Лазутин, Л. Л. Рентгеновское излучение авроральных электронов и динамика магнитосферы / Л. Л. Лазутин ; АН СССР, Кол. фил., Поляр. геофиз. ин-т.. – Ленинград : Наука, Ленинградское отделение, 1979. - 200 с.
Реальность этой модели зависит лишь от справедливости пред положения о существовании нейтральной линии в авроральной магнитосфере, на расстояниях вплоть до 5 R e , где наблюдаются свежеускоренные электроны во время брейкапа. Сама возможность ускорения частиц на три порядка при изменении модельного маг нитного поля от 0.1 до 100у очевидна хотя бы из сохранения маг нитного момента частицы и без дополнительных численных рас четов. Как уж е говорилось, существование нейтральной линии в авроральной магнитосфере подвергается серьезным сомнениям. Вместе с тем нет особой необходимости привлекать к объясне нию наблюдаемых характеристик частиц столь сильный механизм. Изменения магнитного поля в пределах, показанных на рис. 4.3, которые явно занижены, так как опираются на модель, основан ную на усредненных значениях измеренных полей, уж е достаточны для генерации индукционного электрического поля, требующегося для объяснения эффектов умеренной суббури. Отсутствие экспериментальных данных о конфигурации маг нитосферы в зоне ускорения перед брейкапом и ее динамике, хотя бы в первые несколько минут взрывного периода, является в настоящее время основной помехой в создании реальной количе ственной модели ускорения электронов, ответственных за высыпа ния активного типа. Можно сделать лишь несколько предположе ний, основанных на представленных выше сведениях о динамике частиц. 1. Область ускорения расположена на расстояниях до 5—7 ра диусов Земли, ее эпицентр локализован в пространстве с характер ным размером в проекции на границу атмосферы порядка несколь ких десятков километров. 2. Локализация области ускорения по долготе может объяс нить мягкий характер энергетического спектра авроральных электронов: энергичные частицы быстрее выносятся из области ускорения и получают меньшее приращение энергии за счет пер вого члена уравнения (4 .3 ); дрейфовое приращение (второй член) также теряет зависимость от энергии, характерную для ускорения крупномасштабным полем (4. 6), так как все частицы проходят в конечном итоге одинаковую разность потенциалов. Лишь в пер вый период, когда энергичные электроны еще не вышли из зоны ускорения, должен отмечаться жесткий энергетический спектр, что и наблюдается в первые 1—2 минуты брейкапа. Отметим, что долготная локализация области резкого изме нения магнитного поля приводит также к появлению продольной компоненты индукционного электрического поля, что может быть важно для ускорения и сброса частиц. 3. Характерное время ускорения частиц во взрывных про цессах — менее нескольких минут. На рис. 4 .10 приведен пример резкого по интенсивности брейкапа, когда поток фотонов с энер гией более 25 кэВ изменился в 2.5 раза за 7 с; наклон спектра родительских электронов Е 0, определенный по данным расчетов 132
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz