Высокоширотная ионосфера и магнитосферно-ионосферные связи. Апатиты, 1986.

И.А.ЖУЛИН Энергичные частицы в авроральной ионосфере Ключевымифизическимипараметрамивмагнитосферно-ионосферныхвзаимо­ действияхявляютсяпродольныетоки, электрическиеполяипотокивысыпающихся частиц. Общаяфизическаякартинасвязиионосферысмагнитосферойваврораль- ныхширотахопираетсянаширокоизвестныеданныеизмеренийнаспутнике "Три­ ад" (высотаоколо800 км) /I/ иможетбытьпредставленаввидекомбинации четырехтоковыхсистем, имеющихразныеисточники: 1) наполярнойграницеавроральногооваларасполагаютсялисткипродоль­ ныхтоков(область I нарис.І), направленныхвионосферу,наутреннейстороне иизионосферынавечерней. Этонаиболеесильныеинаиболееустойчивыетоки, силакоторыхдостигаетвспокойныхусловияхпримерно1.4*10® А, удваиваясь привозмущениях. ОбластьтоковI связываетионосферуссолнечнымветромне­ посредственновдольоткрытыхсиловыхлйний (еслиидтиотдневнойионосферы, рис.2) ичерезплазменныйслойвхвостемагнитосферы(набольшинстведругих долгот/2/); 2) наэкваториальнойграницеавроральногооваларасполагаютсядвадру­ гихтоковыхлистка (область2 нарис.І), гдетокинаправленывионосферуна вечернейсторонеиизионосферынаутреннейстороне; силатоказдесьсостав­ ляет50-75% отсилытокавлисткахI. Этитоки2 замыкаются, по-видимому, черезкольцевойтокнаночнойсторонеичерезионосферустокамиI. Различие силтокавобластяхI и2 объясняется, по-видимому, дополнительнымитоками, протекающимивионосфереотутреннеголисткаквечернему (областьI) либо черезполярнуюшапку, либочерезболеевысокопроводящийавроралъныйовал; 3) токивобластикаспассилой10® Асвязывалисьлибосмеханизмом динамовнизкоширотнойчастипограничногослоя/3/, либосвзаимодействием (наложением) основныхтоковыхлистков, характеркоторогодолженопределять­ сясекторнойструктуроймежпланетногомагнитногополя/4,5/. Последнеепред­ ставление согласуется синтерпретациейрезультатовизмеренийнаS3-2 /6/; 4) вобластиразрываХарангаимеетсяток, текущийизионосферы (т.е. обусловленныйвысыпаниемэлектронов). Этотпродольныйтоксвязываетсясо слияниемдвухэлектроструйиидет, вероятно, квечернейчастибоковойповерх­ ностихвоста. Высыпаниеэнергичныхчастицнавысокихширотах, связанноеспродольны­ митоками, важнопреждевсеговотношенииприносимойвавроральнуюионосфе­ руэнергии, измененияпроводимостиионосферы, развитияполярныхсиянийи др. Наземныеиспутниковыетелевизионныефотографииполярныхсияний (такие, например, какснятыевультрафиолетесборта "Dynamics Explorer") позволяют судитьодинамикеобластейвысыпаниячастиц. Нарисунке3 приведеносхема­ тическоераспределениеформполярныхсиянийпоназемнымтелевизионнымнаблю­ дениямдляразныхуровнейактивности/7/, свидетельствующееобисключитель­ нойсложностикартины(и еефизическогообъяснения). 124