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

В этом случае условие развития неустойчивости в плазме (68) может быть переписано в виде: /V — ■ B '~ (g + (71) ICP 2тга (<z+ 2) T ■ V l > Из выражения (71) видно, что критическая плотность про­ порциональна квадрату интенсивности магнитного поля и быстро уменьшается с ростом анизотропии и температуры плазмы, т. е. более горячая и более анизотропная плазма оказывается менее устойчивой по отношению к колебаниям рассматриваемого типа. Каковы же физические условия в реальной магнитосфере и на­ сколько эффективен рассматриваемый механизм в формировании потоков авроральной плазмы, вторгающихся в верхнюю атмо­ сферу? Этот вопрос был также исследован в работе [58], котороіі мы и будем следовать при дальнейшем обсуждении. Поскольку по мере приближения сгустков авроральной плазмы к Земле в ходе развития бури растет не только степень анизотро­ пии плазмы, но и интенсивность магнитного пол я, поведение плазмы остается неопределенным. Если а?Т растет с уменьшением рас­ стояния от Земли быстрее, чем В 2, то следует ожидать на некотором расстоянии от Земли развития неустойчивости и высыпания плазмы. Если В 2 растет с уменьшением L быстрее, чем а2Г, то плазма на любых расстояниях будет устойчива. Для того чтобы выяснить, какой из названных вариантов имеет место в действительности, необходимо рассчитать изменение функции распределения частиц по питч-углам по мере приближения сгустков авроральной плазмы к Земле. Однако расчет в общем случае даже для такого простого поля, как, например, диполыюе, является чрезвычайно сложным. В самом деле, дрейф сгустка плазмы к Земле сопровождается раз­ делением зарядов и появлением электрических полей, которые в свою очередь (при наличии холодной фоновой плазмы в магни­ тосфере) вызывают токи вдоль силовых линий, уход части энер­ гичных частиц из рассматриваемого объема и появление на их месте соответствующего количества холодных частиц и т. д. По­ скольку ни распределение плотиости холодной плазмы в магни­ тосфере, ни проводимость плазмы вдоль силовых линий нам не известны, корректный учет названных выше эффектов в настоя­ щее время не может быть выполнен. В связи с этим мы рассмотрим весьма упрощенную и крайне идеализированную модель, лишь в самых общих чертах описы­ вающую изменение функции распределения частиц по питч- углам в результате движения плазмы в градиентном магнитном поле — одномерную задачу с плоским магнитным полем В = — В (у) ег. Будем считать, что интенсивность магнитного поля В меняется с расстоянием как В —- ^ , где В„ — В \ , , л Е = 0.31 го. 169