Жеребцов Г.А. Физические процессы в полярной ионосфере. Москва, 1988.

чем больше величина потока вторгающихся частиц / 0, и при потоке 1010 см '2 • с-1 эти уменьшения составили более 500 К вблизи высоты 250 км. Причиной такого поведения электронной температуры является сделан­ ное при постановке задачи предположение о квазинейтральности ионосфе­ ры, из которого следует, что при вторжении авроральных электронов должен возникать обратный, направленный вверх поток тепловых электро­ нов для сохранения электронейтральности ионосферы. Поэтому при ’’вклю­ чении” потока вторгающихся электронов претерпевает резкие изменения продольная скорость тепловых электронов (6.30), а входящие в правую часть уравнения теплопроводности электронов (6.33) пропорциональные Vze члены заставляют Те понижаться. Направленный вверх обратный поток электронов как бы поднимает тепловые электроны вверх, перемещая вверх и профиль электронной температуры. Поскольку у электронной темпера­ туры положительный высотный градиент, т.е. значения внизу меньше, чем вверху, то происходит сдвиг вверх областей более низких температур, что приводит к их уменьшению на фиксированных высотах в F -области. Заметим, что, хотя часто во время протекания магнитных бурь наблю­ далось повышение температуры заряженных частиц в ионосфере [50], наблюдались и случаи, когда во время магнитных бурь электронная темпе­ ратура уменьшалась [51, 52], что крайне запутывало ситуацию. Обнаружен­ ный путем численных расчетов эффект понижения электронной температу­ ры при вторжении потоков авроральных электронов, видимо, может объяс­ нить часть экспериментальных данных о понижении Те во время магнитных бурь. 6.9. Задача о поведении плазмы в магнитной силовой трубке Ионосферная плазма предствляет собой находящуюся в магнитном поле Земли смесь отрицательно и положительно заряженных частиц с нейтраль­ ными частицами. С увеличением высоты концентрация нейтральных частиц убывает по экспоненциальному закону, их влияние на электрические свойст­ ва ионосферной плазмы ослабляется. Примерно с 200 км и выше начинают выполняться условия вмороженности геомагнитного поля в ионосферную плазму (точнее говоря,в заряженную составляющую ионосферной плазмы). Это означает, что магнитные силовые линии перемещаются в пространстве не произвольно, а именно так, что их поперечная скорость оказывается равной поперечной скорости заряженной составляющей ионосферной плаз­ мы. При этом все заряженные частицы плазмы, первоначально находившие­ ся на магнитной силовой линии, продолжают оставаться на ней, но имеют возможность свободно перемещаться вдоль силовой линии. Поэтому макро­ скопическое движение заряженных частиц ионосферной плазмы можно считать складывающимся из движений в двух перпендикулярных направле­ ниях: относительно свободного перемещения вдоль силовых линий и пе­ ремещения как целого заключенной в магнитную силовую трубку с непро­ ницаемыми стенками заряженной составляющей плазмы в перпендикуляр­ ном магнитному полю направлении. Такой подход к описанию движения заряженных частиц ионосферной плазмы оказывается плодотворным и позволяет в принципе рассматри­ 147