Комплексные исследования полярной ионосферы / [отв. ред. Ю. Г. Мизун] ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1987. – 184 с.
засчетвзаимодействияионовсразличнымивидамиколебанийплазмы/4, 5/. Вданнойработемыпокажем, чтонаблюдаемыевгеомагнитноспокойныйпериод значенияконцентрациииэнергиипротоноввблизкойчастиплазменногослоя (нарасстояниях5-30 йЕ отЗемли) можноудовлетворительнообъяснитьприто комчастицизионосферы.ибезпривлеченияподобныхмеханизмовускорения. Еслипринять, чтонавысотахионосферывдневноевремявверхуходитпо токионов 10®см-^с--*- (/&/ иприведенныетамссылки), тоуженавысоте h > ІО^ кмиз-зарасширениягеомагнитныхсиловыхтрубоконуменьшаетсядо величины 5-10 -см^с-1. Полагая, чтопреобладающимвидомконовнатаких высотахстановятсяпротоныисчитаяскоростьих. движениявдольсиловойли ни приблизительноравнойтепловойскорости ~ ІО6 см/с (кТ- I ѳВ), получаемдостаточнотипичноезначениеконцентрациихолодныхионосферныхпро тонови— j/VT - IO’*' с.м"3 , обычнорегистрируемоезапределамиплазмосферы (т.е. вобластиполярного Еетра) /6/. Вѳтомслучаедлинасвободногопробега М/п бSflO6 км, чтопозволяетрассматриватьдвижениеионосферныхчастиц вглубьмагнитосферывбесстолкновительномприближении, Таккакдарморовскийрадиусхолодныхпротоновмногоменьшеостальныхха рактерныхпространственныхразмеров, томожновоспользоватьсяизвестнойси стемойдрейфовыхуравнений/7,8/: и“ ІІЕ+ "р ^ )х.В, (I) dV, шѴ, ш r - - T ua,ni^b,B' (2) mvf м_ . я const,. (3) г 2В Здесьи- полнаяскоростьдрейфа; uE~j- и-в - скоростьэлектрического дрейфа; ѴАиѵм- скоростиларморовскоговращенияидвижениячастицывдоль магнитногополя; ьип1 - единичныевекторывдольипоперек (внаправлении радиусакривизны р ) магнитногополя. Предполагаявысокуюпроводимостьвдоль магнитныхсиловыхлиний, вуравнении (2) мыупустиличлен, связанныйспро дольнымиэлектрическимиполями. Длявычисленияконцентрацииипотоковчастицследуетиспользоватьтакже уравнениенепрерывности § £ t n V - V . O , (4) гдеѵ-ъѵ|(+и. Таккакнижемыбудемрассматриватьтолькостационарныйслучай (т.е.д/д-ио), тоследуетиметьввиду, чтовуравнениях (2) и (4) (в эйлеровыхкоординатах). Используяуравнения (І)-(З), легковычислитьтраекториидвиженияионов, еслиизвестнапространственнаяструктурамагнитногоиэлектрическогополей. ДляописаниягеомагнитногополявоспользуемсямодельюМида-Фэйрфилда/9/ дляспокойныхусловий (Кр^?2), плавнопереходящейнарасстоянии — 12 Rg в простуюмодельхвостамагнитосферы, построеннуюподанным, приведеннымв /10/. Впрямоугольнойсистемекоординат, центркоторыхсовпадаетсцентром Земли, осьX направленаотСолнца, осьУлежитвплоскостиутреннегомериди ана, аось Z направленанасевер (параллельноосигеодиполя), компоненты модельногогеомагнитногополяВопределяютсясоотношениями 38
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz