Исследование радиоавроры за период МИМ : сборник трудов / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. - Апатиты : [б. и.], 1983. – 96 с.

Наиболее популярной формой интеграла столкновений, использо­ вавшейся в ряде работ по анализу дисперсионных характеристик волн Фали, является изотермический БГК / 3 , 4 / . Простейший вари­ ант X -приближения был применен в работе / 1 / , посвященной иссле­ дованию нелинейных эффектов. В том случае, когда колебания плазмы изотермичны, должно исчезать различие между вариантами "б" и "в". Для ионной компоненты, однако, это не всегда так. При больших скоростях дрейфа электронов, когда происходит раскачка коротковол­ новой части спектра волн Фали, колебания ионов становятся адиабати­ ческими. Поэтому применение интеграла БГК в неизотермической (полной) форме должно улучшить качество модели ионной компонен­ ты. Поскольку выбор интеграла столкновений влияет на характер дисперсионной зависимости волн Фали, то сравнение указанных вари­ антов представляет непосредственный интерес. В числе упрощающих предположений, обычно используемых при рассмотрении неустойчивости Фали-Бунемана, выступают незамагни- ченность ионов, а также максвелловость невозмущенного колебания состояния плазмы. Первое из них справедливо, если выполняется неравенство СО « < 0 . т.е . генерация волн происходит на до­ статочно малых высотах. Второе предположение может быть верным, если внешнее электрическое поле в ионосфере не слишком велико, что означает выполнение неравенств Ѵо е « ѵ Т е и Ѵо і « Ѵт і . В полярной ионосфере во время сильных возмущений электрические поля могут достигать ~ 1 5 0 - 1 0 0 мВ /м . При таких полях зона г е ­ нерации волн Фали резко расширяется в сторону больших высот до 1 3 0 - 1 3 5 км, т.е . раскачка начинает происходить и на тех высотах, где ~ 2 - 3 . С другой стороны, на тех же высотах возрастает существенно и ионный дрейф. Поэтому, несмотря на возникающий при этом джоулев нагрев ионов, строгость выполнения неравенства VQ. < < v /pj также ухудшается. Это говорит, что внешнее поле может приводить к изменению функции распределения ионов. 1. Вывод дисперсионного уравнения для случая интеграла столкновений БГК в неизотермической форме. Дисперсионные зависи­ мости волн Фали в линейном приближении рассматривались в ряде работ / 4 , 5 / , начиная с основополагающей работы Фали / 3 / . При этом использовался модельный интеграл столкновений, предложенный в работах / 6 , 7 / . Для упрощения выяснения диэлектрической про­ дольной проницаемости ионов ( СО , к ) полагалось, что пара­ метр ТрСщ = c o n s t . По мере перехода к высоким частотам коле­ баний 6 J » ''Jj. это предположение нарушается. Поэтому более строгое рассмотрение требует использования полной (неизотермиче­ ской) формы интеграла столкновений. Полагая ионы незамагничен- ными, пренебрегая ионным дрейфом, а также считая, что m . =mo массе нейтралов, запишем исходное кинетическое уравнение для ио­ нов: - | f + v - | 4 + e E - | ^ = - ), ( 1) 42