Морфология и физика полярных сияний / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 117 с.

Е. Е. АНТОНОВА О роли адиабатических и неадиабатических процессов в формировании спектра и пространственного распределения электронов в дискретных формах полярного сияния Теоретическоеописаниепроцессов, приводящихкпоявлениюдискретных формполярногосияния, требуетрассмотрениякаккрупномасштабныхнизкочастот* ныхгармоникэлектромагнитногополя, движениечастицвкоторыхможносчитать адиабатическим, такимелкомасштабных, вкоторыхизменяютсямагнитныймомент ианергия(наданнойсиловойлинии) частиц. Приэтомнекоторыевопросымогут бытьрешеныврамкахлинейногоприближения, позволяющегоопределятьхарактер* ныечастотыидлиныволн. Вомногихслучаяхсправедливоквазилинейноеприб­ лижение (например, вслучаепитч-угловойдиффузииприразвитиивысокочастот­ нойтурбулентности), нобольшинствотребуетнелинейногорассмотрения. Тогда, какправило, удаетсяполучитьтолькооценки, исходяизсоображенийразмерно- оти. Нижерассматриваютсяосновныемагнитосферныепроцессы, обусловливающие появлениециокретныхцугполярногосиянияинаосноведанныхэксперимента анализируетсярольадиабатическихинеадиабатическихпроцессоввмагнитосфе­ реприускорениичастицдискретныхполярныхсияний. НарисункеI показанасхемаооновныхпроцессовускорениячастицвавро­ ральнойобласти. Вквазистационарныхусловияхскоростьдвижениямагнитосфер­ нойплавмымногоменьшезвуковойиальвеновской, поэтомуприизотропномдав­ лениидолжновыполнятьсяуоловиемагнитостатическогоравновесия. Основной вкладвдавлениеплазмыплазменногослоявносят, какизвестно, горячиеионы (оэнергией -3-10 кэВ). Близостьфункциираспределениятакихионовкизо­ тропнойобусловленаоильнойпитч-угловойдиффузиейприпрохожденииионаче­ реввершинумагнитнойсиловойлинии (ларморовскийрадиусгорячегоионасрав­ нимснеоднородностьюмагнитногополявобластивершинысиловойлинии). При магнитостатическомравновесииплотностьпродольноготоканаверхнейгранице ионосферыj() определяетсяазимутальнымградиентомдавлениягорячеймагнито­ сфернойплазмыРирадиальнымградиентомобъемамагнитнойсиловойтрубкиw /I/ Ы=J d s /в, где dS - элементдлинымагнитнойсиловойлинии, В- напряжен­ ностьгеомагнитногополяиинтегрированиепроводитсямеждусопряженнымиточ­ ками):jn вс(n[vp v wjjrfle о- скоростьсвета, ТТ- векторвнешнейнормалик ионосфере. Даннаязависимостьопределяетвыборестественнойсистемыкоорди­ нат, которуюцелесообразноиспользоватьдляописанияавроральныхпроцессов. Такимикоординатамиявляютсялиниипостоянного w иазимутальныйугол (или MLT) /2/. Вобластизамкнутыхмагнитныхсиловыхлинийвширокихпределах линии w =const близкикокружностям, чтообъясняетформуовалаполярныхсия­ нийвспокойныхусловиях, близкуюксимметричномукольцу. Расслоениемагни­ тосфернойконвекциинаотдельныедискретныедугипримагнитостатическомрав­ новесиирассмотренов/3/ исвязано снеустойчивостьюотносительнорасслое­ нияобластивытекающегопродольноготокаприопределенныхусловиях.