Структура и динамика полярных токовых систем : материалы международного симпозиума «Полярные геомагнитные явления», 25-31 мая, Суздаль, СССР / Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1988. – 150 с.

границывнизсоскоростью ^ = ]„/еп1 гдеjff - продольныйток, е - зарядиона, - концентрацияионоввоблас­ тиI. НужнонайтираспределениеэлектрическогополяЁу( вобласти2. Решение задачиищетсяв.системекоординатдвижущейсяграницынанебольшомотрезке магнитнойсиловойтрубки, гдемагнитноеполеможносчитатьприблизительно однородным. ИспользуяуравнениясохраненияэнергиииПуассона, получаем m- V,2 miV 2 + еу> — | dE ^ - = 45Ге(n-t- пе) Б= -cCfj&T. , где т;, U; ~ массаискоростьионоввобласти2, п- и Пе- концентрация ионовиэлектронов, ось 2 направленавверх. Система(2) можетбытьрешенаотносительнокоординаты 2 Z = a e £ ArC s i" т |ш £ Ь ) У - ф г г (3 ) где иг - плазменнаяионнаячастота, эе= п1/ п2 - отношениеконцентраций электроноввобластяхГи2. Из (3) видно, чтозависимостьЕ(z ) является периодическойспространственнымпериодом Д= 2 j r d e V / u j (4) Электрическийпотенциалменяетсяприэтомвинтервале — 4 у»1э€(эе-i) < , (5) где <р =т ^ 2/2 (б) Сделаемнекоторыеоценки. Нарасстоянии I радиусЗемли, полагая j = = 0 , 1 А/км^, * 30 см-3, получаем V = 20 км/с. Длясиловойлиниидлиной 150000 кмхарактерноевремяопустошения ~ 2 часа. Еслиускоряемыеионы- протоны, при п, = 30 см-3, rij ■I см-3, V = 20 км/с, получаемпростран­ ственныйпериод Я — 3 кмискачокпотенциала 7 кВ. Такимобразом, конечнаяпоперечнаятемпературамагнитосферныхэлектро­ новнабольшихрасстоянияхотЗемлиделаетзатруднительнымпротеканиепро­ дольноготока, вытекающегоизионосферы. Приэтомвозникаютследующиеэффек­ ты. 1. Нагретыеэлектронывыталкиваютсяизобластисходящегосямагнитного поляинемогутпереноситьэлектрическийток. Продольныйтокпереноситсяв этомслучаехолоднымиионамиионосферногопроисхождения. 2. Содержаниехолоднойплазмывмагнитнойсиловойтрубкеприэтоммоно­ тоннопонижаетсясовременем, иформируетсяопускающаясявнизрезкаяграница, отделяющаяхолоднуюплазмуионосферногопроисхожденияотнагретойплазмы.При характерныхпараметрахмагнитосфернойплазмыипродольноготокаэтаграница опускаетсясоскоростью ~ 20 км/с. 3. Вышеграницыхолоднойплазмыформируетсясистемапривязанныхкэтой 16

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz