Геофизические исследования в зоне полярных сияний: [сборник статей]. Апатиты, 1972.

(X^:t:4)2+Z* +d2 (x-x‘,)2+(d-z)2 Е(к)-К(к) + [ ( x - x ^ ) 2 + (z+d )z J 3/2 . 4td (x-x *) где fi= [d2+(z+t)2+ (jc-a<)2]^2 I<= 0,785 + 0.2145 к г + 0.085 И I 2 = 0.143+0.0675 к г + 0.031 к 4 Смыслсимволов, входящихвформулы (?), ясенизрисунка6с; Е(к), к(к) - полные эллиптическиеинтегралы 2 иІ-го рода. Магнитноеполевхвостемагнитосферыбылорассчитанодлядвухмоделейтокового слоя- спокойнойивозмущенной. Вспокойныхусловияхрасстояниедовнутреннейграницы плазменногослояполагалосьразным10 ке, толщинаегоубывалас8 непри X = -10 ^ до І.б Ее при jc = -50Re . Плотностьтоковпредполагаласьпостояннойпоперекслояи подбираласьтакойпоабсолютнойвеличинеискоростиубываниясрасстоянием, чтобыго­ ризонтальнаякомпонентаинтенсивностиполявхвостедаваланаилучшеесовпадениес экспериментальнымиданными (Behanncm, 1968 , 1970). Практическиполе уменьшалосьс 2 6 у на х = -ТОЕедо18 у ва х = -50 Ве позакону Ввозмущенныхусловияхбылоизмеренотрипараметратоковойсистемы: расстояние допереднейкромкислояуменьшенодо 6Re ; толщинаслоявблизиегопереднейкромки уменьшенадо 3Re; интенсивностьтоковиполевхвостеувеличеныв1.6 раза» Магнитные силовыелиниисуммарногополявнутримагнитосферырассчитывалисьнаЭВМметодомЭйле­ ра. Полученныедляэтихдвухвариантовконфигурацииполяпоказанынарис.7а и8а. Нарис. 7ьи8Ъ длясравненияприведеныэкспериментальныеусредненныесиловыелиниипо данным (Fairfield, 19 7 0 ). Рис»9 иллюстрируетходвертикальнойкомпонентыполявслое понашимрасчетамиподанным(ВеЬашкш., 19 6 8 , 1970). Экспериментальныеданныеитеоретическиерасчетыпоказывают, чтосиловыелинии, выходящиеизполярнойшапки, отнюдьнеизолированыотплазменногослояизамыкаются черезэкваториальнуюплоскостьнаотносительноблизкихрасстоянияхотЗемли. Врамках рассматриваемойидеальноймоделисиловыелиниимагнитногополяостаютсязамкнутыми вплотьдооченьбольшихрасстоянийотЗемли. Вдействительностижевсилунеустойчи­ востиплазменного (и токового) слоявслабоммагнитномполенанекоторомрасстоянии отЗемлинаблюдаетсяразрывтоковогослояиобращениемагнитногополя (Mead, 1 9 6 4 ). Принимаявкачествеприполюснойграницыобластисиянийполярнойшапкишироту Ф= 78+80° ( L a s s e n , 1 9 6 8 ), находим, чтоуказанноеобращениеполявспокойныхусловиях должнонаблюдатьсянаг~ 50R,,, чтовполнесогласуетсясоспутниковымиданными (M i h a l o v e t a l . , 1 9 6 8 ). Вовремямагнитнойбури (в е начальнойстадии) сиянияизполярнойшапкивытесня­ ютсяпонаправлениюкночномуучасткуагроральногоовала, чтосвидетельствуеторазры­ весиловыхлинийгеомагнитногополянаг = (15+20)Re, чтотакженепротиворечитэкспе' риментальнымданным(Laird, 1969). Такимобразом, можнополагать, чтоматематическая модельмагнитосферы, описываемаявыражениями (6) и (7) ипредставленнаянарис.7аи 8а, близкакреальной. Однако, какилюбаядругаяматематическаямодель, указанная схемалишьописываетраспределениемагнитногополявмагнитосфере, нонеобъясняет его. Вчастности, остаютсянеяснымипроцессы, приводящиекформированиюплазменного слоявшлейфемагнитосферы, равнокакимеханизмгенерацииэлектрическихтоковв плазменномслое. Чтокасаетсяпроисхожденияплазмы, образующейплазменныйслой, тоимеютсяэкспе­ риментальныеданные, указывающиенато, чтоонаявляется посуществу термаливован- 45