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.
Ст епень вмороженности магнитного поля характ е риз уе т с я бе з ра змерным ма гнитным числом Рейнольдс а R e = / • и ■ о / с 2, где / — ра змеры облас ти, д ля которой ра с сма т ри в а е т с я вморожен- ность; v — скорос ть д виже ни я пла змы; с — скорость света; а — проводимость. При Re§»l магнитное поле практиче ски вморожено в среду. Д л я хромосферы и короны условие Re$>l выполняет ся, поэтому п л а зм а и магнитное поле тесно с вя з а ны друг с другом. Одн а ко ос т а е т ся открытым вопрос — что первично в данной паре, т. е. что определяе т ха ра кт е р д виже ни я — магнитное поле или д виже ни е г а з а ? Это р еша е т с я сопос тавлением значений энергии ма гнитного поля В 2/ 8 л и кинетической энергии г а з а n m v 2/ 2. Энер гии с о вп а д ают там, где скорость течения г а з а с т ановит ся равной альвеновской , т. е. и = и ал = В/~\/~4лд ( q — плотность пл а змы) . Д л я ра с стояний, меньших 10—20 радиусов Солнца , альвенов- ская скорость ниже скорости движе ния , и на началь ном учас тке движение пла змы контролируе т ся ма гнитным полем. Потом поток с т ановит ся сверха ль венов ским , и магнитное поле увле ка е т ся п л а з мой солнечного ве тра. В свя зи с тем что силовые линии магнитного поля п ри в я з аны к Солнцу, возника е т их искривление з а счет с л ож е ния двух движений : в р аще ни я Солнц а и пос тупательного д вижени я пла змы. Поэ т ому силовые линии межпл ан е тног о магнитного поля (ММП ) р а с по л а г ают с я вдоль спирали Архимеда, и у орбиты Земл и угол межд у нап ра в л ени ем ММП и орбитой доходит до 45°. Знач ение этого угла не сколько меняе тся в з ависимос ти от скорости солнечного ветра. Схема тр а ектории ча с тиц и направл ени я силовых линий ма гнитного поля при ведена на рис. 1.1, где штрихами пока з ана ориентация силовых линий ма гнитного поля, а сплошными кри выми — тр а е к т ория ча стиц. В обла с ти доальвен овс ких скоростей / магнитные силовые линии со в п а д ают с силовыми линиями м а г нитного поля Солнц а (на рисунке они ра ди альные , хотя их ори ент ация може т быть и дру гой ) . На том же учас тке тра ектории час тиц ис к рив л яют с я з а счет увлечения пла змы ма гнитным полем при враще нии Солнца . В обла с т и св ерхаль веновских скоростей 2 т ра ект ори я ч а с т иц с т ановит ся ради ал ьной , а силовые линии ММП р а с по л а г ают с я вдоль спир али Архимеда . Так как в нижних слоя х солнечной короны дв ижени е плазмы контролируе тся ма гнитным полем, то истечение ее происходит не равномерно со всей поверхности Солнц а и преобла да е т в тех местах, где ло к а л ь но е ма гнитное поле Со лнц а имеет радиальное направление . Таки е обла с ти Де в и с [45] н а з в а л ма гнитными соп лами. Про с т ра н с тв е нно они с о в п а д ают с кор ональными лучами. Идея о том, что именно ко рон аль ные лучи я в л яют с я источником и видимым проявл ени ем корпус кул ярных потоков, еще в 1957 г. была выс к а з а н а учеными киевской а с трофиз иче ск ой школы проф. С. К. Вс ехсвят ского [32, 104], а в [110] р а з р а б о т а н а теория с т абили з ации потока солнечной пл а змы корона льных лучей индуцированным ма гитным полем при прохождении этого потока через обще е ма гнитное поле Солнц а . На орбит е Земли энергия 7
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz