Динамика авроральных дуг как отражение процесса магнитного пересоединения в хвосте магнитосферы

• Автор: Богданова, Юлия Валентиновна
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 188 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ
МАГНИТОСФЕРНОЙ СУББУРИ И ХАРАКТЕРИСТИКА АВРОРАЛЬНЫХ ДУГ
1.1 Магнитосферная суббуря. Ионосферные проявления и процессы, происходящие в магнитосфере Земли во время возмущений. Микроструктура суббури. Локализация источника взрывной
фазы суббури
1.2 Модель импульсного пересоединения магнитных силовых линий
в хвосте магнитосферы как наиболее вероятный механизм развития суббури
1.3 Основные характеристики авроральных дуг и
их динамика во время суббури
ГЛАВА 2. ДИНАМИКА АВРОРАЛЬНЫХ ДУГ В МОДЕЛИ МАГНИТНОГО ПЕРЕСОЕДИНЕНИЯ С УЧЕТОМ ГРАДИЕНТА ПЛОТНОСТИ ПЛАЗМЫ
В МАГНИТОСФЕРЕ
2.1 Модель образования авроральных дуг в ионосфере, учитывающая распространенение ударных волн Петчека
в неоднородной плазме. Модельная динамика дуг в ионосфере
для различных характеристик процесса пересоединения и
градиентов плотности плазмы в хвосте магнитосферы
2.2 Интерпретация наблюдаемых двойных дуг в рамках предложенной модели

ГЛАВА 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЦЕССОВ В ДИФФУЗИОННОЙ ОБЛАСТИ. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ И ПРОВОДИМОСТЬ ПЛАЗМЫ В ДИФФУЗИОННОЙ ОБЛАСТИ
3.1 Уравнение для скорости пересоединения, получаемое
в рамках модели нестационарного пересоединения Петчека
3.2 Эффективность различных механизмов преобразования
магнитной энергии в тепловую и кинетическую энергию плазмы
3.3 Определение скорости пересоединения из экспериментальных данных
3.4 Характеристика процессов в диффузионной области.
Определение аномальной проводимости плазмы,
приводящей к началу процесса пересоединения
3.5 Результаты применения предложенного метода определения аномальной проводимости к
экспериментальным данным
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ Нестационарное пересоединение Петчека
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Магнитосферная суббуря является одним из самых интересных явлений в магнитосферно-ионосферной физике. Процессы, происходящие в магнитосфере и ионосфере Земли во время суббури, интенсивно исследуются последние пятьдесят лет, выявлены основные закономерности развития магнитосферной суббури. На основании экспериментальных данных в разное время выдвигались разные модели развития взрывной фазы суббури. На сегодняшний момент наиболее распространенной является модель пересоединения магнитных силовых линий в токовом слое хвоста магнитосферы. Ярким проявлением магнитосферной суббури является суббуря в полярных сияниях. В рамках модели импульсного пересоединения предполагается, что каждая дискретная дуга, наблюдаемая на приполюсной границе авроральной выпуклости во время взрывной фазы суббури, вызывается импульсом пересоединения в хвосте магнитосферы. Настоящая работа посвящена исследованию движения дуг полярных сияний во время взрывной фазы суббури, изучается, в какой степени динамика дуг в ионосфере связана с процессом пересоединения и какую информацию можно извлекать о процессах, происходящих в хвосте магнитосферы, по движению дуг полярных сияний.
Актуальность темы диссертации
Динамика дуг в ионосфере во время взрывной фазы суббури связана с импульсным пересоединением магнитных силовых линий в диффузионной области токового слоя в хвосте магнитосферы. Предполагается, что за счет резкого понижения проводимости плазмы в небольшой области токового слоя - в диффузионной области - возникает диссипативное электрическое поле, под действием которого плазма начинает подтекать к диффузионной области; в диффузионной области условие вмороженности нарушается и происходит пересоединение магнитных силовых линий. Со временем в

источник суббури располагается в токовом слое хвоста магнитосферы на расстояниях (20-25)Яе от Земли. Мы считаем, что вопрос о местоположении источника магнитосферной суббури остается открытым, скорее всего, при различных внешних условиях и различных механизмах срыва суббури, местоположение начала суббури в плазменном слое магнитосферы может варьироваться.