Авроральная турбулентность ионосферной конвекции

Бесплатный доступ

Исследован процесс формирования двумерных авроральных структур в холодной ионосферно-магнитосферной плазме в условиях конвекции. Возмущения в конвекции приводят к появлению токов, текущих поперек и вдоль магнитных силовых линий. Продольные токи, текущие из ионосферы в магнитосферу, обусловливают появление обратной положительной связи между возмущениями в магнитосфере и ионосфере. Ионосфера рассмотрена как тонкий проводящий неоднородный слой, учтен интегральный эффект от процессов ионизации и рекомбинации заряженных частиц. Процессы в ионосфере считались нелинейными, для изучения процессов в магнитосфере использовано линейное приближение, уравнение распространения альвеновской волны вдоль магнитного поля решено с учетом реалистичного профиля показателя преломления вдоль магнитной силовой линии. В ходе исследований установлено, что для умеренно возмущенных условий интегральная проводимость Холла равна 8 См, время нарастания авроральных возмущений с масштабами поперек магнитного поля в 1 км составляет ~60 с. Возмущения с меньшими поперечными масштабами развиваются быстрее. Тепловое движение частиц приводит к уменьшению инкремента развития неустойчивости и даже к подавлению этого развития.

Еще

Ионосфера, авроральная дуга, продольные токи, альвеновские волны

Короткий адрес: https://readera.org/14294884

IDR: 14294884   |   DOI: 10.21443/1560-9278-2016-1/2-221-226

Список литературы Авроральная турбулентность ионосферной конвекции

  • Atkinson G. Auroral arcs: Result of the interaction of a dynamic magnetosphere with the ionosphere//J. Geophys. Res. 1970. V. 75. P. 4746.
  • Holzer T. E., Sato T. Quiet auroral arcs and electrodynamic coupling between the ionosphere and magnetosphere//J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 7330.
  • Trakhtengerts V. Yu., Feldstein A. Ya. Turbulent Alfven boundary layer in the polar ionosphere//J. Geophys. Res. 1991. V. 96. P. 19363-19374.
  • Lysak R. L., Yan Song. Energetics of the ionospheric feedback interaction//J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N A8. P. 1160.
  • Волков М. А. Расчет потока электромагнитной энергии над дугой сияния//Вестник МГТУ. 2014. Т. 17, № 1. С. 199-203.
  • Williams P. J. S., del Pozo C. F., Hiscock I., Fallows R. Velocity of auroral arcs drifting equatorward from the polar cap//Ann. Geophysicae. 1998. V. 16. P. 1322-1331.
  • Mozer F. S., Cattel C. A., Hudson M. K., Lysak R. L., Temerin M., Torbert R. B. Satellite measurements and theories of low altitude auroral particle acceleration//Space Sci. Rev. 1980. V. 27. P. 155-313.
Статья научная