Модель магнитного и электрического полей при взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой земли тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.08 ВАК РФ

Калегаев, Владимир Владимирович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1992 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.08 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Модель магнитного и электрического полей при взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой земли»
 
Автореферат диссертации на тему "Модель магнитного и электрического полей при взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой земли"

С и — и. у.

шскопския ордена ленина , 'орлена октябрьской революции

и ордша трудового красного знаш?и

ГОСУДАРСТШЩаЯ университет имени м.в.лошносова

н^учно-исс-чедозательския институт ядер1йя физики

' ■ ' : ■ ' - *

, На правах рукописи ' Ш 6С0.385

Калегсев Воадишр, Епядимяровяч

шдгль шгаитного и электрического полея яри взаишделстши ' со/нечного ветра с ылпштосферов зеияи

01.04.03 - физика и 1шш плазка

автореферат дассергтацш» на соискание ученой степени кандидата' физкко-датештичвских наук

ЬЬсква - 1992

Работа !выполнена ч Научно-исследовательском институте ядерной физики Московского государственного университета вмени М.В.Ломоноат ' ' ; ■••"•

Научный руководитель кандидат физико-катеивтических наук,

' * ' старвнЯ научный сотрудник И.Й.АлексёЕ

Официальные оппоненты: доктор $изико-штеш;чческ1и неук,

г . : . профессор Е.В.Горчаков (НйИЯФ ЙУ)

кандидат физйко-штештичаскрх наук • - ''. В.А.Пелипенко (Й63)

Ведущая организация • Институт зешого магнегизхй. ионо-

^фера и pacnpoctpaнeш!Ч радиоволн . Акадешга йьук Р&ссйП .

Завита диссертации состоится" 1992 г. в

/$ чес. на заседанвн спБЦйажзироваяного совета K-Q53.G5.24 в Цэсковскои государственной университете им.М.В.Ломоносове по адресу: 11Э899, Госква, НИИЯФ 13У, 19 корп., аул.2-1 Б.

С диссертацией мояю ознакомиться в библиотеке ИННЯФ КГУ. Автореферат разослан * ^ " ^1992 г.

- Учений секретарь сиецналпзироврнного совета К -053.es. д.ф.-м.н.

а

В.А. «е..

¡•л

обиая харшеристика работы

3

; ^^ортация посвящена теоретическому списан«»" элвктричеб-"" КОГ^Й^. »«битного,. Йодей, ¿озиюимкю»-' при взакмэдейстьии замвгничешю! олазмксолнечного Рвтра с магнитосферой Земли.

МТ>дльносппро<Злеш*. Исследование . взаимодействия солнечного ветра с магниТосфэрой Земли занимает одно из центральных мест в югннтосферной физике. 1 Характер этого Взаимодействия в значител)>йоастепени определяет механизм постяшнияэнергий и импульса и проникновения злектричесхот Го полясаяиечного ветра внутрь >«гнитосферы и имеет болыаое значение, дм ^ыявдания основных ха^ктерксткк магнитосферно-^адсфэр^ого вза'йдадействия. Пр* этом ебли задача обтекания ^вгнитосфары и. вдзбуждеция шгнйтйоГО поля при движении срёдц- (йадЙЧв дкнаЦэ} достаточно глубоко изучена, то вопроси о структуре магнЯтомузч и о природе происходядих иа ней процессов, связанных с переносом импульса солнечного ветра а юганТосферу, остаются открытыми^; Б э,той сэязи является актуарным теоретическое1 исследование механизма поступления энс^иа » ишульса'• 'и ■ й|»нихновейий: здектричвеного поля со.йиечного ьетра внутрь магниторфери. Рвссчитанна» еслизи ' магнктооа^ы а^ектрич^кой й магнитное поля- позволяют Определить структуру крупио»«сштайного; койвйктивлсго течек«« • в дрнаяиЖу энёргячиил частк«;во ; внелиейг ыагнитосфёре," что позволяет: проводить рас чйт|г,, связанные спрогнозом гэомаг-нитно|; воэмуьййиости и-, дйагйбетико» Ш! (ю «йзоминй дашшм. {'ели' работы ¿глрмуднруются следувким обрь зэм.: I. 1ррыушроиииие математической модели взаимодействия солнечного ветра с иагнитосфорой Зешш и исследование «а ее основе п ри 11 ц 11 гшгшш - зч ко не ш рн о от е й механизма лрониккове-

*

. ния и<?жлленегного магнитного поля (Ш1) и передечя импульс« солнечного ветра в магнитосферу.

2. Оценка влияния межпланетного магнитного поля на течение плазмы солнечного ветра й анализ применимости кинематического приближения.

3. Построение открытой из дели иагнитосфзры и исследование влектркческого поля конвекции и конвективного движения плазмы в магнитосфере 8 зависимости от величины и направления южного Mil.

Научная новизна. Сформулирована задача взаимодействия . солнечного ветра с магнитосферой Земля с учетом конечной проводимости плеамс солнечного ветра для заданного распределения источников мвгнятосфериого магнитного поля и получено ее аналитическое ревэнме. Анализ ревения показал, что Магнитное К электрическое поля в окрестности магнито-паузи формируется в результате -совместного действия двух процессов: проникновения »51 внутрь магнитосфер« в диффузии нагнятосфврного Поля в солнечна! ветер. Покапано, что в предложенной модели мегнктонауза представляет собой диссипативиый слой конечной толщины в котором текут усиленные токи, экранирующие магнятосферное поле и ослабляемо проникамые в магнитосферу 1ДШ. Рассчитана структура Электрического я магнитного полей в вСлтои магнитола,узы. Впервые вычислены коэффициент и ослабления НШ и экранирования Мвгнитоеферкого магнитного поля млгнитопвузой.

Впервио исследовано влияние магнитнси поля солнечного ветра, полученного в ража! кинематического приближения, на течение плазмы в окрестности дневной магиитопаузв. Сформулировв.ш и репенн численно погранслоЯиье сравнения для

скорости к давления садненного ветра в диссипативнсм слое. Получено условие применимости кинематического приближения.

Построена открытая недель магнитосферы Земли. Исмдя из решьния задачи ШНЮтекиння, в рамках рассматриваемой модели магнитного поля, объяснеж-но ослабленна проникающего из солнечного ветра в кзгнитос4еру электрического поля, самосогласованным образом рассчитан)! электрическое поле к конвективное течение плазмы на открытых силовых линиях в магнитосфере Земли. Проведен анаМэ влияния юного НМЛ на Структуру конвекции в мвгнйтосфирз. На зашту кыносится :..'.■

-аналитическое рёаеиие оадачи о структуре электрического я магнитного полейп переходной области с учетом конечно® проводимости плазма солнечного ветра для произвольной ориентации Ш1;

-в»вод о той, что конечная проводимость плазма солнечного ветре суеаствеина лиаь в тонком диссипативном пограничном . слс^ вблизи №г»итопчузы, вне слоя мэхат быть использовано приЛлишние Риорояенностй;

-теоретическое объяснение эффекта ослабления магнитного и электрического пблеа солнечного ветра, проникавши в шгнн-тосферу;

-Численное ревзние; дииаийческой задачи оОтекяиия с учетом влияния магнитного поля солнечного ветра, полученного в кинематическом пряРлягения; оивн** применимости кинематического приближений;

-тесфетцччская модель электрического аола конвекции, рассчитанного для открытой модели магнитосферы.

е

Практическая значимость результатов.

Представленная в диссертации модель позволяет естес-твеннни обраьом связать геомагнитные возмущения в мвИигсо-сфере с вариациями пардметров солнечного ветраймоает бить использована в теоретических исследованиях, а такте при анализе данных экспериментов, в котб^д Из^^ся п^ряя^ЫЙ!! маг.чи?ос&'рно-тонос$Ефного взаимодействия я двийейив виер-гм«ных частии. . > . \ 1

Теоретические результаты, представленные в диссертации, использованы ррн создании, двух рецакцй* ■ ГОСТов геомагнитное. Мэдедь водя внутриземнах источников, ГОСТ 26645.12Р-8Б" .«• • ЯоЛя

магнктосфэркы* токов, рост 25645» издания!). Соэданнае при разработке модели магнитосферы программ,'вкдапченн в ксшлдекс сгрограувй, » Систему

Коллективного Пользования 38* 1РТ {Тевн:' ГЧисдейнов модёдарование процессов в околоземном *ос»»чэсксм простраиствв"-СКП-2, 1980-1985ГГ., я "Математические модэли дкнашческях процессов в »лазив околоземного и «вжпланвтного; пространстве * - СКП-3, 1Э86-1Э90ГГ.).

' Апробация работы.

Дассертвция знполнвва в йаучно-исследоватальском йкституте ядерной физики ИГУ. Иолучаиные результаты докладывались на научних семинарах НШЯФ ИТУ. на конференции олодих ученых НИИЯФ МГУ (1985), не Ломоносовских чТочия* в МГУ (13&4, 1Б86, 1ЭЭ1ГГ,), на 25 сесси« КОСПАР <Грац, 1964}, На международном симпозиуме "Исследования солнечного ветра геофизическими, радиоастрономическими и пряйшй методами" (Москва, 1964), на конференций "Физические основы

прогноалровайия геомаяиткых возмуаеиий'* (Ленинград, 1984), «а 5 Ассамблее МАГА (Прага, Т&86), на симпозиуме КАПГ (Москва, 1985), на всесоюзной симпозиуме ло солнечно-земной

физика (Иркутск, 1986), на 19 Генеральной Ассамблее МСГГ

• ' ' ' ' . . • * » (Виикувер. 198?), иа тссла молодых ученыл "Числекнио методы

мгхаажи: сплошной среди" (Шувенекое, 1387), иа 4

школе-семинаре по математическим моделям ближнего космоса

. (Див.чогорск, 1983), на совещании по математическим моделям

блилнэго кбсадсч (й>сква, 1Э88, 1Э90), на 6 Ассамблэе МЛГА

(Зхзетер, 1Э8Э), на ¡5 симтозиуые КАПГ (Самарканд, 1999), не>

14 Апатитском семинаре "Физика аврс^альяых явлений" (Апатиты

1990), на 4 всэсовгной висолй по космической физике (Суздаль,

1990), на 28 сессии КОШР (Гаага, 1990), «а Б всесоюзной

»коле-семинаре "Йэтемятическиэ модели' ближнего космоса"

(Ялте, 1990), на международной вйоле-семииаре молодых

ученых-космофязиков (Суздаль, 1991), на 15 Апатитском

семинара "Физика авроральнм явлений'' (Апатиты 1991), на 20

Генеральной Ассамблее ШТ (Вена, 1В9Х).

структура диссертации. Диссертация состоит из введения,

трех глйв к заключения. Диссертация содержит 32 страницы

текста * 24 рисуяка. Облай эбъеы дассертецчи ~ 106 страниц.

Список Литературы'включает 123:наниеиэвекия.

■ ■ : Гшдаршшг рАшы './'.

Во введений оОосноввча актуальность теми диссертация, опрэделейы целя работы н внносикше «я , зашгу положения, охп-рактеризозаин йсояэиа и лра;сти^еск4а иеиность диссертации.

В; первой г.»а$е содержатся обзор т:периыентальш|л данных, огиосяпигся к ЕпэнмидвйстЕгяв солнечного ветра С шгкнто-

'сферой Земля, к яекоторнм. вспектац• «гмйто^рйо^яокв»-;>

. сферного взаимодействия. Измерения олектричоского тля, плазменные лвмретм. в . вои&ефере^ «даппггосфвре * в;/ переходном слое (схю-б.б.УвЗл. ЛВ-С, ЛК-D. 0EO3-$.JJS-1,S. вз-2, вз-3, imitrni lEiB-з). пряад© тогайиоГо.

электрического полей я скорости плазма не шгнитопаузе (1вМ5 -1.2. АМРТК/ССБ. Atffrs/ИШ). свидетельствуют о наличии в магнитосфере лучка открыты*, перезамкнувяя^ся с л№, силовых линий магнитного поля (п.1.1.).

' В И Л, 2; Содержится обзор теоретических ^юделэ* обтекания кагнктосфери солнечней ветром. ИспольаоБанйэ оездассипа-тявной динамической модели взоиьодействия солнечного ветра с магнитосферой привод»/ к формирования "закрытой" магнитосферы с образованием магнитного барьера - • оеяяств усиленного магнитного полявблизи кагнзтопаузк с понижении» значением плотности гиазкъ . солнечного ватра. /Учет динамических аспектов ИГД-оСтэканпя и догюлнзнке шдоля оОтскенкя поделаю перасоедгнвния позволяет получать в области иересоедииенвя Норкалькув н шгнйопаузв кошокянту ¡¡агиитногр ноля,

Испольясванга даесгатизиой ютеьшкчаской «одела взаимодействия солнечного ветра с кагийтосферой приводят к "открытой" конфигурация магяйтдефврвид силовых дайй и позволяет естественным оЛразом описать процэс. л £ордаровання ствцйонсрно.'о крупноиаситабного коизечгявного течения в магнитосфере.

Обе, дкссипативнея ккнештическая н Отадисслпатквная динамическая, модели взаимно дополняют друг друге я являются : еяйгулярно-возмувввнкмй относительно параметров н

; 1/м^ соответственно, вследствие Чего не могут быть представлены в вида простой суперпозиции "идеального"

- (вмороженного) и "Возмуавнного* решений, а требуют

- цсПолзоваякя яогранстойних, асхыпготичесцнх штодов (здесь, ' в - шпшгнсиз число Рейиояъдса, й - число Шхэ-Альвеиа).

.'■'■' Во втоюа глава в приблиззэнкя' одаоамдкостной шгнито-гидродйнашхй рассштрьваётся ьадача о формировании электрического а шгкктиого подай при обтекания магнитосферы Земли , солмочииа ветром. Согаэчний ветер представлен моделью несетыаомоп, навгэхоа жидкости,, проводимость соМ(ечногб ветра V предполагается пэотрот1 н конечной, Форма шгнйтосфзрд - параболоид арзазняя.

В л.2.1. сф^ли^ваиапостановка задачи, в в п.2.2. получено оС?йО0 аня^этическсэ р&гея\:е а кйнештическом при-Зетзении. Систена уразниний нредставлзт о Следуищеи виде:

го* * 1% Й|>

3=Э{! «л 2=о

а*» Й » о Й =

в переходное области в кагнвтссфзрэ

Здесь -известное распределение скорости при гадродинамическом обтекании парабоюлдады(о#' чнгосфэр. яь/о2 - «агийтной число Решюльжса, ¡¡овопиувйниая скорость:

СОЛНДЧИОГ& ветра, и - характер,раЕмео магннтосфзри, $* -плотйость ^пшосферннзс токов (счятазтся раданноИ). "'

. Гр4и»чяые ус«тиа эадаотйл «4. тгкчтопауре и в невозму-йенчОы'солнач'ком б«тр,э': , '

{й}»=0-

(Здесь в - магиитопауза).

Анализ реиения <п.2.3) показал, что в силу линейности задачи, она распадается на две, первая иг которая .-»пнсывчет магнитное поле возникающее при взаимодействии

замагниченлой плазмы солнечного ветра с иепроводяеим телок (3*-о). а вторая - шгнитое поле диффундируюаёе из магнитосферы в солнечный ветер при отсутствии МШ ($„=&) • В результате совместного действия переноса ШГ солнечным ветром и дифЬ/заи шгнигного пела, токруг обтекаемой поверхности образуется диффузионная область (диссииативнай пограничный слой) конечной толщина в которой

существенна конечная проводимость. Область характеризуется усиленным магнитным полем, Йа ее внешней границе достигает максимума плотность электрического тока.

Магнитное поле шэтю продстасить ввиде Й = + Йг .где слагаемое - экспоненциально убывавшее с удаление)» от магнжгопаузы на зарактерном маситабе ы^0-5, описывает процесс диффузии дагнитосфорног о магнитного поля в солнечный ветер, й| - определяет- асимптотику 8 на

бесконечности и олисивает проникаюаее в магнитосферу магнипюе поле солнечного ветра и Й^ -составляйте КШ, параллельная и перпендикулярная невозмуценнок скорости солнечного ветре

Ррвеняе зависит ог единственного пареметра - магнитного числа Рейнельдсб., Не внешней гранте дюсипативйого слоя

экслоненци-

чльно убывающее в2 пренебрежимо мало; на внутренней граница

0СНйВНУ"л роль в' формирований диссипатявниго пограничного слоя с усиленным магнитным полем играет магнитное ноле переносимой солнечный ветром.

Коэффициента ослабления проьикакздх из солнечного петра в магнитосферу магнитны* подай Я^ и - ^-Ч^я"0-25 и к1«)!"0-5, тёк что при характерных для солнечного ветра значениях йи (Вв>>1), продольная компонента Ш1 проникает в магнитосферу значигелънойол^е остабдейнсй, чем поперечная.

Проведем йекоторно оценка. Для п^ю*, - с -1 о; о; -10)КТд, ■?ге=40скм, получаем на внутрэнкей границе дассипативного слоя в^ мнТд, в[ иОлнТл, п2 1+о.5нГл, на внешней границе ьфвиТл, то шив ьйгйитопвузм в лобовой части «иагнитосфарн ~5оокм. Разность потенциалов поперек магнитосферы (при поперечнике магнитооЛеры ь^юа^) л»=тооь^вп/а «юокВ. Основной вклад в рсЕность потенциалов поперек магнитосфэри (в значит я иопьрёк полярной яапки) вносит магнитное иоле Диффузионное поле Й^ ответственно за генерауив разности потенциалов ~ 15+гокВ. ,, Поток энергяц, поступввщлв в дчффуаяонную область (с^) не зевяснт от [^ и примерно в и®-6 раз больве потока энергии поступавшего в магишосфвру <вд). Не иагнитопаузв происходят трансформация гиерпйи кзгиитного поля в другие вида энергии (в теплову» и кинетяческуй энергии плазин ). Для характерна* значений паракэтров солнечного ветра и магнитосфер» 1013ВГ, ^а Ц%.'

Шгнятная сила меняет знак при движения из области яевоомущенного потока к магнитопаузе. При набегании на мвгнитопаузу плазма испнтызает торможение до тех пор. пока превалирующим процессои не становится диффузия магнитного

* поля; здесь, в дисснпагианай области, усиленное магнлтноэ ; поле ускоряет плазму вдоль магнтог.аузы.

В п.2.4. исследуется влияние рессчитинкого в рамсах кинематического приближения магнитного поля на течение ' ллазю. Как .видно из анализа проведенного в п.2.3., сила Ампера ыэла вне дяссипативного ' слоя и не искажает. ? существенно поле скорости Для расчета ?лиянр магнитного поля на течение плаз«ш вблизи магнятопаузы используется разложение го малому параметру | • ,

• *= ^ +"V - ■ . '

р = + >"р1 Ы)

з = «о+" Й1

где - скорость и давлец^, . пол^вимю

при решении гидррдю1амическо£ задачи .обтекайЯя,, ^- газои» / . нетическое давление солнечнога се^ря в рбласт)! невозцу^ей-нога солнечного ветра,й0- ревенКь кике1®тическоа задачи (1) (все величины в безразмерных переменных).

В первом лрийиивкад «меру систему уравнен»* ЗД -

■ '"поправки к га^д^шмй'мсхо«^

Ш

где иоЦ^ ^з. Система уравяёии* Ш овисывае^ ^ицрга магнитного гю.чя ка тач»»ие ддв*»«' в 1 •. •

магнитного давлешм по срй^ннк» с динамическим.-'

Система'реиена числвкирс «ешз^зова^ем -|^г^е*)Аного разложения по смгувдр^ому параметру • йжа^нда,' ' что

' Ионное цавшйке сохраняется посарек диссипегиьноГи слоя, я гвчэкке имеет вид четырёх »{УизН лобо&ой" хочка .

ййвлеиие ^ меняется мест« с нчивльио'й си«

Аыери (* )_• Оно растбт при приближении к ' шгнитопауэе, . достигая максимума на вневнеЯ границе диссипативной области, , а затем резко падает. -

Полуденные поправки к нулевому (кинеттичзскому) ; праблиазяия линейно заьисят от. одного безразмерного > 'параметра ма2-ц^/2. Для сходимости разложения (2) необходимо чтобя выполнялось условие:

Полученное сомносенпо валяется условие« при<йзннмооти кинеъатичэского првсяазенйя и опвсивбвт мэру слняинй шгиитиого поля на гадролйнашческие пядоэтри плазма. . Для сол»ечного йотрй типичное :шченпе числа Г,Ыа-Алюе[)а и^о. УсЛозиэ (4) показиваят, что верхней границей для р^ язлязтея ! 55Ййч№Нв8 «Но*. Характернее значения параметров плазка солнечного ветрп ааходятей вблизи граница иркменкмосгн . квяештяческсго првблтйрйия. Рост аффективной проводимости, усиление . .¡£51,;прй калах значениях » приведут к : нпруэарйш ус.чоат (4} Й сдзЛатзт, применение кинематического приближения пвкорректяим.

, В тратьва главе представлена открытая магинтосфо-

рн. Йсследувтся распределение элактраческого потенциала и "• конвективное двизейиэ плзгш, обус®>в ленива проникновением • Ы';чтрйчёского поля солнечного ветра з шттггосЗ&ру.Зэклз по эквйпбтенцйзльинм открытца сяяоэим жтпян, возникавши при Пэресоедаиения кдаяЛйЬэтногэ иагиятного <То«я с иагнито-сфарйф*. Шдэль штим'|оСферч включает в себя поле дипеля <йд) я поля токовал систем ни «апточаузе и г хвосте шгпитогфера. а учитывает ИЙ1, ирониквщее внутрь магнитосфер»:

2 = 2Я +ST +5. (6>

Вклад ММП в магнитосферное пода (6) подучен из решения :, внешней задачи отекания магнитосфер)! солнечным ветром.

Электрическое поло, полученное из ревения задачи . обтекания, на магнигспаузе однородно я направлено пар-пзндикулярно и . Зш -кевозмуьеннкм скорости и магнитному ■полю.солнечного ветри

»-КЧ^Д^ (6)

Проектируя электрический потенциал с магни|опаузн, получаем распределение электрического потенциала в магнитосфере вдоль открытых и'межпланетных силовых линия. Рееность потенциалов .".. через полярную вапку. контролируется параметрами солнечного ветра й определяется выражением:

. ' At = Ц)

где - поперечный размзр области открытых силовых линий на . гагнитопаузе, Величина к4" определяет степень проникновенна электрического поди солнечного ветра., характеризуя эффективность пересоэдиннния. 2 навем случае к4, =о.овв, что хорово согласуется с акспериментэлншми данными.

Расчеты покаэивешт, что ШП влияет на распределение ялек-грического потенциала в кагнитосф^е, как непосредственно, искажая геомагряк силовых лцмй ьвгнцтагд .Поля, так и опосредованно,, даменяя интенсивность источников магнитосфзр-ного: магнитного поля (главная «5разом вт}, Так юагая в^-ком-поиеига lap ca&iki вциягг на струкгда .енутреаяей -щято-.' . гферы (размеры яеляркы* кепок, расстояние- до нейтральной линии), но значительно ксиаюгет гвометред сьдовшс линий во ььедаей шгннуос$рре, ■изменена? . размеры. области открытых

сялових линий нампгнятоп&узэ. Для внутренней магнитосферы роль вв сводится к изменен*» резностя потенциалов через подярн^п |!апху. Обнпрухе^ныс е эксперименте, более сильные чем ? представленной модели, вврийшт рёзмеров полярной вэл- . км 'объясняются неучтенным в расчетах издаиени^ы интенсивное-,; тй токовпй сй&ейй хвоста магнитосфера под влиянием №П.

Я^, ву- компонент« вскойавт геометрия югнптннх силовых даний во все* лпйткфр» . иайосредстванно влияят нч рвст1реде*вийв иговпотенциадеЙ в лолярьих шапка*. Ррзультетн проведении расчетов ймсдатся в согласи* с установлении).«. 1 райе сведемте! о зйж, «гго в вквйпотьицналя стягиваются кднёвкой чэстя пря Вж>О И к »очной при вж<0, а эдектри- • теской поле усиливается вечером при вг>о и утром при ву<о.

В заключении диссертация прхзедены следующие основные результаты. .■'■••

1. Учет коийшой проводимости плазма солнечного ветра приводят 8 формиро апию тонкого двссиггативяого пограничного слоя а пкрестяости мапптогмуэн. Вне сдоя ревеиие может бить предстввлежо ** яримкквт» 4во{ю«вйностя магянтиого пом в плавф со^ш?'чяого ветре, виугри сдоя сувествеина конечная

- ГГрЬЙОДЙЙОСТ*,

^гкятное полз вблкгй магнитолауза формируется в р;: >лтаТе соамвстного »ейстбяя двух процессов; . прокик-ноеэншя магнитного подл солнечного ветра в магнитосферу я диффузяи магвитосфврного поля в йерэходну» обметь.

2. Учет конечной проводнмосгя лозволяот рпссчитать нор-мальнуя к кагвнтогт&узе компоненту магиитиогс поля <ваь При этом продольная относительно невозмувемной скорости солнечного ветра . коыонеягга ИйП определяет «а шгнитопаузе

в^ в то время как поперечная - ч^1'*; таким

образом, про.1икаю«йэ в магнитосфчру однородное поде ор«ент*-• 'роввно преимущественно ортогонально шиш Земля-Солнце.

3. Поток энергии, поступаю*** в магнитосферу, ослайляотся 6 раз при пересечении диссюштивного пограничного слоя вблизи магнитопоуз^, спадая с ц)18 до »рИБт. Оснорная часть внаргии тратится на нагрев И ускорение плазмы вблизи мвгнитопвузи.

4. Силе Ампера тормоЬнт плазму солнечного ветре до тех ^ пор, пока б окрестности дисскиатачиого слоя превалирующим

процессом не станет диффузии магнитного воля. Здесь магнитное поле ускоряет плазму, нарушая газодинамические ; характер ее течения.

Поправки к скорости, определяемое,-сило! Ампера, яцерт мял; четырех вихрей на диавцой части магнитолауаы. Полное давление поперек дисскпа^вного слоя сохраняется. Условием применимости кинематического вр»3дн*евия яйляйтся

Б. Предложена иткпы1ал параболокдная модел* мэгнитосфе рц, позволяющая заикнутим обрааоы рассчитать электрическое поле и конвективное дрняение плазмы нп открытых силовых линиях в магнитосфери.

6. 0»на«'Вж--кошон4йтв ДО! рялнвт на структуру магнитосферы как ивпосредотнеино, искажая гесметриь сялорых лини». так и опосредо»б«но, из<^иеняя интен' йвн0ст|»: м^гнмтосферни« тоховиг. снстом. Намк^дстьеинш елиинке а^ на структуру внутренне* масадторферы (размера пе,дямы* випок, расстояииа

¡'.•"К нейтральной мшци) шло и сводится к, изменение разности . П01 енцйалоЕ. через иодарчу» аарку,.

