Исаев С.И. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Ленинград, 1972.

венные оценки скорости движения частиц, положения и размера зоны вторжения корпускул в верхнюю атмосферу Земли и энер­ гии вторгающихся частиц. Д ля простоты расчетов будем исхо­ дить из следующих предположений [81, 363]. 1. Хвост магнитосферы заполнен малоэнергичной плазмой, образующей отдельные сгустки, или «острова» [385]. 2. Магнитное поле в магнитосфере Земли эквивалентно полю магнитного диполя, перпендикулярного к плоскости эклиптики, т. е. в экваториальной плоскости М . M F в = ---- ( 6 1 рЗ р.і *' ' ' где МЕ — магнитный момент Земли и р — расстояние от центра Земли. 3. Электрическое поле Е, создаваемое потоком в хвосте маг­ нитосферы однородно и направлено по оси х, т. е. вдоль линии утро—вечер. 4. Влиянием пространственного заряда, возникающего на гра­ ницах сгустка плазмы вследствие различного движения электронов и протонов, можно пренебречь ввиду его непрерывной нейтрали­ зации холодной плазмой. Последнее предположение далеко не очевидно, и единственным доводом в его пользу является достаточно быстрое расплывание облака плазмы и образование искусственного радиационного пояса во время ядерных взрывов в атмосфере [101]. Движение частиц при вышеназванных условиях было рас­ смотрено Альфвеном [3, 142, 143], который предположил следую­ щую методику решения. Поскольку магнитный момент частицы является интегралом движения, должно выполняться равенство __ е Ѵ н - \ - е Е ( х — х {)) ___ е Ѵ 0 ,g 2 \ B0+ ME (xZ + y*)-ai' Bv ИЛИ [M z _____1------ £4 * е Е (х2 + г/2 )Ь Р3 ’ 1 ; где fi — абсолютная величина магнитного момента частицы; х 0 и еѴ0 — ее положение и энергия в начальный момент времени; В п — межпланетное магнитное поле Солнца [3], или корпуску­ лярного потока [142, 143]. Решение уравнения (63) представляет собой хорошо известную систему альфвеновских траекторий частиц. Кроме того, Альфвеном было показано, что вокруг диполя су­ ществует для частицы запрещенная область, размеры которой определяются величиной параметра L ~ У • 160

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz