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.

После определения электромагнитного потенциала находятся поля и токи. На рис. 1.4 приведена усредненная картина втекающих и вытекающих продольных токов /147/. Как видно из этого рисунка, источники ионосферной конвекции связаны в основном с овалом полярных сияний, который является проекцией вдоль магнитных силовых линий самых внешних областей магнитосферы. В этих областях резко меняется направление крупномасштабного электрического поля конвекции. В холодной столкновительной ионо­ сферной плазме такой скачок по­ тенциала приводит к появлению продольного поля и тока. Вопрос об относительной роли первичных продольных токов, свя­ занных с динамо-полем, и вторич­ ных токов, связанных с реакцией магнитосферы на динамо-поле, также является открытым. Конвек­ ция в магнитосфере электронов с энергией ~ 10 кэВ приводит к созданию градиентов давления. С градиентами давления связано на­ копление зарядов, приводящее к продольным токам. Общая формула, связывающая плотность вертикаль­ ных токов в ионосфере с распре­ делением изотропного давления в магнитосфере в условиях магнито­ гидростатического равновесия, получена в работе /97/. Показа­ но, что наиболее вероятным райо­ ном формирования продольных то­ ков на ночной стороне является область перехода от низкого дав­ ления плазмы к высокому. Формирование пространственной структуры токовой системы, обусловленной токами динамо-поля и токами магнитосферной конвекции, рассмотрено в работах /59,61,140/. Из двух возможных теорий динамо-поля (вязкое трение и пересоединение) механизм иересоединения допускает большие возможности экспериментальной проверки, чем механизм вязкого трения. Это связано с большой изменчивостью величины и ориентации межпланетного магнитного поля как в спокойные периоды, так и при геомагнитных возмущениях. Детальные исследования влияния различных компонент межпланетного магнитного поля на ионосферную конвекцию представлены в работах /6,69,155/. Конвекция усиливается при повороте межпланетного магнитного поля к югу (В *< 0 ). Согласно /126/.( пересоединение происходит при любых ориентациях межпланетного магнитного поля, что согласуется с постоянным существованием электрических полей в полярной шапке и с движением каспа. Скорость пересоединения пропорциональна e in " (в/2) , где 9 - полярный угол между межпланетным полем и северным направлением, п зависит от механизма пересоединения. 1 ересоединение с замкнутыми силовыми линиями геомагнитного поля происходит только при южной ориентации межпланетного магнитного поля, при этом геомагнитное поле переносится с дневной стороны магнитосферы в высокоширотную часть хвоста и захватывается там. Если межпланетное магнитное \М \ *100н Т 12 22 ^ ^ ^ >2 24 М - У С З - 2 Рис.1 .4. Пространственное распреде­ ление продольных токов. I - втекающие токи, 2 - вытекающие.