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

щий в правую часть (8.16) вектор вычисляется по (8.15) для высо­ ты над земной поверхностью 300 км. На рис. 8.1 приведена типичная линия конвекции —траектория конца магнитной силовой линии на поверхности Земли при ее движении под действием внешних электрических полей. Для стационарной конвекции такие траектории являются замкнутыми, Именно такую траекторию на поверхности Земли должно описать начало подвижной системы коорди­ нат при движении со скоростью U0, задание которой описано выше. Как уже отмечалось, внешнее электрическое поле характеризуется значительной пространственной однородностью, поэтому величина U0 вдоль линии конвекции изменяется очень плавно. Характерное время полного прохождения одной замкнутой линии конвекции —десятки часов. Поэтому и направление вектора U0 вдоль линии конвекции можно счи­ тать медленно меняющейся величиной. Поэтому пренебрегается связан­ ным с искривленностью линий конвекции ускорением подвижной систе­ мы относительно неподвижной. Наклон силовой линии магнитного поля вдоль линии конвекции также меняется весьма плавно и в небольших пределах. Эти обстоятельства позволяют считать вектор U0 постоянным на значительных участках линий конвекции, а угловым вращением под­ вижной системы координат, ось Oh которой направлена вдоль магнит­ ного поля, пренебрегать. Таким образом, при переходе к подвижной системе координат можно пользоваться формулами преобразования Га­ лилея для инерциальных систем отсчета, при котором скорость преобра­ зуется так: и = и 0 +Ѵ, (8.18) где V —скорость в подвижной системе координат, Можно записать систему уравнений (8,2)—(8.4), описывающую по­ ведение заряженных частиц, в подвижной системе координат, используя (8.18). Заметим, что в силу (8.14) и (8.17) в рассмотрении можно ос­ тавить лишь следующие уравнения: уравнение неразрывности ионов 0 +, уравнения для продольных компонент скоростей ионов и электронов, уравнения теплопроводности ионов и электронов. Левые части уравнений (8.2) —(8.4) инвариантны относительно преоб­ разования Галилея, т.е. имеют одинаковый вид в любой инерциальной системе отсчета. Это легко проверить, если учесть, что напряженности электрического поля в неподвижной и подвижной системах отсчета от­ личаются на вектор U0XB, магнитная индукция В не изменяется (в не­ релятивистском случае), субстанциональная производная, градиент и дивергенция — инварианты относительно преобразования Галилея [1]. Чтобы установить инвариантность правых частей (8.2)—(8.4) при преоб­ разовании (8.18), необходимо конкретизировать их вид. Стоящий в правой части (8,2) дополнительный член R 0 можно пред­ ставить в виде Ro = S o ■*" Qi ~~ L > где Qo — скорость фотоионизации, вычисляемая по данным о солнечном спектре и сечениях фотоионизации точно так же, как в разд. 6.9; Q\ — скорость дополнительного ионообразования, обусловленная воздейст