Мизун Ю. Г. Полярные сияния / Мизун Ю. Г. – Москва : Наука, 1983. – 133 с. - (Человек и окружающая среда).
выполняются в статическом дипольном поле. При этом заряженные частицы остаются долго (практически неогра ниченно) во внутренней области захвата. Такие частицы принято называть стабильно захваченными. Уход энергич ной частицы из области захвата несовместим с сохране нием инвариантов. Именно поэтому нарушение инвариан тов чрезвычайно важно для понимания временных вариа ций потоков частиц в радиационном поясе. Распределение энергичных протонов с энергией больше 50 мэВ показано на рис. 22. Эти протоны образуются сле дующим образом. Космические лучи, которые вторгаются в атмосферу и сталкиваются с ядрами атомов кислорода и азота, порождают нейтроны двумя путями. Во-первых, это расщепление ядра, в результате чего возникают выбитые нейтроны с энергией порядка 1 МэВ —1 ГэВ. Во-вторых, это возбуждение ядер, при этом нейтроны «испаряются» по мере перехода ядра к нормальному состоянию (энергия нейтрона более 8 МэВ). Эти нейтроны могут покинуть атмосферу: их движение не ограничено магнитным полем Земли. Те нейтроны, которые возникли в результате «испа рения», имеют тенденцию диффундировать через атмо сферу, часть из них может свободно пройти через атмо сферные слои. Но нейтроны живут около 1000 с. Затем они распадаются на протон и электрон. Таким путем возника ют протоны во внутреннем радиационном поясе. Непре рывный поток космических лучей способствует постоян ному образованию частиц в радиационных поясах, появив шихся за счет распада нейтронов. Распределение энергичных электронов (больше 5 МэВ) во внутреннем радиационном поясе показано на рис. 23. Эти электроны создаются в процессах распада нейтронов. Имеется определенная часть электронов, рожденных в ре зультате высотных ядерных взрывов. Электроны с энергией меньше 40 кэВ занимают всю область захвата. Они уско ряются во время магнитосферных суббурь, в течение ко торых большее число таких электронов инжектируется в область захвата и геомагнитный хвост. Существует еще одна область магнитосферы в виде двух воронок, простирающихся от Земли, каждая из ко торых опирается на полярную шапку. Концы этих воро нок в дневной части магнитосферы совпадают с нейтраль ной линией (обозначенной на рис. линией ВЪ) на поверх ности магнитопаузы. Основные свойства плазмы в этих воронках и в переходном слое между магиитосферой и 46
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz