Распространение радиоволн в авроральной ионосфере : сборник научных трудов / под ред. Н. А. Горохова ; Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1992. – 130 с.
Т.В.Чурикова РЕЖИМ ПИТЧ-УГЛОВОЙ ДИФФУЗИИ ЭНЕРГИЧНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ ВО ВРЕМЯ МИРОВЫХ БУРЬ Механизм высыпания энергичных электронов (Е > 30 кэВ) в аврораль- ную и среднеширотную ионосферу хорошо изучен /1,2/. Однако непосредствен ное использование результатов теории для оценки режима диффузии и парамет ров высыпаний сопряжено с определенными трудностями. В теории /3/ коэффи циент диффузии определен как величина, пропорциональная квадрату отношения амплитуды поля волны на резонансной частоте к величине магнитного поля в области, где взаимодействие электронов с волнами наиболее эффективно. В случае взаимодействия энергичных электронов с вистлерами область наиболее вероятного развития циклотронной неустойчивости локализована вблизи эквато ра. Следовательно, режим диффузии электронов внешнего радиационного пояса можно оценить по спутниковым измерениям поля волны и магнитного поля в экваториальной плоскости магнитосферы /4/. Характерно, что циклотронный резонанс электронов с плазмосферным ши пением возможен в широком диапазоне широт, а не только вблизи экватора /2/. Поэтому проводимые на борту ИСЗ измерения не обязательно соответст вуют области наиболее эффективного взаимодействия. Кроме того, при исполь зовании данных полярных спутников дпя оценок коэффициента диффузии необхо димо учитывать тот факт, что интенсивность КНЧ- и ОНЧ-излучения на малых высотах ослабляется в 10 -10 0 раз по сравнению с их интенсивностью в обла сти возбуждения /5/. Именно поэтому дпя анализа среднеширотных высыпаний используют усредненное по баунс-периоду уравнение диффузии и вводят усред ненный коэффициент диффузии /6/. Однако практическое применение /7/ метода оценки среднего за баунс-период коэффициента диффузии по питч-угловому рас пределению захваченного потока, измеренному вблизи экваториальной плоскости магнитосферы, возможно лишь в редких случаях, так как измерения полного питч-углового распределения для плазмосферных L -оболочек в настоящее время практически не производятся. В настоящей работе предлагается новый метод оценки режима диффузии по спутниковым и ракетным измерениям потоков энергичных электронов, перпен дикулярных силовым пиниям. Модель питч-углового распределения. В работе /8/ показано, что оценки режима диффузии, полученные как следствие решений локального и усредненного по баунс-периоду уравнений диффузии, близки (в случае использования в послед нем не зависящего от питч-угла среднего коэффициента диффузии). Тогда рас сматривая фоновые высыпания энергичных электронов в среднеширотную ионо- сФеРУ, которые осуществляются в результате резонансного взаимодействия частиц с волнами вблизи экватора /9/, используем при анализе этих высыпа ний уравнение чистой питч-угловой диффузии дпя экваториальной плоскости маг нитосферы. Из решений этого уравнения для состояния устойчивого диффузион ного равновесия вопн и частиц, полученных авторами /3/ в виде экваториаль ных функций распределения по питч-углам внутри и вне конуса потерь, можно попучить следующие выражения для интенсивности захваченного и высыпающе гося потока: 63
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz