Моделирование физических процессов в полярной ионосфере / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1979. – 148 с.

В том же случае, когда вычисления велись для модели твердых шариков, вычислялось по формуле (4) ji ft где величины и определяются формулами, выведенными в работе Начальные и граничные условия, численный метод решения уравнений ( 1 ) _ (2 ) и другие подробности описаны в работе / 8 / . Заметим, что приводимые нижэ резуль­ та ты получены при несколько измененной нейтральной модели по сравнению с ис­ пользованной в работе / 1 / , что является причиной некоторого отличия значений тем ­ ператур заряженных частиц, полученных в данной работе,от соответствующих резуль­ тато в / 1 / . Приводимые ниже результаты получены численным решением уравнений ( 1 ) —( 2) для двух вариантов задания поведения направленной к экватору меридианальной сос­ тавляющей электрического поля E x ( t ) . В одном варианте поле о тсутство вало : E x ( t ) = о. В другом поле линейно нарастало в течение одной минуты до величины Е х = 100 м В /м и оставалось равным этой величине, это необходимо для сравнения результатов применения формул ( з) и ( 4 ) при двух режимах; с обычными для ионо­ сферы температурами (случай Е х = 0) (ри с. 1 ) и при повышенных температурах (с л у ­ чай Е х = юо м В /м ) ( рис. 2 ). Р е зул ь таты для модели твердых шариков на рис. 1 и 2 представлены кривыми 1 и 3 , а результаты для максвелловских молекул _ 2 и 4. Температуры ионов и электронов при Е х = ЮО м В /м значительно больше, чем при Е х = о. Это обусловлено возникновением значительной разницы между скоростя­ ми движения заряженных и нейтральных частиц при наличии электрического поля. В спокойных условиях ( Е х = О) температура электронов превышает температуру ионов (ри с. 1), а в возмущенных ( Е х = ЮО м В /м ) температура ионов превышает темпера-- тур у электронов (рис. 2 ). Превышение температуры ионов над температурой электро­ нов при Е х = юо м В /м объясняется, очевидно, тем , что дополнительные члены Р . . , <*■р 1 входящие в уравнения ( 1 ) и ( 2 ) , вычисляемые как по формуле ( 3 ) , та к и по форму­ ле ( 4 ) , пропорциональны массе частицы т ^ ( „ £ — либо ионы і , либо электроны е ) . А та к как т е « ( то это и приводит к указанному р езультату. Сравнивая между собой профили температур, полученные с применением дополни­ тельных членов, обусловленных упругими столкновениями и учитывающих немалость относительных скоростей смеси газо в, которые рассчитаны по формулам ( 3 ) и ( 4 ), обнаруживаем, что и температуры ионов, и температуры электронов имеют меньшие значения для модели твердых шариков. Э то т факт имеет место как при обычных тем ­ пературах (случай Е х = 0 ), так и при повышенных (случай Е х = ЮО м В / м ).