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

г д е W k — с у м м а р н а я к и н е т и ч е с к а я э н е р г и я з а х в а ч е н н о й в п о я с е Z)/f-TOKOB п л а з м ы . Выражение (107) показывает, что интенсивность поля D R - токов па поверхности Земли пропорциональна кинетической энер­ гии плазмы в поясе D R - токов. Следует отметить, что формула (107) получена в работе [13] в предположении об изотропности захваченной геомагнитным полем плазмы. Аналогичный результат был получен в работах [23, 24] для других частных случаев функции распределения. В наиболее общем виде эта проблема была рассмотрена Скопке [336] и Ольбертом и др. [350], которыми было показано, что вы­ ражение (107) остается справедливым при произвольной форме функции распределения частиц по питч-углам. Из (107) непосредственно следует, что для создания D R -поля средней интенсивности (оі?=50у) необходимо увеличение энергии захваченной геомагнитным полем плазмы на оИ/,с= 2 - 1 0 22 эрг — довольно значительную величину. Непосредственные измерения потоков заряженных частиц в магнитосфере показали, что сум­ марная энергия высокоэнергичных частиц, которые предполага­ лись ранее ответственными за возникновение D R -токов, соответ­ ствует понижению поля на экваторе не более чем на 10у 1209, 271 ]. В связи с этим возникли сомнения в реальности существования в магнитосфере D R -токов требуемой величины. Однако более позд­ ние наблюдения, выполненные на спутнике ОГО-3 [240], позво­ лили установить, что большую часть энергии радиационных поя­ сов несут пизкоэнергичпые частицы, обладающие энергией £ < ( 5 0 -М 0 0 ) кэв. Действительно, подсчитав для периодов, характеризующихся различным уровнем магнитной активности, суммарную энергию низкоэпергичных частиц в магнитосфере па расстояниях от 1 R E до 8 R e и вычислив (пренебрегая токами, индуцированными в Земле) интенсивность создаваемого ими понижения поля на по­ верхности Земли, Франк [240] получил данные, приведенные в табл. 14. Из приведенных в табл. 14 данных видно, что наблюдаемые эк­ спериментально величины суммарной кинетической энергии за- Т А Б Л И Ц А 14 Дата (1966 г.) Частицы (200 эв ^ 50 кэв) Суммарная энергия частиц на 1 < L < N, эрг д в ( 0 ) (расчетное), гамм D x t (« ) (наблюденное), гамм 23 июня Протоны 4.8 • 1021 —12 Поле спокойное 25 июня » 1.4 ■ 1022 —36 —30 (+ 10 ) 9 июля » 2.1 • 1022 —55 Электроны 5.3 • 1021 —14 - 5 0 (±10) 203