Исследование ионосферного распространения радиоволн в высоких широтах: сб. науч. тр. Апатиты, 1990.

элементарные функции, а его численный расчет очень громоздкий. Поэтому мы воспользуемся приближенным методом / 1 3 / . Пренебрежем вначале эффектом рас­ щепления индикатрисы, т .е . в (16) положим (віпЧ' - з і п Ч ^ ^ в і п 2^ . В этом случае интеграл имеет виц / 1 3 / : п(г,t) 2 2 2 X У z ■ т г т (23) где А=Т - a q ti 9 ° Р В=Т +aQq M t ; D=T 2 +aoqL 2 t . В системе координат, движущейся вдоль оси х с дрейфовой скоростью V, он описывает эллипсоид, сжимающийся с течением по оси х и расплывающийся по осям у_и z. Тем самым исходная изотропная неоднородность п ( г ,0 ) = Г (0) * е (х 2 +уа+ 22 ) / Т ‘ превращается в анизотропную авроральную неоднородность (23 ), сильно вытянутую вдоль оси z(l>m» T 2 ) и сжатую вдоль оси х (АЮ« Т 2) . В эф­ фекте сжатия неоднородности и заключается физический смысл ФБ-неустойчивости. В рассмотренном выше приближе­ нии ( s i n ¥ m= 0 ) сжатие неоднородно­ сти происходит симметрично. Поэтому линия, проведенная через максимумы концентрации эллипсоидов, будет со­ впадать с осью z (рис .5, штрих- пунктир), а индикатриса будет ей перпендикулярна. Между тем из об­ щих физических соображений следует ожидать, что неоднородность, движу­ щаяся со скоростью, большей ско­ рости ионного звука ( 3 > І ) , должна превращаться в ударную волну с уп­ лощенным передним фронтом. Это долж­ но привести к тому, что нарушится симметрия,и линии, проведенные че­ рез максимумы концентрации, не бу­ дут совпадать с осью z (ри с .5, ли­ нии I и 2 ). Наличие такой асиммет­ рии и порождает расщепление индикат­ рисы. В заключение отметим, что нами расчет индикатрисы выполнен на оо~ нове простейшей модели Сент-Мориса и Шлегеля, в которой дрейфовая скорость ѵ полагается постоянной. Можно ожидать, что учет флуктуаций скорости приведет к количественным изменениям без нарушения качествен­ ной картины, Ри с .5. Схема, поясняющая причину расщепления индикатрисы. Штриховая линия - эллипсоид без учета деформации. Штрих-пунктир - линия его максимальных концентраций, совпадающая с осью 7. . Жирная линия - уплощение переднего фронта, связанное с ударной волной. I и 2 - линии макси­ мальных концентраций деформированного эллипсоида. V - угол поворота рас- щепленной индикатрисы. 34