7, в-, в - компонент*10С1 ысиаилвг гьиметри» мвгнйтни

ckjiobují линий а магнитосфере и непосредственно влияют на распределение эквипотетшалей в полярных сапках. Согласно модельным расчетам, в СПИ эквипотенциалк стягиваются к дневной часта при вх>о и к ночной при вж<о, в также Происходит усиление электрического поля вече;" м при ву>0 и

ртрОМ |фИ Вг<0. '

Основное результата диссертация опубликованы в следуюамх реботпх:

1. Alesoev I.I., Kalesaev Т.Т. IUoslrablve 1аувг atruuture twñr ¿te киювЬофвим. 26 СОБРАН, Abstracta. . Р.З-В, dm», Äaatrl*. IBM.

. t. Ate»oev l.I., íettUuua I.8., blB|«w V.T. Kleatrlo üeJd in tbe (Muraboloid aottel of eaanotosphero. IAOA Ceti. АввевЫу. Ábatrasts. t.2, P.2BÍ. Praflfue. 1985.

Алексеев И.К..Кэлегаее B.B. Дйссяпатязний слой вблизи магнитопаузы. // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. Т.27. С.75-80.

t. Alovnev t.l-, tUleKM* 7.V. Struoture of tbo totfsetópeme». Ш Оап. АвееаЫу. Abstráete. V.2.

P.BTC, Уавсмггвг, Cañad», 1987.

п. Алексеев К.И., (Селегеев B.B. Электрическое и магнитное П" в окрестности магнитопвузй. // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. Т.28. С.571-67?.

6. Алексеев Й.И. .Бэлеиысэя b.C. Далегаев В.В.Лютов d.r. Конвекция плазмы в хвосте магнитосферы при «ичбм Ш1. // В сб. докладов i Всесоюзного совеааиия "Математические молеля ближнего космоса", П., Мзд-so МГУ, 1988, стр. 41-45.

7. Alexeev I.I. . 8.S. beleaiay», Y«.«. Juyutov. Kloctrlc field la tbe «neaeVotatl ■ «wtbert. IMtY

• IAQA 6th Оеь. tMneaiihf. Abatre.ote. IAflA Sulletie 68. ^¿rt C, ' p.<126. vancouver, 1s89. '.7.

8. Алексеев И.И..Беленькая E.C..Калэгаев В.В..Лотов Ю.Г. Электрическое поле в токоьом слой лвоста дагнитосферИ ítpf! . ожои ШП. // Геомагнетизм и аэрономия. 198®. Т.¡39.

■ п.6э6-е01. .'■." • .

B.Alexeev, I.I., К.6. Bulaukara, y,f., Kalegaev. yield Alienee currents generation ou :tbe 1«ц latitud«? at eouthern . ДО. 28 COSTAS, Abstracta. V,*3, B&guq, «etíterlftád', |8«.

10. Алексеев И.tf.,Беленькая JE.Q. .«й^гаев B:B.ÍAotob í Генерация алектрического поля на'мидких «иротах ври чадом ММП. // Геомагнетизм, и нароиомия. 1990. Т.30. С.584-Б87.

11. ifaleeeev У.7., AJeieov I.I. Haeootla Лг.Ы iafluecoo , oa the p 1л шва Л lów паах 1Jm> dw-eide вадае totalise.

Gee.

Aaaoably.Vlenna.Auatrla. 1891. Abatrauta.l'.Me.

12. Alexее*. 1.1. i -SéÍsái*«jfA., ;,-tu.O,. . ' Lrutov. Kleotrlc field «¿aeration in J&e вадав|.шц>Ьегэ. 2¡S v1*.

Gao. АваеаЫу. Vlenaa, Austria, ■ .

13. Baleo&tya JC.6., I.I. flMteev..'. ■ У.V. Ь» leeaev. ' rield ■•" aliened aurreata сопдес^ля Ць beui{.зЫюгев. . боа. Aaaeably. Vlonna, Au&tri«. 1Я01. Abstracta. Р.ЗЗв. V

' 14. Алексеев В.В. ВлнькНе ID® иа течение, в

окрестности '-дневной мвтаитойауэн; Геошгивтиэм к pqpyty».-мия: 1991. 7.31. C.62S-52S. ■ . . .. л