Дистанционный метод восстановления параметров пересоединения по вариациям магнитного поля

• Автор: Иванова, Виктория Владимировна
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Посвящается моим родителям

Автор выражает глубокую благодарность

научному руководителю Владимиру Семеновичу Семенову за научное руководство, разнообразную помощь и отеческую 3a5oiy,

своей семье за постоянную поддержку и терпение во время работы над диссертацией,

своим коллегам Ивану Иванову и Томасу Пенцу за плодотворную совместную работу и научные дискуссии;
Виктору Андреевичу Сергееву за помощь в работе со спутниковыми данными и позитивную критику;
Мартину Хейну и Хелфриду Бирнату за гостеприимство и органи зацию научных визитов в Грац;
Игорю Валерьевичу и Марине Валерьевне Кубышкиным за доброжелательность и существенную финансовую помощь;

Сергею Дядечкину и Юлии Толстых за дружеское участие;

международному научному фонду INTAS за финансовую поддержку (Young Scientist Fellowship грант 04-83 3816).
Пользуясь случаем, автор выражает уважение и признательность всем сотрудникам лаборатории физики магнитосферы НИИ СПбГУ
1 Магнитное пересоединение и его роль в динамике магнитосферы Земли
1 1 Уравнения магнитной гидродинамики
1.2 Магнитное пересоединение и ого основные свойства
1.3 Пересоединение в магнитосфере Земли
1.3.1 Глобальная динамика магнитосферы
13 2 Признаки иересоединения в магнитосфере Земли
1 4 Постановка задачи
2 Нестационарное пересоединение типа Петчека:
прямая задача
2.1 Модель нестационарного иересоединения типа Петчека:
качественная схема
2.2 Приближения модели .
2.3 Решение в области втекания

Аналитическое решение нелинейной задачи Римана можно найти в ра-6oie [Heyn et al, 1988]. Решение линейной задачи в областях втекания и вытекания получено в работах Heyn and Semenov, 1996; Semenov et al, 2004] Поскольку предлагаемый нами дистанционный метод восиа-новления параметров пересоединения основан на обращении решения в области втекания, следующий раздел посвящается последовательному изложению решения прямой задачи в области втекания.
2.3 Решение в области втекания
2.3.1 Дифференциальное уравнение для вектора смещения в пространстве Фурье-Лапласа
Линейная задача в области втекания решается аналогично исследованию поверхностных волн и неустойчивости Кельвина Гельмюльца [Sen, 1964; Wentzel, 1979] В конвективной зоне эффекты диффузии пренебрежимо малы, поэтому решение ciроится на основе идеальной МГД Уравнения МГД удобно нормализовать, т.е. привести к безразмерному виду. В качестве основных единиц измерения возьмем невозмущенные значения магни i ного поля Bq, плотности ро и характерную длительное т т. импульса пересоединения ф. Остальные единицы удобно выбрать в видеt'o = Bq/уЛтгро, Го = VqIq, Po = Bq/Ak и Eq = VqBq/c. При таком выборе
коэффициенты в уравнениях (1.2), (1.6) и (1.7) исчезают. Далее используются только безразмерные величины (за исключением Приложения)
Рассмотрим бесконечно тонкий токовый слой, разделяющий два однородных полупространства 2 > 0 и 2 < 0, состояния которых характе-ри туются, соответственно, векторами
Uo = (vo, Во, Ро, Ро) 2 > Ü,
Ü0 = (v0, Во, Po, Po) Z < О,