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.

В В Е Д Е Н И Е Накоплен огромный экспериментальный материал, касающийся электродинами ческих процессов и электродинамической структуры околоземного космического пространства. Известно, что при различных условиях в солнечном ветре форми руются самые разные магнитосферно-ионосферные токовые системы, генерируются электрические и магнитные поля, существенно изменяющие структуру не возмущенного геомагнитного поля. Одной из важнейших проблем, возника ющих при изучении магнитосферных процессов, является вопрос о причинах, вы зывающих появление токое , электрических полей и магнитных возмущений, и свя занный с ним вопрос об источниках энергии, питающих эти токи. Еще в на чале 60-х годов были высказаны две гипотезы о причинах генерации электри ческих полей в магнитосфере: гипотеза о пересоецинении силовых линий геомаг нитного и межпланетного магнитных полей и гипотеза о еяз ком взаимодействии солнечного ветра с магнитосферной плазмой / 1 ,2 / . С тех пор выполнены много численные исследования по теоретическому и экспериментальному обоснованию этих гипотез, однако по-прежнему мы не можем с достоверностью утверждать об истинной роли этих механизмов в формировании электродинамической структуры магнитосферы. Отсутствуют теоретические модели генерации токов и электриче ских полей е околоземном космическом пространстве на основе этих гипотез, что не позволяет делать количественные оценки и выводы, качественные и коли чественные прогнозы. Поэтому настоятельной необходимостью является созда ние теоретических моделей, в рамках которых можно было бы осуществлять такие прогнозы, делать экспериментально проверяемые еывоцы . Цель нашей работы - рассмотреть последовательность теоретических моделей, посвященных выяснению роли механизмов пересоединения и вязкости в формировании электродинамической структуры ионосферы и магнитосферы. Простейшие модели, рассмотренные в моно графии, не могут претендовать на полное описание электродинамических процес сов, однако они закладывают тот фундамент, на котором может быть построена самая сложная математическая модель. В соответствии с этим ниже дана иерар хия усложняющихся теоретических моделей, в рамках которых можно получить ответ на самые разнообразные физические вопросы, выяснить роль вязкого вза имодействия и пересоединения, наметить пути дальнейшего усовершенствования теории. Принципиальным вопросом всей теории является правильный выбор дис сипативных параметров: числа Гартмана О и проводимости магнитосферной плазмы d . Этот выбор осуществлен исходя из требования соответствия теории некоторым установленным фактам. После того, как значения найдены,параметры используются для описания различных геофизических ситуаций. В монографии не делается попытки микроскопического обоснования полученных значений & и I , так как это сопряжено с огромными, практически не преодолимыми трудностями, и не может служить ни доказательством, ни основой для уверенного их исполь зования и в лучшем случае может иметь только методическое значение. Основные сведения о плазменных структурах магнитосферы. При взаимодей ствии солнечного ветра с геомагнитным полем возникает магнитосферная по лость, переходная область, ударная волна. Магнитосферная полость заполнена плазмой, часть которой поступает из верхних слоев ионосферы, а часть из солнечного ветра. Это приводит к тому, что периферийная часть магнитосфе ры заселена плазмой солнечного ветра, проникающего в магнитосферу прямо или за счет диффузионных эффектов, а внутренняя околоземная область заполнена ионосферной плазмой. Важно отметить, что в экваториальной плоскости вдоль магнитопаузы плазма непрерывно заполняет пространство от подсолнечной точки 3