Успенский, М. В. Полярные сияния и рассеяние радиоволн / Успенский М. В., Старков Г. В. ; ред.: Л. С. Евлашин ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1987. – 242 с.
магнитного поля эпохи 1965 г. [320]. Широт а в этой системе обо зн а ча е т с я через Ф' , а долгот а — Л'. Система исправленных г еомагнитных координа т использует ся и в данной книге. Своеобра з ным дополнением системы координа т Хультквиста яв ляе т с я ин ва ри ан тн ая система, пр е дложе нн ая Ю. Л. Свердловым [123, 124, 125], в которой учтен угол наклона з емного диполя относит ельно плоскости эклиптики. В равноденс твие э т а система практиче ски совпадае т с исправленными г еома гнитными коорди на т ами. Исполь зо вани е инвариантной системы поз воляе т о б ъ я с нить некоторые сезонные и долготные эффекты [126, 132]. В обла с ти з амкнутых силовых линий суще с твуют две ра зличные популяции частиц. Одна из них состоит из низкоэнергичной ( холодной) пла змы с £ 0 . 1 1 . 0 эВ, источником которой я в л я е т ся ионосфера. Плотнос ть пл а змы довольно велика , порядка 103 см - 3 , и мало меняе т ся с увеличением ра с с тоя ния от поверх ности Земли . П л а з м а состоит из электронов и протонов с неболь шой доб а в к ой ионизиро ванного гелия. Протоны обра з уют ся в ре зульт а т е ре акции пе ре з а р я дк и Н + О + ^ О + Н 4" в обла сти, где час тот а соударений до с т а точно велика , и потом в результат е диффу зии переносят ся вверх вдо ль силовых линий геома гнитного поля. Обла с т ь , з а по лн е нн а я ча с тиц ами холодной пла змы, полу чила н а з в ани е пла змосферы. Особеннос тью пл а змо сферы яв ля е т с я то, что она в р аща е т с я вместе с Земл ей . Та к ка к ча с тицы имеют низ кую энергию, то опр е д е л яющим д л я них я в л я е т с я дрейф в электрическом поле униполярной индукции, в оз никающе й при вращении нама гни чен ной Земли, которое выр ажа е т с я в виде Е = “.ГХВ (1.5) и с где г — р а с с то яни е от центра Земли , сю— ее у г л о в а я скорость. От сюда скорос ть д р е йфа низ коэнерг етиче ской пл а змы v d= = £ i ( Е „ Х В ) и v d~ ( o r , т. е. в поле униполярной индукции п л а зм а в р аща е т с я с угловой скорос тью Земли . Пл а змо сфе р а , плотнос ть которой практически не меняется от 1000 км до 4 R 3, была о б н а р уж е н а при пролете советской косми ческой ра ке ты «Лун а - 2 » [42]. Да л ь н е йши е исследования с по мощью пр ямых измерений в космосе [43] и по данным о свис тящих а тмосферик ах [255] под тв ердили эти ре зульт аты. Ве рхн яя г р а ница пл а змо сферы — п л а з м о п а у з а — четко определяе т ся по р е з кому падению плотнос ти ч а с т иц на 2— 3 поря дка [41, 43, 256]. При увеличении ма гнитной активнос ти п л а змоп а у з а сдвиг а ет ся к Земле. Уже да нные первых спутников Земли по ка з а ли , что в око ло земном космическом прос транс тве , кроме низкот емпера турной пла змы, н а б люд ают с я и же с т ки е ча с тицы [19, 20, 534, 535] . Да л ь н е йши е ис сл едов ания поз в ол или уточнить эти первые наблю- 15
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz