Смирнов, В. С. Волновые процессы в полярной ионосфере / Смирнов В. С., Остапенко А. А. ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 114 с.

характеристиками высыпаний этих частиц. При формировании горизонтальной структуры важную роль играют интенсивные потоки электронов с энергией несколько десятков килоэлектрон-вольт в зоне Фрица и с энергией несколько килоэлектрон-вольт - в овале полярных сияний. С этими потоками связаны наибольшие скорости ионообразования. Вертикальная структура ионосферы опреде­ ляется энергией высыпающихся частиц. Энергия электронов, ответственных за эффекты ионизации, изменяется от ~ 2 кэВ на высотах ~ 130 км до ~ 80 каВ на высотах ~ 85 км. Основные потери энергии электронов в газе происходят через неуиругие соударения. Важную роль при соударениях играют потери на рентгенов­ ское излучение. Отношение потерь энергии на излучение (dE/dbfc)u,jv к другим видам потерь (d E /d аеХад^определяется формулой /100/ ( d E / d * ) u 3 « / U E / d t f ) c o * A = Е ‘ z / 8 - Ю5 , (1.4) где Е измеряется в килоэлектрон-вольтах. Хотя это отношение невелико (около 10 для электронов с энергией 100 кэВ в воздухе), испускаемые рентгеновские лучи способны проникнуть в атмосферу гораздо глубже, чем первичные электроны. Например, тормозное излучение электронов с энергией 25 кэВ обнаруживается в атмосфере на высоте 30 км, тогда как сами электроны достигают высоты около 100 км. Кай видно из рис.1.1, вклад тормозного излучения в скорость ионообразования сравним с процессами фотоионизации на высоте около 80 км. На низких высотах ионизация рентгеновским тормозным излучением становится определяющей в периоды высыпаний авроральных электронов. На рисЛ . 2 представлены скорости ионообразования высыпающимися электронами. Скорости вычислены на осно­ вании измерений потоков частиц на высотах 300 км и выше. Скорости ионообразо­ вания в каспе и ночной ав- роральной зоне очень близ­ ки, тогда как на меньших высотах ионизация в ночной авроральной зоне намного меньше из-за более высокой энергии попадающих туда частиц. Временные характерис­ тики потоков авроральных электронов определяются ме­ ханизмами высыпаний и свя­ заны с возмущениями во внешней магнитосфере. Эти возмущения проявляются в ввде суббурь, при этом высыпания играют важную роль в процессах, ответствен­ ных за магнитооферно-ионосферные связи. Конвекция. Конвекция, также как и высыпания, играет важную роль в формировании структуры высокоширотной ионосферы. С конвекцией связано перераспределение плотности заряженных частиц на высотах слоя F , электрические поля конвекции вносят значительный вклад в нагрев авроральной Рис. 1 . 2 . Скорости ионизации за счет высыпающихся электронов /150/. 9