Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Динамика и устойчивость сдвиговых течений на границах магнитосферы, плазмосферы и в солнечном ветре

Диссертация: Динамика и устойчивость сдвиговых течений на границах магнитосферы, плазмосферы и в солнечном ветре
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Построена теория проникновения пакета магнитозвуковых волн в магнитосферу из СВ, где они регистрируются в области сдвиговых течений в диапазоне частот ~ Ю-3 — 10~4Гц со средней наблюдаемой амплитудой колебаний плотности, равной 20% от плотности СВ. Сдвиговые течения наблюдаются на границах секторов ММП и, кроме того, в эпоху солнечного максимума—внутри секторов. Встречаемость таких течений… Читать ещё >

Содержание

  • I Глава. Магнитогидродинамическая неустойчивость сдвигового тече
    • 1. 1. Вывод системы уравнений, описывающей неустойчивость сдвигового течения
    • 1. 2. Основные результаты теории неустойчивости плоского тангенциального разрыва
    • 1. 3. Влияние неоднородности сдвиговых потоков и кривизны границы на неустойчивость тангенциального разрыва
      • 1. 3. 1. Неустойчивость ТР в случае цилиндрической геометрии
      • 1. 3. 2. Неустойчивость плоского ТР двух неоднородных сред. Влияние крупномасштабных градиентов плотности в областях I и II
      • 1. 3. 3. Влияние крупномасштабных градиентов скорости в областях I и II на неустойчивость плоского ТР
    • 1. 4. Неустойчивость дозвукового сдвигового переходного слоя конечной толщины при отсутствии влияния сжимаемости
      • 1. 4. 1. Влияние градиента плотности
      • 1. 4. 2. Влияние напряженности поля потенциальных сил (эффект Рэлея-Тейлора)
      • 1. 4. 3. Влияние неоднородности плотности при наличии продольного магнитного поля
    • 1. 5. Влияние сжимаемости среды на неустойчивость сдвигового течения во внешнем магнитном поле
      • 1. 5. 1. Неустойчивость продольных к||у0 возмущений
      • 1. 5. 2. Неустойчивость косых возмущений
      • 1. 5. 3. Структура возмущений сверхзвукового сдвигового течения
    • 1. 6. Квазилинейное описание неустойчивости сверхзвукового сдвигового течения
  • Основные результаты Главы I
  • Глава. Неустойчивость сдвигового течения на границах магнитосферы, плазмосферы и тангенциальных разрывах солнечного ветра
    • 2. 1. Неустойчивость на границе магнитосферы
      • 2. 1. 1. Структура пограничных слоев и основные модели магнитосферы
      • 2. 1. 2. Неустойчивость дневной магнитопаузы
      • 2. 1. 3. Неустойчивость ночной магнитопаузы
      • 2. 1. 4. О вкладе неустойчивости магнитопаузы в механизм вязкого взаимодействия СВ с магнитосферой
    • 2. 2. Неустойчивость на плазмопаузе
    • 2. 3. Неустойчивость сдвиговых течений в солнечном ветре
      • 2. 3. 1. О неоднородной структуре солнечного ветра
      • 2. 3. 2. Распределение плазменных параметров в фоновой межпланетной среде и на ТР
      • 2. 3. 4. Неустойчивость ведущего края: высокоскоростного потока, оценка толщины сдвигового слоя
      • 2. 3. 5. Обсуждение результатов
  • Основные результаты Главы II
  • Глава. «Волновой» механизм передачи энергии из солнечного ветра в магнитосферу
    • 3. 1. Перенос энергии через дневную магнитопаузу -случай колебаний большой амплитуды в солнечном ветре
    • 3. 2. Перенос волновой энергии в магнитосферу с учетом сверхзвукового режима ее обтекания
      • 3. 2. 1. Модель среды и сшивка решений МГД-уравнений
      • 3. 2. 2. Поток энергии магнитозвуковых волн
      • 3. 2. 3. Модель спектральной функции
      • 3. 2. 4. Результаты численного счета и их обсуждение
  • Основные результаты Главы III
  • Глава. Воздействие неоднородностей солнечного ветра на динамику магнитопаузы и ее устойчивость
    • 4. 1. Радиальные движения магнитопаузы под действием фронта неоднородности набегающего потока
    • 4. 2. МГД неустойчивость границы магнитосферы во время ее ускоренного перемещения
      • 4. 2. 1. Неустойчивость во время воздействия фронта неоднородности давления
      • 4. 2. 2. Колебательный режим неустойчивости границы магнитосферы
      • 4. 2. 3. Основные результаты модели
    • 4. 3. Раскачка колебаний магнитопаузы и глобальных геомагнитных пульсаций импульсом разрежения солнечного ветра 22
      • 4. 3. 1. Наблюдения и методы анализа
      • 4. 3. 2. Геомагнитные пульсации
      • 4. 3. 3. Анализ энергетических спектров
      • 4. 3. 4. Поляризация колебаний
      • 4. 3. 5. Обсуждение результатов наблюдений 22
    • 4. 4. Полярный касп -как источник длиннопериодных резонансных колебаний
    • 4. 5. Примеры наблюдений модулированных геомагнитных пульсации-как доказательство периодического «включения» желобковой неустойчивости во время Ssc в период 1979—1983 гг.
    • 4. 6. Геомагнитные пульсации во время прохождения межпланетного магнитного облака 10−11
      • 4. 6. 1. О поведении параметров плазмы и магнитопаузы во время прохождения облака
      • 4. 6. 2. Магнитосферный отклик на скачки давления СБ в длиннопериодных пульсациях
      • 4. 6. 3. О пульсациях в коротковолновом диапазоне
      • 4. 6. 4. Обсуждение результатов наблюдений
      • 4. 6. 5. Выводы по наблюдениям 11
  • Основные результаты Главы IV
  • V Глава. Волны альвеновского типа в потоках неоднородной плазмы и их связь с геомагнитными пульсациями
    • 5. 1. Дисперсионное уравнение для мелкомасштабных волн альвеновского типа в неоднородной анизотропной плазме
    • 5. 2. Дрейфовая неустойчивость — один из источников геомагнитных пульсаций
      • 5. 2. 1. Генерация волн альвеновского типа на высокоскоростных потоках солнечного ветра
      • 5. 2. 2. Генерация волн альвеновского типа на тангенциальных разрывах в солнечном ветре
      • 5. 2. 3. Генерация волн альвеновского типа в переходной области
      • 5. 2. 4. Генерация волн на границе магнитосферы
  • Основные результаты Главы V

Динамика и устойчивость сдвиговых течений на границах магнитосферы, плазмосферы и в солнечном ветре (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность проблемы. В околоземной плазме наблюдаются неоднородности различных масштабов. Самыми резкими из них являются магнитогидродинамические (МГД) разрывы. Наиболее распространены тангенциальные разрывы (ТР), которые реализуются в солнечном ветре (СВ), на границах магнитосферы, плазмосферы, плазменного и нейтрального слоев. В динамике бесстолкновительной плазмы определяющую роль играют коллективные процессы, обусловленные плазменными неустойчивостями [1]. Поэтому и в околоземной плазме развитие неустойчивостей на ТР определяет структуру ТР, эволюцию и взаимодействие областей, разделенных ими. На ТР могут развиваться как крупномасштабные МГД неустойчивости [2], [3], так и мелкомасштабные кинетические неустойчивости [4]. Последние в силу своей мелкомасштабности могут привести к образованию переходного слоя на ТР толщиной И не более протонного гирорадиуса: И < /?- ~ 100 км. Однако толщина переходного слоя реальных сдвиговых течений обычно намного больше. Так, даже минимальные значения толщины ТР на околополуденной магнитопаузе составляют Б «(1 — 2) р, — и достигают десятков pi на флангах магнитосферы [5] и в СВ [6].

Кроме того, величина эффективной турбулентной вязкости, которую могут дать кинетические неустойчивости на магнитопаузе близка к и — 1012 см2/с [7], [8], что на порядок ниже значения, требуемого для механизма вязкого взаимодействия СВ с магнитосферой [9]- [11]. Поэтому в механизме вязкого взаимодействия разноскоростных потоков на ТР в СВ и на магнитопаузе (генерации на них МГД волн, эволюции структуры их границ, обмене импульсом и энергией) должна играть определяющую роль крупномасштабная МГД неустойчивость ТР.

В большинстве работ, посвященных геофизическим приложениям МГД неустойчивости ТР, используют длинноволновое приближение («приближение ТР»), в котором не учитывается переходный слой, а изменение всех параметров задается скачком. При этом для дозвукового перепада скорости получается простое и удобное для анализа дисперсионное уравнение, которое, однако, обладает следующими недостатками: а) дает неверную зависимость инкремента от неоднородности плотностиб) не позволяет оценить частотный диапазон неустойчивости, что необходимо для физики геомагнитных пульсаций — важного инструмента диагностики параметров СБв) не позволяет адекватно описать влияние сжимаемости среды и магнитного поля.

Эти недостатки приближения разрыва привели к раду неверных представлений о роли неустойчивости в генерации МГД волн и вязком взаимодействии сдвиговых течений в СБ и на границе магнитосферы. В частности, вывод Паркера об отсутствии неустойчивости на сверхзвуковых TP в СБ [12], полученный под влиянием работы Ландау [13] (где не учитывался переходный слой-т.е. использовалось приближение разрыва), затруднил объяснение плавной структуры границ сверхзвуковых сдвиговых течений в СВ. Это обстоятельство также затормозило развитие теории формирования магнитосферных пограничных слоев и в целом механизма вязкого взаимодействия СБ с магнитосферой. Поэтому в диссертации большое внимание уделено разработке теории неустойчивости сдвигового течения с учетом изменения всех параметров среды на переходном слое конечной толщины.

Одной из актуальных в современной физике геомагнитосферы является задача объяснения повышенного уровня некоторых видов геомагнитной активности в дневной полярной области. Из них явления, вызванные южной компонентой межпланетного магнитного поля -" события переноса потока" (FTE), объясняются с позиций механизма пересоединения [14], [15], [16], в основе которого лежит разрывная (tearing) неустойчивость [17]. Однако существуют явления, не связанные с южным межпланетным магнитным полем (ММП). К ним, например, относятся «события переноса давлением» (РТЕ)-повышение геомагнитной активности под действием неоднородностей давления СВ [18], а также регулярные сред-непериодные геомагнитные пульсации, имеющие полуденный максимум [19]. Эти явления нельзя связать с неустойчивостью сдвигового течения, которая из-за наличия области застоя вблизи подсолнечной точки практически не развивается. Активно обсуждавшаяся долгие годы идея проникновения неоднородностей СВ в магнитосферу за счет образования вмятин на стационарной магнитопаузе и развития на ней. желобковой МГД неустойчивости [20] оказалась недостаточно обоснованной. Дело в том, что локальные вмятины представляют собой малые возмущения границы, которая относительно них устойчива в силу своей выпуклости [21], [22]. Для решения указанной актуальной проблемы в работе исследуется возможность возбуждения желобковой неустойчивости во время ускоренного перемещения дневной магнитопаузы под действием фронта неоднородности набегающего потока.

Решение одной из основных проблей солнечно-земной физикиразработка теории взаимодействия СВ с магнитосферой-требует развития теории не только неустойчивости сдвигового течения, но и теории прохождения магнитозвуковых волн через ТР с целью оценки эффективности переноса энергии на волнах из СВ в магнитосферу. Дело в том, что по гипотезе Аксфорда [11], определяющий вклад в вязкое взаимодействие СВ с магнитосферой должны вносить магнитозвуковые волны (МЗВ). Однако в работах, посвященных конкретным расчетам волнового потока энергии в магнитосферу [23], [24], рассматривалось прохождение волн только через дневную магнитопаузу, сильно отражающую из-за дозвукового режима обтекания. При этом не учитывался вклад флангов и поверхности хвоста, где из-за сверхзвукового режима обтекания прохождение МЗВ должно быть очень эффективно [25], [11], [26]. Кроме того, авторам указанных работ для проведения интегрирования по спектру не хватало экспериментальных данных. Поэтому результаты [23], [24] привели к неверным представлениям о малоэффективности «волнового» механизма [27] и его необоснованному забвению. Развитие названного механизма, адекватный анализ его вклада в энергообмен СВ с магнитосферой-еще один раздел проблемы, решаемой в диссертации.

Цель работы и содержание поставленных задач. Диссертация имеет цель развить теорию неустойчивости неоднородных сдвиговых течений применительно к анализу неустойчивости, эволюции ж динамики ТР в СВ и на границах магнитосферы и плазмосферы и последующего развития механизмов:

— генерации геомагнитных пульсаций,

— взаимодействия СВ с магнитосферой,

— взаимодействия высокоскоростных потоков с фоновым СВ.

Для выполнения этой цели решались следующие конкретные задачи:

1. Разработка теории неустойчивости сдвигового течения с учетом переходного слоя, неоднородностей всех параметров, магнитного поля и сжимаемости среды.

2. Анализ данных наблюдений пульсаций магнитного поля в космосе и на Земле для проверки возможности их генерации неустойчивостью сдвигового течения на границах магнитосферы и плазмосферы и разноскоростных потоков в солнечном ветре.

3. Выяснение эффективности переноса энергии из солнечного ветра в магнитосферу на МЗВ.

4. Теоретический анализ воздействия фронта неоднородности набегающего потока плазмы на положение магнитопаузы, ее динамику и генерацию поверхностных колебаний за счет усиления неустойчивости сдвигового течения эффектом Рэлея-Тейлора во время ускоренного перемещения магнитопаузы. Проверка теоретических результатов по данным спутниковых и наземных наблюдений.

5. Выяснение роли неустойчивости сверхзвукового сдвигового течения в генерации МГД волн и эволюции границы геомагнитного хвоста и тангенциальных разрывов в СВ.

