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

Таким образом, изложенная выше схема объясняет основные закономерности протекания полярной бури: положение и форму мгновенной зоны полярных сияний и ускорение авроральной плазмы до энергий, наблюдаемых в действительности. § б. РАЗВИТИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ И ВЫСЫПАНИЕ АВРОРАЛЬНОЙ ПЛАЗМЫ В предыдущем параграфе мы рассмотрели процесс ускорения авроральных частиц в магнитосфере Земли. Ускорение происхо­ дит в основном в ее экваториальной плоскости, в связи с чем питч- углы частиц по мере их ускорения все более увеличиваются и соот­ ветственно точки их отражения повышаются, поэтому проникнове­ ние частиц на высоты нижней ионосферы делается невозможным. Таким образом, помимо механизма ускорения частиц, необходимо также указать достаточно эффективные процессы, приводящие к уменьшению питч-углов. Как показывают экспериментальные данные [191], энергети­ ческий спектр вторгающихся в верхнюю атмосферу корпускулярных потоков чрезвычайно близок к измеренному в то же время энер­ гетическому спектру частиц в экваториальной плоскости магни­ тосферы на соответствующих L. Это означает, что уменьшение питч-углов вторгающихся частиц связано не с дополнительным их ускорением вдоль силовых линий геомагнитного поля, а с пере­ распределением по питч-углам частиц, ранее ускоренных до соответствующих энергий. Поскольку авроральная плазма по существу бесстолкнови- телыіа, наиболее вероятным процессом, приводящим к перерас­ пределению частиц по питч-углам, является развитие плазменных неустойчивостей [98, 135, 291]. Так как процессы ускорения при­ водят, как мы видели, к резкому возрастанию степени анизотро­ пии распределения частиц по питч-углам, из многих видов неустой­ чивости, возможных в магнитосфере на первой фазе бури, наиболее эффективной, по-видимому, является неустойчивость, возникаю­ щая вследствие анизотропии температур. Действительно, при достаточно большой анизотропии температур в плазме происхо­ дит возбуждение коллективных колебаний. Этот процесс сопро­ вождается переходом поперечной тепловой энергии в продольную и длится до тех пор, пока плазма не приходит к равновесному состоянию с распределением частиц по питч-углам, близким к изотропному. Детально развитие неустойчивости указанного типа рассмот­ рено В. 10. Шапиро и В. И. Шевченко в работе [114], где показано, что дисперсионное уравнение, описывающее поведение ионной ветви колебаний на частотах, много меньших ионной гирочастоты, 167