Хрущинский А. А. Распространение гидромагнитных волн в неоднородной магнитосфере / Хрущинский А. А., Пудовкин А. И., Мальков М. В. ; АН СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. - Препринт ПГИ-88-01-61. - Апатиты, 1988. - 26 с.
Характерной является структура продольных токов, которую можно увидеть при анализе рис. 3," 5. Отчетливо видно, что продольные токи, текущие в меридиональной плоскости, меняют знак при переходе из вну тренней окресности центральной силовой линии в ее внешнюю окресность. Если принять во внимание перпендикулярные токи поляризации, то такая топография продольных токов говорит о распространении приблизительно вдоль силовой линии двух токовых вихрей (рис. 6 а ). Вихревая структура токов отчетливо формируется по крайней мере к 50 шагу. В более раннее время структура токов сложнее и требует более детального анализа. Максимальное значение тока в источнике соответствовало центру симметрии и лежало на центральной силовой линии. Если бы канализиру емая мода распространялась строго по силовой линии, то максимальное значение возмущений в различных характеристиках волны приходилось бы на эту линию. Однако,- анализ поведения решения (особенно / г , Ju , S ' , ) показывает, что максимум возмущения смещается Енутрь цент ральной силовой линии. Характерным является поведение В„ . В обоих случаях (J ^ = S R e и Лг = 2 Яе ) в области, лежащей вблизи центра симметрии, развивается колебательный процесс, длящийся все время, пока отслеживается решение (рис. 7 ). Колебание носит затухающий характер. Напомним, что источник, как функция времени, имеет куполообразный вид и к тому же полностью выключается к-двадцатому шагу по времени. Период этих колебаний зави сит от размеров источника ( Я г ) и растет с ростом Лг . Эффекты конечности (трехмерности) источника можно увидеть при сравнении рис. 2, 3 и 5, 4 , где приведено распространение МГД-волны для источников с размером по оси Z-5Rr ■ и 2Я£ . Видно, что с уменьшением Л г связь мод становится более сильной. Величина 5± возрастает, a S,, падает, т .е . усиливается вклад в решение моды, распространяющейся перпендикулярно силовым линиям. Этот же эффект ви ден и на рис. 4 в компонентах магнитного поля. Сравнение S„ и S± на рис. 3 и 5 демонстрирует увеличение смещения максимумов возмущения внутрь центральной силовой линии с уменьшением_ Лг . Рассмотрим теперь второй тип источника ( Jx = О, = О, J£ ф. 0 ), соответствующий изотропной моде в двумерном случае. Из вида Sn и SL , , £± (рис. 8 +II) можно заключить, что на начальной стадии (20 шагов по времени) возмущение в данном случае развивается как магнито звуковое. Затем, на последующих шагах в компонентах 6г , ё± , j , S„ • появляются локализованные вблизи центральной силовой линии мак симумы, которые движутся приблизительно вдоль силовой линии. 10
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz