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

Рис. 6.27. Временной ход за- рт даваемого потока протонов ^ F0 на уровне h = 1000 км, о а также концентрации заря- ^ женных частиц N j на уровне дополнительного максимума /gf h’m (значения которого указа- ны возле кривых в км ), ско- і рости ионов V j1 на уровне /О 600 км и температуры элек- тронов Те на уровне 300 км /#J для различных случаев зада­ ния величин Fm и F * /7 Обозначения см. на рис. 6,26 ^ -40 7SffO * /400 ^ ШО Значения концентрации заряженных частиц на других уровнях не успе­ вают достичь предельных значений за 10 мин действия возмущающего потока протонов, так же как и восстановить невозмущенные значения к моменту t = 30 мин, так как характерные времена установления концентра­ ции заряженных частиц в F -области ионосферы, как показали расчеты разд. 6.12, составляют несколько десятков минут. Из-за этого не достигают предельных значений на рассматриваемых временных интервалах скорость ионов и температура электронов, хотя их характерные времена установле­ ния меньше, чем для концентрации. Описанные выше результаты относятся к случаю воздействия чисто про­ тонного пучка / = 1. Из качественных соображений нетрудно прийти к вы­ воду, что в случае смешанного протон-водородного пучка, когда / < 1 , направленный вниз поток тепловых электронов, обеспечивающий сохране­ ние электронейтральности плазмы, уменьшится. Это приведет к возраста­ нию значения скорости ѵ£ , определяемой из (6.61), что в свою очередь от­ разится на поведении Т е : значения Те на фиксированных высотах должны стать еще меньше. Были проведены расчеты для двух из рассмотренных выше случаев, пучок считался протон-водородным, причем при Fm = = 10# см-2 -с -1, Е*0 =30 кэВ бралось / = 0 ,5 , а при Fm = 109 см-2 -с-1, Е*0 =1 кэВ бралось / =0,2. В первом случае значения Те стали меньше не более чем на 10 К, а во втором случае их уменьшение по сравнению со слу­ чаем / = 1 достигало 35 К. Ясно, что при больших значениях вторгающихся потоков учет наличия в них наряду с протонами высокоэнергичных атомов водорода приведет к еще более выраженному эффекту уменьшения Те во время воздействия потоков авроральных частиц. Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о том, что потоки авроральных протонов могут оказывать существенное влияние на поведение как концентрации заряженных частиц, так и температурного режима высокоширотной ионосферы. 163