь плазменного слоя (Sergeev, 1990). Низкоэнергичные частицы мог>т иметь источники как в плазменном слое (замкнутые силовые линии), так и в каспе или мантии (открытые силовые линии). Более надежным трассером, определяющим высыпания из области замкнутых силовых линий, могут служить высыпающиеся протоны с энергиями >30 кэВ, измеряемые на низкоорбитальных спутниках. Действительно, протоны таких энергий могут высыпаться либо из радиационных поясов (на низких широтах), либо из плазменного слоя, где их популяция является "энергичным хвостом" распределения протонов, имеющего максимум на энергиях 1-10 кэВ. Эта популяция присутствует в спектре протонов плазменного слоя при любой геомагнитной активности, в том числе и в спокойные периоды (Christon et al., 1988, 1989). Интенсивность протонов с энергией 30 кэВ остается значительной относительно интенсивности частиц, составляющих основную популяцию плазменного слоя, поскольку разность энергий между ними невелика. В отличие от протонов относительная интенсивность электронов с энергией 30 кэВ значительно меньше, так как характерная энергия электронов в плазменном слое составляет 0.1-1 кэВ. Протоны (особенно энергичные) изотропны (в том числе и в конусе потерь) в плазменном слое, а значит, их высыпания могут быть зарегистрированы на низких высотах. На открытых силовых линиях (например, в долях хвоста магнитосферы) источники энергичных частиц достаточно большой интенсивности маловероятны. Преимущество использования энергичных частиц в качестве трассеров состоит еще и в том, что на них в меньшей степени влияет наличие над авроральной зоной продольной разности потенциалов, типичные значения которой составляют единицы килоэлектрон-вольт. Из вышесказанного следует, что ионосферные структуры, которые наблюдаются в областях высыпаний энергичных протонов, вероятно, 71