Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.
В.Б. Белаховский и др. 1 Января 2000 1 Января 2000. GILL. Ф отометр. CGL=65.53 гр ад UT Рисунок 3. Кеограмма интенсивности сияний по данным фотометра на станции GILL в эмиссии 557.7 нм; вариации интенсивности сияний на Ф=65°; вариации Х-компоненты геомагнитного поля и риометрического поглощения на станции GILL в интервале 11.30-13.30 UT. Рисунок 4. Интенсивность полярных сияний в эмиссиях 557.7 нм и 630.0 нм на станции GILL, отношение интенсивностей 557.7/630.00 для интервала 11.30-13.30 UT. 4. Модуляция области ускорения авроральных электронов альвеновской волной Предположительно, периодическое ускорение и высыпание авроральных электронов вызывается продольным электрическим полем £ц волны. Такое поле может возникать в альвеновской волне за счет мелкомасштабных кинетических или дисперсионных эффектов [ Slasiewicz et al., 2000], однако волны столь малых масштабов полностью экранировались бы ионосферой от наземных магнитометров. Кинетические и нелинейные эффекты, приводящие к появлению £ц и последующему к ускорению надтепловых электронов вдоль силовых линий, могут развиваться в области локализованных продольных токов в области альвеновского резонанса [Samson, 2003]. Формально, этот механизм никак не связан с авроральным овалом и может работать в любой области магнитосферы, где частота альвеновских колебаний силовой линии совпадает с частотой внешнего источника. Для наблюдаемого поперечного масштаба области авроральной светимости -3 0 км, кинетические поправки (обусловленные конечным ларморовским радиусом или инерционной электронной длиной) оказываются слишком малыми, чтобы обеспечить появление в альвеновской волне £ц заметной величины. Появление £ц может быть связано с характерной особенностью аврорального овала - наличием области аврорального ускорения (Auroral Acceleration Region), в которой на высотах -1 -2 Re образуется падение электрического потенциала, обусловленное пробочным сопротивлением ( mirror resistance) вдоль силовой линии. Это нерезистивное падение потенциала вдоль силовых линий позволяет поддерживать ток, вытекающий из ионосферы, несмотря на малые конусные углы на авроральных широтах. Этот ток Ц и падение потенциала АФ связаны нелокальным соотношением Ома (соотношение Knight) Д ф = Q j ■ где Q - пробочное сопротивление силовой трубки [Vogt, 2002]. Типичные значения продольного пробочного сопротивления <2=Ю7-109 Омм 2, для которых падение потенциала АФ -0.01-10 кэВ необходимо для поддержания авроральных токов уц-10'6-10'5 А/м2. О существовании AAR, в частности, свидетельствует соотношение W, - W02 между средней энергией высыпающихся электронов W0 (измеренное по отношению авроральных эмиссий) и полной энергией переносимой авроральными электронами W, [Опо and Morishima 1994]. Такое "квази-омическое” соотношение характерно для электронов, ускоренных в AAR. Взаимодействие альвеновской волны с AAR приводит к появлению пульсирующего продольного электрического поля, вызывающего дополнительное ускорение авроральных электронов [Fedorov et al 2004]. Магнитосферные альвеновские волны, проникающие внутрь AAR, вызывают периодическую 46
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz