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.
между соответствующими точками, что означает появление электрического поля и токов в проводящей ионосфере. Но ионосферный ток замыкания вызовет ток вдоль силовых линий и холловский ток в ионосфере. Таким образом, наличие вяз ких сил ведет к генерации ионосферно-магнитосферной токовой системы, к ионосферным электрическим полям и конвекции магнитосферной плазмы. Кроме того, ток плазменного слоя хвоста, направленный с утра на вечер, генерирует дополнительное к дипольному магнитное поле, направленное над экваториальной плоскостью магнитосферного х ео ст э к Земле, а под ней - от Земли, что и фор мирует наблюдаемую структуру магнитного поля в хвосте магнитосферы. Можно сказать больше; этот ток формирует и распределение плазмы в хвосте. Действи тельно, в стационарном состоянии полное давление П поперек плазменного слоя меняется слабо и приблизительно равно внешнему давлению на магнитосферный хеост со стороны солнечного ветра. Но полное давление П является суммой двух давлений: магнитного B 2 / 2 ju.q и газокинетического р = nkT: П - ^ +„кТ, гце ^ 0 - магнитная постоянная; к - постоянная Бальцмана; п. - концентрация; Т - температура. Вблизи экваториальной плоскости, как мы знаем из эксперимента, магнит ное давление в хвосте практически обращается в нуль и полное давление П обеспечивается газокинетическим давлением. По мере удаления от экваториаль ной плоскости, магнитное поле В растет из-за увеличения вклада в магнитное поле токов, текущих по плазменному слою, что означает уменьшение р . При по стоянстве Т, связанном с высокой эффективной теплопроводностью, это ведет к уменьшению плотности частицу. На языке сил уменьшение плотности р сея - зано с токами j и объемными силами: F = j* B r , направленными к экваториальной плоскости. Здесь - магнитное поле едоль хвоста, генерируемое прежде всего токами, текущими по плазменному слою с ут ра на вечер. Таким образом, вязкие силы не только генерируют ток, но и вы зывают образование самого плазменного слоя. В случае пересоединения часть силовых линий геомагнитного поля в ок рестности магнитных полюсов замыкается на силовые линии межпланетного маг нитного поля. Граница области пересоециненных силовых линий окаймляется силовыми линиями геомагнитного поля, формирующими магнитопаузу. Линий имеют различный потенциал, и, следовательно, магнитопауза перестает быть эквипо тенциальной поверхностью. Последнее утверждение следует из тех соображений, что пересоединенные силовые линии обладают различным потенциалом при нали чии в солнечном Еетре межпланетного магнитного поля. В этом случае е солнечном ветре возникает электрическое поле: Es = -LrS* B s , где 0 's - скорость солнечного ветра; Вs —межпланетное магнитное поле. Из сказанного можно сделать вывод, что электрическое поле в плазменном слое в случае пересоединения должно удовлетворять условию (ри с.З ): Ф = |Ё о Ц фО, о£ 5
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz