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.
время обмена плазмы в плазменном слое в закрытой магнитосфере, установить закон изменения нормального к плазменному слою вектора магнитной индукции, оценить верхнее значение скачка электрического потенциала поперек плазмен ного слоя и ряд других величин. Эти соотношения позволят сделать вывод о под питке плазменного слоя ионосферной плазмой и оценить электрические потоки внутрь магнитосферы из солнечного ветра. Эффекты еязкого взаимодействия солнечного ветра с плазменным слоем хвоста е открытой магнитосфере без учета ионосферы Наличие скачка потенциала поперек плазменного слоя, возникающего при переходе от закрытой магнитосферы к открытой, дает возможность определять электрическое поле Е, скорость i/, ток поперек плазменного слоя j и продоль ное магнитное поле из соотношений (1 .5 ). Наиболее просто при появлении меняются ток ] и магнитная индукция Вх - они линейно увеличиваются с рос том Ф0. Экспериментальные данные указывают на то, что величинаФ0 вряд ли может превышать ио , а теоретические соображения, изложенные в предыдущем параграфе, подтверждают это, в силу чего параметр О заключен между 0 и I . Это позволяет утверждать, что плотность тока j и магнитная индукция В .^ возрастают не более чем в 2 ра за . Имеющиеся данные по вариациям магнитного поля в хвосте магнитосферы, видимо, подтверждают этот вывод. Можно дать ка чественную картину динамики магнитосферного хгоста, исходя из полученных вы ражений. Если в результате Еариаций параметров солнечного ветра появляется скачок потенциала поперек плазменного сл ояФ 0 , то это усиливает ток поперек плазменного слоя и продольного магнитного поля Вх . Но усиление последнего сопряжено с возрастанием магнитного давления 6 ^ / 2 ju 0,4to приведет к расши рению магнитосферного хвоста и сжатию плазменного слоя. Первый процесс ста билизируется усилением динамического давления на магнитопаузу со стороны солнечного ветра, так как в результате расширения магнитосферного хвоста угол между направлением движения солнечного ветра и магнитопаузой увеличи вается. Что касается второго процесса - сжатия плазменного слоя, то его ста билизация связана с резким возрастанием ионосферной проводимости в период высыпания корпускулярных потоков е авроральные области и возрастанием шунти рующего действия ионосферной.проводимости. Ниже показано, что при резком возрастании ионосферной проводимости ток поперек плазменного слоя, связан ного силовыми линиями с областью высокой ионосферной проводимости, резко уменьшается, так как оспоеной ток будет протекать в этом случае через ионо сферу и подводящие магнитные силовые линии. Возрастание плотности тока поперек плазменного слоя обусловлено увели чением электрического поля Е, направленного с утра на вечер, и уменьшением электрического поля противоположного направления. В рассматриваемом случае (Ф ;в=17 КБ) В = 0.692[-0.866в7*СЫ )<1.г- т г >] ( 8 / км) . (2.33) На рисунке 27 представлена зависимость Е от у при различных значениях о : О, 0 .2 , 0 .4 , 0 .6 , 0 .8 , 1 .0 (кривые 1-6,соответственно). Видно, что электри ческое поле, направленное с утра на вечер, меняется значительно сильнее, чем электрическое поле противоположного направления. Если события в полярной ионосфере действительно отражают процессы в магнитосферном хвосте, то это должно наблюдаться в эксперименте. Другим важным обстоятельством, вытекаю щим из ри с.27, является расширение области электрического поля утренне-ве- 46
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz