Моделирование физико-химических процессов в полярной ионосфере / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : Кольский филиал АН СССР, 1986.

выражениемизработы/7/. Полныесеченияупругихстолкновенийэлектроновс нейтральнымичастицамизадавалисьсогласно/7,17,18/. Врасчетахиспользова ласьмодельнейтральнойатмосферы/19/ притемпературеэкзосферыІОООКи профильэлектроннойконцентрации/ 20 / сплотностью пе =І 05 см -3 навысоте 250 км. Энергетическийспектрпотокавторгающихсяэлектроновнагранице 1000 кмсизотропнымвнаправлениидвижениявнизугловымраспределениемза давалсявыражением Е0=3 кэВ. Такоераспределениевысыпающихсяэлектроновхарактернодлядиф фузныхзонполярныхсияний/21,22/. Другиеисточникисверхтепловыхэлектро новврасчетахнеучитывались. Мыограничилисьрассмотрениемслабыхэлект рическихполе.йснапряженностьюменьше І0 ~7 В/см. Вэтомслучаеэнергия, приобретаемаяэлектрономзасчетэлектрическогополянадлинесвободногопро беганавысотеh < 1000 км, непревышаетсреднейэнергиитепловыхэлектро нов. Этопозволяетисключитьволновыепроцессы, связанныеснизкочастотными неустойчивостямиплазмы. Неостанавливаясьподробнонаисследованиирассчитанныхспектровэлект ронов, отметимихосновные особенности. Следуетвыделитьдвеобластиэнер гиисрезкоразличающимисяхарактеристиками. Первая- Е> I кэВ, гдеформа энергетическогоспектраблизкакисходной ( 10 ), апитч-угловоераспределе ниехарактеризуетсяналичиемнаправленноговнизпотока. Призаданииизотроп ногораспределениянаверхнейграницепотокстановитсяанизотропнымвF-об- ластиионосферы, чтосвязаносуменьшениемдолиэлектронов, имеющихбольшую поперечнуюсоставляющуюскоростии, следовательно, большойгирорадиус. На высотеЕ-областираспределениеизотропизуетсязасчетпитч-угловойдиффузии приупругихстолкновенияхснейтральнымичастицами. Вдругойобластиэнер гии (Е-б 100-200 эВ), сбольшойкрутизнойэнергетическогоспектра, преобла даютэлектроныальбедоивторичныеэлектроны, убегающиевдольсиловойлинии магнитногополя. Ихугловоераспределениесильнозависитотвеличиныина правленияэлектрическогополя. Воздействиеэлектрическогополяснапряжен ностьюІО-^ В/смнаиболеепроявляетсявобластинизкихэнергийибольших высот, гдесдвигэнергетическогоспектра, обусловленныйторможением (или ускорением) убегающихэлектронов,сравнимповеличинесихсобственнойэнер гией (3-5 эВ). Наосноверассчитанныхспектровможетбытьвычисленаскоростьновообра зования: ЭтавеличинадляслучаевЕ0=І кэВиЕ0=3 кэВпредставленанарис.І (сплош ныекривые). Показанытакжехарактерныевариациирасчетногопрофиляскорости новообразованияприиспользованиинекоторыхвычислительныхупрощений (для Е0=3 кэВ). Иногда прирасчетеэволюциипервичногопотоканеучитываетсяиз менениепитч-углаэлектронапридвиженииватмосфере (например, /23/). От сутствиеотраженияэлектроноватмосферойоблегчилобыихпрохождениекобла стямвысокойплотностинейтральногогазаипривелокперераспределениюпо высотеосажденияэнергиипервичногопотока. Этоиллюстрируетсяходомпунк тирнойкривой, полученнойбезучетаупругогорассеянияэлектроновнанейт- ^(Е)=88.5Еехр(-Е/Е0)эВ ^см^с^стер-1, л< О, ( 10 ) (II) 21