Пивоваров, В. Г. Генерация электрических полей в магнитосфере / В. Г. Пивоваров ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1991. – 94 с.
случае закрытой магнитосферы ожидать больших магнитных возмущений вряд ли следует. Последние - спутники открытой магнитосферы. Некоторые общие соотношения, связанные с эффектом пересоецинения Прежде чем перейти к исследованиям в рамках предложенной Еыше моцели эффектов, появляющихся при пересоецинении геомагнитного и межпланетного маг нитных полей, рассмотрим некоторые общие соотношения, которые можно получить на основе того простого факта, что в стационарном случае электрические поля носят потенциальный характер. Появление скачка потенциала электрического по ля поперек плазменного слоя связано с переходом магнитосферы из закрытого состояния в открытое. В том случае, когда магнитосфера закрыта, поток массы и магнитного поля через магнитопаузу отсутствует не только интегрально, но и локально. Это автоматически приводит к эквипотенциальности поверхности магнитосферы. Действительно, из уравнения Е 0 =-Тг0 х В0,справедливого для сол нечного ветра, L£ns о и Bns о слецует} что E oC=0 для произвольной точки на магнитопаузе; это эквивалентно эквипотенциальности всей поверхности. Принято считать, что переход от закрытого состояния к открытому связан с процессом пересоецинения силовых линий геомагнитного и межпланетного маг нитного полей. В результате такого пересоецинения часть силовых линий маг нитной инцукции, начинающихся на Земле, ухо.цит в межпланетное пространство, и появляется поток плазмы, связывающий солнечный ветер с магнитосферой. Эквилотенциальность магнитопаузы нарушается, и между ее различными точками появляется разность потенциалов. В частности, между боковыми поверхностями плазменного слоя возникает разность потенциалов, обозначенная нами через ф 0. Ниже исследуется влияние величиныф 0 на различные параметры плазмы и элект ромагнитного поля в магнитосфере и ионосфере. Конкретный вид зависимости ф 0 от параметров солнечного ветра можно установить либо теоретически при изуче нии процессов пересоецинения на магнитопаузе, либо экспериментально. Возмож ный виц зависимости ф 0 от параметров солнечного ветра постулируется в рабо те / 8 / , где рассмотрена модель взаимодействия солнечного ветра с плазменным слоем, близкая к предлагаемой нами. Изменение формулировки моцели изменяет конкретный виц ф 0 . Выше уже упоминалось, что появление скачка электрического потенциала поперек плазменного слоя связано с появлением потоков массы и магнитной ин цукции через магнитопаузу. Наша цель - установить связь между этими величи нами и проанализировать возможные слецствия, вытекающие из этих связей. На рисунке 26 прецставлена схема магнитопаузы, система координат и контуры L ^ , Li^>L 3 , по которым выполняется интегрирование вектора электрического поля Ё. Контур Ц проходит по плазменному слою и соединяет противолежащие точки Р , Ol боковых поверхностей его: контур Lz лежит в плоскости магнитного эква тора, охватывая магнитопаузу с цнеЕной стороны, а контур Ц прецставляет собой проекцию магнитопаузы на плоскость, перпенцикулярную плазменному слою. Контуры L ( , Ь2 погружены в плазму солнечного ветра перехоцной области. При интегрировании по Ц воспользуемся законом Ома: Ё = ~ - IF хВ , (2.26) гце^Е, I - электрическое поле и интегральный ток в слое; ^ >В , Z. - скорость, магнитная индукция и интегральная проводимость. 40
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz