Геофизические явления в авроральной зоне: [сборник статей]. Ленинград, 1971.

В. С. СМИРНОВ, М. Ю. МЕДВЕДЕВ Диффузионный механизм вторжения солнечных космических лучей в полярные районы Интенсивность солнечных космических лучей в заданном пункте наблюдения зависит как от геомагнитных координат пункта, так и от интенсивности и направления двшкения частиц за пределами магнитного поля Земли. В случае изотропного по­ тока влияние геомагнитного поля на интенсивность солнечных частиц может быть учтено с помощью одного параметра — жест­ кости геомагнитного обрезания. Впервые жесткости геомагнит­ ного обрезания для дипольной аппроксимации геомагнитного поля были рассчитаны ІІІтермером |1]. Согласно этим расчетам, жест­ кости обрезания уменьшаются при переходе от низких широт к более высоким пропорционально cos 4 X (здесь X— геомагнит­ ная широта) и, следовательно, становятся равными нулю только на геомагнитных полюсах. Однако многочисленные измерения интенсивности как солнечных, так и галактических космических лучей с помощью искусственных спутников Земли и шаров-зондов показывают значительные расхождения между измеренными и рассчитанными по теории ІІІтермера жесткостями обрезания [ 2 J. Сущность этих расхождений сводится к тому, что в интервале широт от 40 до 65° измеренные жесткости обрезания значительно меньше штермеровских, в то время как весь район полярной шапки (X > 65 ) оказывается полностью открытым для солнеч­ ных космических лучей. Как показано в работах [3, 4J, за­ ниженные значения жесткостей обрезания в области широт 40° < X < 6 5 ° могут быть объяснены на основе модифицирован­ ной тёории Штермера, учитывающей влияние западного кольце­ вого тока на движение космических лучей. Однако авторы от­ мечают, что аномально низкие значения жесткостей обрезания в области полярной шапки не могут быть объяснены в рамках модифицированной теории Штермера, предполагающей аксиаль­ ную симметрию поля; более того, учет кольцевого тока и ограни­ ченности магнитосферы приводит к увеличению жесткостей обре­ зания в области этих широт. Аномально низкие значения жесткостей обрезания в области полярных шапок могут быть объяснены на основе реальной асим­ метрии магнитосферы. В настоящее время на основании прямых измерений геомагнитного поля хорошо установлено, что магнито­ сфера является существенно асимметричной. Д ля объяснения наблюдаемой геометрии магнитосферы было предложено несколько различных моделей (см., например, [5, 6 J). Во всех этих моделях дается одинаковое объяснение физики и геометрии передней части магнитосферы, однако существуют значительные расхождения 8* 115