6. Развитие теории мелкомасштабной дрейфовой неустойчивости неоднородной движущейся анизотропной плазмы и выяснение ее роли в генерации геомагнитных пульсаций вне магнитосферы и на ее границе.

Методы исследования. В работе проводится теоретический анализ с использованием численных методов. При этом достоверность и обоснованность полученных в работе результатов определяется их сопоставлением с данными одновременных спутниковых и наземных наблюдений, повторяемостью результатов по материалам разных станций и разных событий, сравнением с выводами других авторов.

Теоретическая значимость и прикладная ценность. Научная ценность работы заключается в разработке теории МГД неустойчивости сдвигового течения с учетом влияния неоднородностей скорости, плотности, магнитного поля, а также влияния сжимаемости среды и поля внешних потенциальных сил, наблюдаемых на ТР в околоземной плазме. Эти результаты важны для солнечно-земной физики, аэро-гидродинамики, физики плазмы и астрофизики, поскольку сдвиговые течения играют большую роль в образовании спиральных рукавов галактик [28], динамике вихрей в атмосфере и океане, влияют на режим обтекания тел [29].

Проведенный анализ условий развития неустойчивости, ее частотного диапазона на ТР в зависимости от распределения параметров околоземной плазмы и магнитного поля важен для теории геомагнитных пульсаций. При этом практическую ценность представляет возможность получения по результатам работы оценки частот наиболее неустойчивых возмущений на реальных сдвиговых течениях при анализе спектров волн в межпланетной среде и записей геомагнитных пульсаций.

Кроме исследования неустойчивости в работе изучена другая важная для механизма взаимодействия СВ с магнитосферой задача линейной теории поведения возмущений на ТР: о взаимодействии магнитозвуковой волны со сверхзвуковым сдвиговым течением. При этом научную ценность для физики магнитосферы представляют результаты расчетов потока энергии, переносимого в магнитосферу волнами из СВ.

Сформулированные в работе выводы получили признание как отечественных, так и зарубежных специалистов, широко цитировались в статьях по геомагнетизму и солнечному ветру, были использованы в монографиях и обзорах, например: [30], [31], [32], [33].

На защиту выносятся следующие положения:

1) Выявлены закономерности влияния ориентации ММП на условия развития МГД неустойчивости на дневной магнитопаузе: нарастание нерадиальных компонент ММП вызывает усиление поля и асимметрию его распределения в переходной области, что уменьшает инкремент неустойчивости и объясняет антикорреляцию геомагнитных пульсаций с азимутальной компонентой ММП, а также асимметрию утро-вечер колебаний магнитопаузы и геомагнитных пульсаций РсЗ-4 при среднем спиральном ММП.

2) Выполнен анализ неустойчивости сдвиговых течений с учетом переходного слоя конечной толщины. Показано, что в отличие от результатов широко используемого приближения тангенциального разрыва перепад плотности не уменьшает инкремент дозвуковых возмущений. Этот результат важен для анализа неустойчивости на магнитопаузе и особенно плазмопаузе;

3) Исследована неустойчивость сдвиговых течений на границе хвоста магнитосферы и в СВ. Показано, что вследствие сверхзвукового перепада скорости на продольных возмущениях неустойчивость там практически не развивается. При этом, однако, эффективно возбуждаются косые относительно направления течения возмущения, что приводит к формированию размытых пограничных слоев на границах сдвиговых течений в СВ и на магнитопаузе и обеспечивает генерацию наблюдаемых там магнитозвуковых волн. Эти результаты радикально отличаются от соответствующих выводов, полученных без учета косых возмущений.

4) Построена теория проникновения пакета магнитозвуковых волн в магнитосферу из СВ, где они регистрируются в области сдвиговых течений в диапазоне частот ~ Ю-3 — 10~4Гц со средней наблюдаемой амплитудой колебаний плотности, равной 20% от плотности СВ. Сдвиговые течения наблюдаются на границах секторов ММП и, кроме того, в эпоху солнечного максимума—внутри секторов. Встречаемость таких течений составляет до 10% от общего времени наблюдений. Показано, что вследствие сверхзвукового режима обтекания через поверхность геомагнитного хвоста проникает более половины плотности волновой энергии, а поток мощности превышает значение 1012 Вт. Т.о. магни-тозвуковые волны могут вносить заметный вклад в энергетику суббурь и наблюдаемый рост геомагнитной активности при прохождении Земли через границы секторов ММП.

5) Теоретическое моделирование показало, что под действием фронта неоднородности СВ происходит отклик магнитосферы в двух частотных диапазонах:

— в диапазоне пульсаций Рс2-Рс4 во время ускоренного перемещения магнитопаузы, когда «включается» желобковая неустойчивость, создающая условия проникновения плазмы в магнитосферу,

— в диапазоне длиннопериодных пульсаций раскачиваются радиальные колебания магнитопаузы, сопровождаемые глобальными геомагнитными пульсациями с неизменным по широте периодом.

Проверка, выполненная по наземным и спутниковым данным, полученным в рамках международных программ CDAW-6 и Interball, подтвердила названные теоретические заключения.

Перечень структурных элементов. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографии. Объем основного текста составляет 183 страницы, включая 38 рисунков и 6 таблиц, библиография-225 наименований на 20 страницах. Общий объем-203 страницы.

Основные результаты работы следующие:

I. По теории МГД неустойчивости сдвигового течения:

1) сильная неоднородность плотности не изменяет (не уменьшает) инкремент неустойчивости дозвукового сдвигового течения (в отличие от инкремента неустойчивости тангенциального разрыва), смещая положение максимума инкремента в сторону более коротких длин волн;

2) продольное магнитное поле уменьшает инкремент неустойчивости и сужает диапазон генерации дозвуковых возмущений, но не уменьшает диапазон сверхзвуковых возмущенийпоперечное магнитное поле увеличивает полное давление и тем самым уменьшает стабилизирующе влияние сжимаемости среды;

3) показана определяющая роль косых возмущений (распространяющихся под углом к направлению течения) в спектре неустойчивости и в эволюции сверхзвуковых ТР скорости, при этом величина инкремента и диапазон частот косых возмущений значительно больше, чем продольных;

4) для сверхзвукового сдвигового течения получена система квазилинейных уравнений, которая описывает диффузионное расплывание переходного слоя без введения искусственных коэффициентов переноса, как это принято при численном моделировании эволюции течений в бесстолкновительной околоземной плазме;

II. По исследованию неустойчивости сдвигового течения в околоземном космическом пространстве:

1) показано, что на дневной магнитопаузе:

— неустойчивость развивается на низкоширотном пограничном слое и не развивается в плазменной мантии вследствие стабилизации геомагнитным полем;

— условия развития неустойчивости наиболее благоприятны при преобладании радиальной компоненты ММП;

— при средней спиральной ориентации ММП вследствие усиления магнитного поля на головной ударной волне в вечернем секторе неустойчивость развивается в утреннем секторе гораздо эффективнее, чем в вечернем, что хорошо объясняет утренний максимум колебаний магнитопаузы и свидетельствует в пользу механизма генерации геомагнитных пульсаций Рс 3−4 рассмотренной неустойчивостью на дневной магнитопаузе.

2) на флангах и пограничных слоях геомагнитного хвоста:

— в ближнем хвосте вблизи меридиана утро-вечер, где изменение скорости на границе сравнимо с величиной альвеновсхой скорости, сохраняются закономерности влияния ориентации ММП на развитие неустойчивости;

— на флангах и пограничных слоях дальнего хвоста условия развития неустойчивости менее чувствительны к изменению ориентации ММП вследствие сверхзвукового и сверх-альвеновского режима обтекания, наибольшее стабилизирующее влияние там может оказывать радиальная компонента ММП;

— возмущения раскачиваются наиболее интенсивно в диапазоне длиннопериодных пульсаций и вследствие сверхзвукового характера обтекания проникают внутрь магнитосферы, вызывая при этом диффузионное расплывание сдвигового слоя и формируя наблюдаемые пограничные слои значительной толщины;

3) на границе плазмосферы генерируются поверхностные, быстро спадающие от плазмопаузы возмущения в диапазоне частот Ю-4 — Ю-3 Гц, причем период наиболее неустойчивых возмущений уменьшается с ростом геомагнитной активности и может достигать диапазона пульсаций РсЗ-5;

— эффект Рэлея-Тейлора, который здесь возникает из-за сильного перепада плотности и неравенства гравитационного и центробежного ускорений, практически не изменяет период наиболее неустойчивых возмущений.

4) в солнечном ветре, где вследствие сверхзвукового перепада скорости, как было показано Паркером [12], не возникает поверхностная неустойчивость тангенциального разрыва, однако, на возмущениях конечной длины волны развивается излучательная неустойчивость сдвигового течения, которая:

— является источником магнитозвуковых волн, что объясняет их наблюдения в солнечном ветре на орбите Земли, куда они не могут распространяться от Солнца вследствие пространственного затухания;

— вызывает развитие турбулентности, возникновение эффективной вязкости, что объясняет диффузную структуру границ сдвиговых течений.

III. По исследованию воздействия фронта перепада давления набегающего на магнитосферу потока плазмы на динамику и устойчивость дневной магни-топаузы на основе результатов одномерной сферической модели движений магнитопаузы и их проверки по данным спутниковых и наземных наблюдений по международным проектам CDAW-6 и Interball показано, что:

1) под действием фронта неоднородности давления магнитопауза за характерное время порядка минуты перемещается в новое положение равновесияпри этом:

2) неустойчивость сдвигового течения усиливается желобковой неустойчивостью на фазе ускоренного расширения и фазе замедленного сжатия магнитосферы, что может объяснить «РТЕ» — явления проникновения плазмы через магнитопаузу во время импульсных изменений давления СБ;

3) импульсное возбуждение желобковой неустойчивости сопровождается всплеском геомагнитных пульсаций Рс2−4-т.е. в диапазоне неустойчивости в течение времени ее возбуждения;

4) раскачиваются радиальные колебания магнитопаузы с периодом от 2−3 мин до 20 мин, которые регистрируются на наземных станциях в виде длиннопериодных геомагнитных пульсаций с одинаковым периодом на всех широтах;

5) колебания магнитопаузы способны оказывать модулирующее влияние на раскачку желобковой неустойчивости, что замечено по регистрации модулированных пульсаций в диапазоне Рс 2−3 в ряде событий Ssc.

IV. По исследованию «волнового» механизма взаимодействия СВ с магнитосферой:

1) главную роль в переносе энергии БМЗ волнами из СВ в магнитосферу играет та

часть магнитопаузы, которая обтекается со сверхзвуковой скоростью — на флангах и поверхности хвоста, где коэффициент прохождения превышает 50%, и переносимой волновой энергии может быть достаточно для обеспечения энергетики суббурь;

2) основной вклад в проинтегрированный по спектру поток энергии в магнитосферу вносят наиболее низкочастотные БМЗ волны СВ с длиной волны порядка 1 млн км, сравнимой с длиной геомагнитного хвоста, что обусловлено колмогоровским характером спектра БМЗ волн в СВ;

3) на дневной магнитопаузе, несмотря на малый коэффициент прозрачности (1−2%), геоэффективный поток энергии создают магнитозвуковые волны большой амплитуды, наблюдаемые иногда перед фронтом головной ударной волны в СВ.

V. По исследованию мелкомасштабной дрейфовой неустойчивости:

1) получено дисперсионное уравнение неоднородного течения плазмы в продольном магнитном поле с неоднородными распределениями плотности, температуры и магнитного поля и с учетом анизотропии температуры для возмущений альвеновского типа с поперечной длиной волны малой по сравнению с масштабом неоднородности;

2) показано, что продольная анизотропия теплового давления уменьшает стабилизирующее действие магнитного поля, а противоположные градиенты температуры и плотности усиливают инкремент неустойчивости неоднородного течения;

3) исследование условий развития неустойчивости на неоднородных потоках в ближнем космическом пространстве показало, что в СВ продольная анизотропия ионов улучшает условия развития неустойчивости, а в магнитной переходной области и плазменной мантии поперечная анизотропия, наоборот, уменьшает инкремент неустойчивостипри этом мелкомасштабные альвеновские волны наиболее интенсивно возбуждаются в следующих диапазонах: а) среднепериодных геомагнитных пульсацийна тангенциальных разрывах СВ, а также на границе магнитосферы-на границах каспов и низкоширотном пограничном слоеб) сверхнизких частот

— Ю-5 — Ю-4 Гц-на ведущем крае высокоскоростных потоков СВ;

— Ю-4 — 10~3 Гцв магнитной переходной области и в плазменной мантии;

4) Вследствие поперечной мелкомасштабности альвеновские волны, генерируемые вне

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной диссертационной работе рассмотрена теория МГД неустойчивости сдвиговых течений, влияния на нее эффекта Рэлея-Тейлора, а также теория кинетической мелкомасштабной дрейфовой альвеновской неустойчивости. Исследованы возможные проявления развития этих неустойчивостей в СВ, на границах магнитосферы и плазмосферы с учетом реального распределения всех параметров плазмы и магнитного поля. Кроме того изучена эффективность переноса волновой энергии из СВ в магнитосферу.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Р. 3. Коллективные процессы и ударные волны в разреженной плазме. //Вопросы теории плазмы, Вып. 4. Под ред. М. А. Леонтовича. М.: Атомиздат. 1964. С. 20−80.
  2. С.И. Магнитная гидродинамика.// Успехи физ. наук. 1957. Т. 62. С. 257−295.
  3. Chandrasekhar S. Hydrodynamic and hydromagnetic stability. Oxford: Clarendon Press, 1962. 901 c.
  4. А.Б. Теория плазменных неустойчивостей. Т. 2. М.: Атомиздат, 1977. 360 с.
  5. Haerendel G., Paschmann G., Scopke N., Rosenbauer H., Hedgecock P.C. The frontside boundary layer of the magnetosphere and the problem of the reconnection. //J. Geophys. Res. 1978. V. 83. P. 3195−3216.
  6. O.Saka, T.l.Kitamura. Futher investigations on distributions of tangential discontinuities. //Planet. Space Sci. 1976. V. 24. P. 1043−1047.
  7. Eviatar A., Wolf R.W. Transfer processes in the magnetopause. //J. Geophys. Res. 1968. V. 73. P. 5561−5570.
  8. Tsurutani В., Thorne R.M. Diffusion processes in the magnetopause boundary layer. //Geophys. Res. Let. 1982. Y. 9. P. 1247−1251.
  9. W. I., Hines C. 0. Unifying theory of high-latitude geophysical phenomena and geomagnetic storms. //Ganad. J. Phys. 1961. V. 39. P. 1433−1464.
  10. Axford W. I. The interaction between the solar wind and the Earth’s magnetosphere. //J. Geophys. Res. 1962. V. 67. P. 3791−3798.
  11. Axford W. I. Viscous interaction between the solar wind and the Earth’s magnetosphere. //Planet. Space Sci. 1964. V. 12. P. 45−53.
  12. Parker E.N. Dynamical properties of stellar coronae and stellar winds. //Astrophys. J. 1964. V. 139. P. 690−709.
  13. Л.Д. Об устойчивости тангенциальных разрывов в сжимаемой жидкости.//ДАН
  14. СССР. 1944. Т. 44. С. 151−154.
  15. Dungey J. W. Interplanetary magnetic field and the auroral zones. //Phys. Rev. Letters. 1961. V. 6. P. 47−48.
  16. Kamide Y., Baumjohann W. Magnetophere-ionosphere coupling. Berlin, Heidelberg: SpringerVerlag, 1993. 178 P.
  17. Treumann R.A., Baumjohann W. Advanced space plasma physics. London: Imperial Gollege Press, 1997. 381 P.
  18. Galeev A.A., Zeleny L.M., Kuznetsova M.M. Magnetopause stability threshold for patchy reconnection. //Space Sci. Rev. 1986. V. 44. P. 1−41.
  19. Sibeck D.G., and Crowley D.J. Solar wind dynamic pressure variations and possible ground signatures of flux transfer events. //J. Geophys. Res. 1991. V. 96. P. 1669−1683.
  20. А.В., Троицкая В. А. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. Наука, М., 1973. 207 с.
  21. Lemaire J., Roth М. Penetration of solar wind plasma elements into the magnetosphere. //J. Atmos. Terr. Phys. 1978. Y.40. P. 331−337.
  22. . Б. Гидромагнитная устойчивость плазмы. //Вопросы теории плазмы. Вып. 2. Под ред. М. А. Леонтовича. М.: Госатомиздат, 1963. С. 132−175.
  23. К.Л. Физика плазмы. М.: Атомиздат, 1966. 288 с.
  24. Verzariu P. Reflection and Refraction of Hydromagnetic Waves at the Magnetopause. //Planet. Space Sci. 1973. V. 21. P. 2213−2225.
  25. Wolfe A., Kaufmann R.L. MHD wave transmission and production near the magnetopause. //J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P. 1764−1775.
  26. Ribner H.S. Reflection, transmission and amplification of sound by a moving medium. //J. Acoustic Soc. Amer. 1957. V.29. P. 435−442.
  27. McKenzie J. F. Hydromagnetic wave interaction with the magnetopause and the bow shock,
  28. Planet. Space Sci. 1970. V. 18. P. 1−23.
  29. Hill T.W. Rates of mass, momentum, and energy transfer at the magnetopause. //Proceedings of Magnetospheric boundary layers Conference, Alpach, 11−15 June 1979 (ESA SP-148, August 1979). P. 325−333.
  30. В. Л., Фридман А. М. Равновесие и устойчивость гравитирующих систем. М.: Наука, 1976. 447 с.
  31. М.В. Незлин, Снежкин Е. Н. Вихри Россби и спиральные структуры. Астрофизика и физика плазмы в опытах на мелкой воде. М.: Наука, 1990. 240 с.
  32. В.В., Еркаев Н. В., Китаев А. В., Матвеенков И. Т. Математическое моделирование магнитосферных процессов. Новосибирск: Наука, 1992. 197 с.
  33. Belmont G., Chanteur G. Advances in magnetopause Kelvin-Helmholtz instability studies. //Phys. Scr. 1989. V. 40. P. 124−128.
  34. Goldstein M. l, Roberts D.A., Matthaeus W.H. Magnetohydrodynamic turbulence in the solar wind. //Annual Rev. Astron. Astrophys. 1995. V. 33. P. 283−325.
  35. Marsch E. Magnetohydrodynamic turbulence in the solar wind. In book:"Physics and Chemistry in Space. Space and Solar Physics." Eds. Schwenn R. and Marsch E. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1991. P. 159−241.
  36. M. С., Мишин В. В., Шкелев Е. И. О гидромагнитных пульсациях в магнитосфере и неустойчивости Кельвина-Гельмгольца. //Геомагнетизм и аэрономия. 1977. Т. 17. С. 714 718.
  37. В. В., Москунов А. В., Е. И. Шкелев. Неустойчивость тангенциального разрыва в неоднородной плазме. //Физика плазмы. 1978. Т. 5. С. 1169−1172.
  38. Raleigh J.W.S. The theory of sound. Vol.2. Chap. XXI. Dover, New York. 1945 (reprint of second edition 1894).
  39. Michalke A. On the inviscid instability of the hyperbolic tangen profile. //J. Fluid. Mech. 1964. V. 19. P.689−702.
  40. Ю.Л., Франк-Каменецкий Д.А. Геомагнитные микропульсации и солнечный ветер. // Геомагнетизм и аэрономия, 1967. Т. 7. С. 144−149.
  41. Ong В. S. В., Roderick N. On the Kelvin-Helmholtz instability of the Earth’s magnetopause. //Planet. Space Sci. 1972. V. 20. P. 1−9.
  42. А. Г., Мишин В. В. Влияние структуры магнитосферного пограничного слоя на неустойчивость Кельвина-Гельмгольца. // Геомагнетизм и аэрономия, 1981. Т. 21. С. 10 441 049.
  43. В.В., Морозов А. Г. Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца в бесстолкновительной замагниченной плазме. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М.: Наука, 1982. Вып.61. С. 153−161.
  44. V. У., Morozov A. G. On the effect of oblique disturbances on Kelvin-Helmholtz instability at magnetospheric boundary layers and in solar wind.//Planet. Space Sci. 1983. V. 31. P. 821−828.
  45. Walker A. D. M. The Kelvin-Helmholtz instability in the low-latitude boundary layer .//Planet. Space Sci. 1981. V.29. p.1119−1133.
  46. Chandra K. Hydromagnetic stability of plane heterogeneous shear flow. //J. Phys. Soc. Japan. 1973. V. 34. P. 539−546.
  47. X. 1., Morrison P. J. A sufficient condition for the ideal instability of shear flow with parallel magnetic field. //Phys. Fluids. 1991. V. В 3. P. 863−875.
  48. Blumen W. Shear layer instability of a inviscid compressible fluid. //J. Fluid Mech. 1970. V. 46. P. 763−775.
  49. Blumen W., Drazin P. G., Billings D. F. Shear layer instability of a inviscid compressible fluid. Part 2. //J. Fluid Mech. 1975. V. 71. P. 305−316.
  50. Drazin P. G., Davey A. Shear layer instability of a inviscid compressible fluid. Part 3. //J. Fluid Mech. 1977. V. 82, Part 2, P. 255−260.
  51. В. В., Матюхин Ю. Г. Неустойчивость Кельвина-Гельмгольца на магнитопаузекак возможный источник волновой энергии в магнитосфере. //Геомагнетизм и аэрономия. 1986. Т. 26. С. 952−957.
  52. Duhau S., Gratton J. Kelvin-Helmholtz instability of anisotropic plasma in a magnetic field. //J. Plasma Phys. 1975. V. 13, P. 451−479.
  53. А. А. Введение в теорию слаботурбулентной плазмы. //Вопросы теории плазмы. Вып. 3. Под ред. М. А. Леонтовича. М.: Госатомиздаг. 1963. С. 203−244.
  54. А. А., Фабрикант A. JI. Затухание Ландау, ветровые волны и свисток. //Нелинейные волны. М.: Наука. 1979. С. 68−104.
  55. МорозовА. Г. «Квазилинейная» стадия неустойчивости Кельвина-Гельмгольца в идеальной несжимаемой жидкости. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1979. Вып. 45. С. 30−33.
  56. Ю. Г., Мишин В. В. Роль неустойчивости Кельвина-Гельмгольца во взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой Земли. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1989. Вып. 85. С. 136−171.
  57. Yu. G., Mishin V. У. Quasilinear theory of radiative Kelvin-Helmholtz instability.//Proceedings of Pacific Regional STEP Conference, april 10−12, 1991. Taipei, Taiwan. 1991. P. 42−47.
  58. Д. И. Акустика неоднородной движущейся среды. М.: Наука, 1981. 208 с.
  59. Л. К., Тимошенко В. И. Нелинейная акустика. М.: Изд-во МГУ, 1984. 104 с.
  60. С. Солнечная плазма, геомагнетизм и полярные сияния. //ГЕОФИЗИКА. Околоземное космическое пространство. М.: Мир, 1964. С. 243−382.
  61. В. Радиационный пояс и магнитосфера. М.: Атомиздат, 1972. 352с.
  62. Дж. Р., Алксне А. И. Обтекание магнитосферы потоком солнечной плазмы. //Физика магнитосферы. М.: Мир, 1972. С. 19−65.
  63. Akasofu S.-I., Hones Е. W., Вате S. I., et al. Magnetotail and boundary layer plasmas at a geocentric distance of 18Де: Vela 5 and 6 observations. //J. Geophys. Res. 1976. V. 81. P. 7257−7274.
  64. Sckopke N., Paschmann G. The plasma mantle. A survey of magnetotail boundary layer observations. //J. Atmospher. Terr. Phys. 1978. V. 40. P. 261−278.
  65. Eastman Т. E., Popielawska В., Frank L. A. Three-dimensional plasma observations near the outer magnetospheric boundary. //J. Geophys. Res. 1985. Y. 90. P. 9519−9539.
  66. Sibeck D. G., Slavin J. A., Smith E. J. ISEE-3 magnetopause crossings: evidence for the Kelvin-Helmholtz instability. //Magnetotail physics. Ed. T. Yz. Lui. Baltimore: J. Hopkins Univ. Press, 1987. P. 73−76.
  67. Lee L. C. The magnetopause: tutorial lecture. //Tutorial Chapter in Physics of Space Plasmas (1990) SPI Conference Proceedings and Preprint Series. Number 10. Cambridge, MA: Scientific Publ., 1991.
  68. М.С. О длине свободного пробега в переходной области за границей магнитосферы. //Геомагнетизм и аэрономия. 1973. Т. 13. С. 168−172.
  69. В.А., Мишин В. В. Волны альвеновского типа в потоках неоднородной плазмы и их связь с геомагнитными пульсациями. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1980. Вып. 50. С. 153−163.
  70. Е.А. Механизмы магнитосферных суббурь. М.: Наука, 1985. 160 с.
  71. М. И., Семенов В. С. Теория пересоединения и взаимодействия солнечного ветрас магнитосферой Земли. М. Наука, 1985. 124 с.
  72. Talwar S. P. Hydromagnetic stability of the magnetospheric boundary. //J. Geophys. Res. 1964. V. 69. P. 2707−2712.
  73. Sen A. K. Effects of compressability on the Kelvin-Helmholtz instability in plasma. //Phys. Fluids. 1964. V. 7. P. 1293−1298.
  74. Sen A. K. Stability of the magnetospheric boundary. //Planet. Space Sci. 1965. Y. 13. P. 131−136.
  75. Atkinson G., Watanabe T. Surface waves on the magnetospheric boundary as a possible origin of long period geomagnetic micropulsations. //Earth. Planet. Sci. Lett. 1966. Y. 1. P. 89−91.
  76. Lerche I. Validity of the hydromagnetic approach in discussing of the magnetospheric boundary. //J. Geophys. Res. 1966. V. 71. P. 2365−2369.
  77. Southwood D.J. The hydromagnetic stability of the magnetospheric boundary. //Planet. Space Sci. 1968. V. 16. P. 587−605.
  78. Boiler B. R., Stolov H. L. Kelvin-Helmholtz instability and the semiannual variation of geomagnetic activity. //J. Geophys. Res. 1970. V. 75. P. 6073−6084.
  79. McKenzie J. F. Hydromagnetic oscillations of the geomagnetic tail and plasma sheet. //J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P. 5331−339.
  80. Ю. П. К возможности генерации долгопериодных колебаний на границах магни-тосферных конвективных потоков. //Геомагнетизм и аэрономия. 1971. Т. 11. С. 925−930.
  81. Samson J.С., Jacobs J.A., Rostoker G. Latitude dependent characteristics of long-period geomagnetic micropulsations. //J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P. 3675−3684.
  82. Ershkovich A. I., Nusinov A. A. Geomagnetic tail oscillations. //Cosmic. Electrodynamics. 1972. V. 2. P. 471−490.
  83. В. И., Потапов А. С. Влияние финитных движений на неустойчивость тангенциальных разрывов в магнитосфере Земли. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1973. Вып. 27. С. 49−53.
  84. В.В. О неустойчивости тангенциального разрыва в случае магнитопаузы. //Геомагнетизм и аэрономия. 1978. Т. 18. С. 747−748.
  85. В.В. О вязком взаимодействии солнечного ветра с магнитосферой Земли и неустойчивости Кельвина-Гельмгольца. //Геомагнетизм и аэрономия. 1979. Т. 19. С. 943−945.
  86. Southwood D. J. Magnetopause Kelvin-Helmholtz instability. //Proceedings of the Chapman conference on magnetospheric boundary layers, Eur. Space Agency Spec. Publ., ESA SP. 1979. V. 148. P. 357−371.
  87. В.В. О возможных эффектах МГД неустойчивости границы магнитосферы Земли. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1980. Вып. 50. С.150−152.
  88. Yumoto К., Saito Т. Hydromagnetic waves driven by velocity shear instability in the magnetospheric boundary layers in the magnetospheric boundary layers. //Planet. Space Sci. 1980. V. 28. P. 789−794.
  89. Mishin V.V. On the MHD instability of the Earth’s magnetopause and its geophysical effects. //Planet. Space Sci. 1981. V. 29. P. 359−363.
  90. Lee L. C., Albano R., Kan J.R. Kelvin-Helmholtz instability in the magnetopause boundary layer region. //J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 54−59.
  91. A., Pritchett P. 1. Nonlocal analysis of the Kelvin-Helmholtz instability in compressible plasma, //J. Geophys. Res. 1982. V. 87. P. 7431-7444.
  92. Pu Z. Y., Kivelson M. G. Kelvin-Helmholtz instability at the magnetopause. //J. Geophys. Res. 1983. V. 88. P. 841−865.
  93. Miura A. Anomalous transport by magnetohydrodynamic Kelvin-Helmholtz instabilities in the solar wind-magnetosphere interaction. //J. Geophys. Res. 1984. V. 89, P. 801−818.
  94. Jl. M., Кузнецова М. М. Возбуждение крупномасштабных неустойчивостей плазменного слоя потоками на границе магнитосферы. //Физика плазмы. 1984. Т. 10, С. 326−334.
  95. Rostoker G., Samson J.С. Can substorm expansive phase effects and low frequency Pc magnetic pulsations be attributed to the same source mechanism? //Geophys. Res. Let. 1984. V. 11. P. 271−274.
  96. Korzhov N.P., V.V.Mishin, Tomozov V.M. On the role of plasma parameters and the Kelvin-Helmholtz instability in viscous interaction of solar wind streams. //Planet. Space Sci. 1984, V. 32. P. 1169−1178.
  97. Н.П., Мишин В. В., Томозов В. М. О вязком взаимодействии потоков солнечного ветра.//Астрономический журнал. 1985. Т. 62. С. 371−376.
  98. Wu С. С. Kelvin-Helmholtz instability at the magnetopause boundary. //Л. Geophys. Res. 1986. V. 91. P. 3042−3059.
  99. Rostoker G. Boundary layer model for magnetospheric substorms. //J. Geophys. Res. 1987. V. 92. P. 12 187−12 201.
  100. Wang S., Lee L.C., Wei C.Q. Streaming tearing instability in the current sheet with a super-Alfvenic flow. //Phys. Fluids, 1988. V. 31. P. 1544−1548.
  101. Ю.А., Фабрикант А. Л. Распространение волн в сдвиговых гидродинамических течениях. Успехи физ. наук. 1989. Т. 159. Вып. 1, С. 83−123.
  102. Е. В., Зеленый Л. М. Неустойчивости на границе ионосферы Венеры. //Космические исследования. 1990. Т. 28. С. 134−150.
  103. Miura A. Kelvin-Helmholtz instability at the magnetospheric boundary: dependence on the magnetosheath sonic Mach number. //J. Geophys. Res. 1992. V. 97. P. 10 655−10 675.
  104. Mishin Y.V. Accelerated motions of the magnetopause as a trigger of the Kelvin-Helmholtzinstability. //J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 21 365−21 371.
  105. S. Kalra, Lakhina G. S. Shear flow instabilities in the Earth’s plasma sheet region. //Annales Geophys. 1994. У. 12 P. 25−32.
  106. C.M., Шухман И. Г. Критический слой и нелинейная эволюция возмущений в слабонадкритических сдвиговых течениях. //Известия АН. Физика атмосферы и океана 1995. Т. 31, С. 557−569.
  107. Miura A. Stabilization of the Kelvin-Helmholtz instability by the transverse magnetic field in the magnetosphere-ionosphere coupling system. //Geophys. Res. Let. 1966. V. 23. P. 761−764.
  108. Gratton F.t., Farrugia C.J., Cowley S.W.H. Is the magnetopause Raleigh-Taylor unstable sometimes. //J. Geophys. Res. 1996. V. 101. P. 4929−4937.
  109. Yoon P. H., Drake J. F. Theory and simulation of
  110. Fairfield D.H. Waves in the vicinity of the magnetopause. //"Magnetospheric particles and fields. Proceed, summer adv. study school. Graz, 1975." Ed. McCormac. D. Reidel Publ Company, 1976. P. 67−77.
  111. Fairfield D.H. Magnetic fields of the magnetosheath. //Rev. Geoph. Space Phys. 1976. V. 14. P. 117−134.
  112. Дж.В. Структура экзосферы и приключения в пространстве скоростей. //ГЕОФИЗИКА. Околоземное космическое пространство. М.: Мир, 1964. С. 383−430.
  113. О.В., Троицкая В. А. Соотношение между ориентацией межпланетного магнитного поля и пульсациями регулярного типа. //ДАН СССР. 1968, Т. 180, С. 343−347.
  114. П.А., Пархомов В. А. К вопросу о связи активности РсЗ с ориентацией межпланетного магнитного поля. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1972. Вып.24. С. 223−226.
  115. В.А., Плясова-Бакунина Т.А. Связь пульсаций Рс2−4 с межпланетным магнитным полем. //ДАН СССР. 1971. Т. 197. С. 1312−1315.
  116. Greenstadt E.V., Olson J.У. A rnicropulsation contribution in the Pc3−4 range correlated with IMF radial orientation. //J. Geophys. Res. 1977. V. 82. P. 4991−4998.
  117. Vero J., Hollo L. Connections between interplanetary magnetic field and geomagnetic pulsations. //J. Atmosph. Terr. Phys. 1978. Y. 40, P. 857−863.
  118. А.С., Полюшкина Т. Н., Бузевич А. В. Новые данные о связи дневных устойчивых геомагнитных пульсаций с параметрами солнечного ветра. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М.: Наука, 1979. Вып. 49. С. 84−88.
  119. О.В., Боровкова O.K., Троицкая В. А., Клейменова Н. Г. Интенсификация геомагнитных пульсаций Рс4 в в условиях спокойной магнитосферы. //Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т. 35. С. 143−145.
  120. Mead C.D., Fairfield D.H. A quantitative magnetospheric model derived from spacecraft magnetometer data. //J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P. 523−532.
  121. Akasofu S.-I., Hones E.W., Bame S.J., Asbridge J.R. Magnetotail and boundary layer plasmas at a geocentrical distance of 1872^-: Vela 5 and 6 observations. //J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 7257−7263.
  122. Gul’elmi A.V. Diagnostics of of the magnetosphere and interplanetary medium by means of pulsations. //Space Sci. Rev. 1974, V. 16. P. 331−345.
  123. Kovner M.S., Lebedev V.V., Plyasova-Bakunina T.A., Troitskaya V.A. On the generation of low-frequency waves in the solar wind in the front of bow shock. //Planet. Space Sci. 1974. V. 24. P. 261−268.
  124. Chen L., Hasegawa A. A theory of long-period geomagnetic pulsations. 1. Steady state excitationof field-line resonance. //J. Geophys. Res., 1974. V. 79. p. 1024−1032.
  125. Southwood D.J. Some features of field-line resonances in the magnetosphere. //Planet. Space Sci. 1974. V. 24. P. 483−491.
  126. Paschmann G., Scopke N., Haerendel G. et al. ISEE plasma observations near the subsolar magnetopause. //Space Sci. Revs, 1978. V. 22. P. 717−737.
  127. Hones E.W., Birn J., Bame S.J., C.T. Russell. New observations of plasma vortices and insights into their interpretation. //J. Geophys. Res. 1983. V. 88, P. 674−677.
  128. М.Г., Теленин Г. Ф., Частотные характеристики сверхзвуковых струй. М.: Изд-во МГУ, 1978. 127 с.
  129. М.И., Распопов О. А., Клейменова Н. Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. Ч. 2. Короткопериодные колебания геомагнитного поля. JL: Изд-во ЛГУ, 1976. 270 с.
  130. Freeman J.W. Observation of flow of low-energy ions at synchronous altitude and implications for magnetospheric convection. //J. Geophys. Res. 1968. V. 73. C. 4151−4158.
  131. Carpenter D.L. The dynamic behavior of the dyskside bulge in the plasmasphere. //J. Geophys. Res. 1970. V. 75. P. 3837−3847.
  132. В.И. Магнитосферная конвекция. //В кн. Физика магнитосферы. Под ред. Д. Вильямса и Дж.Мида. Перев. с англ. В. Н. Обридко и Э. К. Соломатиной. М.: Мир, 1972. С.517−565.
  133. К.И. Некоторые результаты магнитосферных исследований в 1969—1971 гг.. //В кн. Физика магнитосферы. Под ред. Д. Вильямса и Дж.Мида. Перев. с англ. В. Н. Обридко и Э. К. Соломатиной. М.: Мир, 1972. С. 566−591.
  134. Carpenter D.L., Park C.G. On what ionospheric workers should know about the plasmapause-plasmasphere. //Rev. Geophys. 1973. V. 11, P. 133−153.
  135. И. А. Магнитосфера Земли. //Исследование космического пространства (Итоги науки и техники). Т. 4. М.: ВИНИТИ. 1974. С. 193−298.
  136. П., Коркюф И., Карпентер Д. Л., Клейменова Н. Г., Виньерон Ж. Динамика плазмо-паузы по наблюдениям свистящих атмосфериков 19−20 сентября 1968г. //Ионосферные исследования. 1975. N 22. «Низкочастотные излучения и сигналы в магнитосфере». С. 76−80.
  137. Chappel C.R. Detached plasma regions in the magnetosphere. //J. Geophys. Res. 1974 V. 79. P. 1861−1872.
  138. В.Л., Гальперин Ю. И., Лысаков Ю. В. и др. Диффузная авроральная зона. 2. Формирование и динамика полярного края субаврорального ионос- ферного провала в вечернем секторе. //Космические исследования. 1977, Т. 15, С. 708−723.
  139. А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. Пер. с англ. А. Е. Левитина. М.: Мир, 1980. 304 с.
  140. И.А., Тащилин A.B. Ионосфера и плазмосфера. М.: Наука, 1984. 190 с.
  141. Г. В. Основные характеристики космической плазмы на геостационарной орбите. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, М.: Наука, 1984. Вып.70. С.3−33.
  142. К.И., Надубович Ю. А., Пономарев Е. А. Волнообразная структура экваториальной границы диффузных высыпаний в предполуночном секторе. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1985. Вып. 71. С. 195−198.
  143. Л., Уильяме Д. Физика магнитосферы. Количественный подход. Пер. с англ. В. Д. Новикова. М.: Мир, 1987. 312 с.
  144. Carpenter D.L., Anderson R.R. An ISEE/whistler model of equatorial electron density in the magnetosphere. //J. Geophys. Res. 1992. V. 97. P. 1097−1108.
  145. С.И. Геомагнитные пульсации и тонкая структура магнитосферных возмущений. Автореф. докторск. дисс. Якутск: ИКФИА, 1996. 345 с.
  146. Е. Н. Динамические процессы в межпланетной среде. М.: Мир, 1965. 362 с.
  147. Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 688 с.
  148. Sawyer С. High-speed streams and sector boundaries. //J. Geophys. Res. 1976. V. 81. P. 24 372 435.
  149. В.А., Коржов Н. П. Полуэмпирическая модель солнечного ветра. Астрон. журн. 1976. Т. 53. С. 148−153.
  150. Korzhov N. P. Large-scale three-dimensional structure of the interplanetary magnetic field. //Solar Phys. 1977. V. 55. P. 505−511.
  151. Rosenbauer H., Schwenn R., Marsch E. et al. A survey of of initial results of the Helios plasma experiment. //J. Geophys. 1977. У. 42. P. 561−568.
  152. Burlaga L.F. Magnetic fields, plasmas and coronal holes: the inner solar system. //Space Sci. Rev. 1979. V. 23. P. 201−207.
  153. Smith E.J., Wolfe J. H. Fields and the plasmas in the outer solar system. //Space Sci. Revs. 1979. V. 23. P. 217−245.
  154. А.А., Сагдеев Р. З. Нелинейная теория плазмы. В сб. Вопросы теории плазмы. Вып.7. М.: Атомиздат, 1973. С. 3−145.
  155. O. Плюснина JI. А. Неоднородность плотности на границах высокоскоростных потоков солнечного ветра. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1979. Вып. 45. С. 43−50.
  156. Г. Ф., Кузьмин А. И., Кривошапкин П. А. и др. Космические лучи и солнечный ветер. Новосибирск: Наука, 1981. 224 С.
  157. П. В. Модели переноса кинетической энергии. //Турбулентность. Принципы и Применения. Под ред. Фроста У., Моулдена Т. М.: Мир, 1980. С. 207−258.
  158. Gosling J.Т., Borrini G., Asbridge J.R. et al. Coronal streamers in the solar wind at 1 AU. // J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 543−552.
  159. King J. H. On the enhancement of the IMF magnitude during 1978−1979. //J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 4828−4837.
  160. D’Angelo N., Jouce G., Pesses M.E. Landau damping effects on the solar wind fast streams. // Solar Wind Four. Proc. Conf. Burghausen/ /Ed. Rosenbauer H. Katlenburg-Lindau Garching, 1981. P.159−164.
  161. Behannon K.W., Neubauer F.M., Barnstorf H.J. Fine-scale characteristics of interplanetary-sector boundaries. //J. Geophys. Res. 1981. V. 86. P. 3273−3279.
  162. Fainstein V.G., Kaigorodov A.P. An investigation of magnetic fields of solar wind transient disturbances at R=lAu and determination of their solar wind sources. Planet. Space Sci. 1996. V. 44. P. 387−406.
  163. Э. Ударные волны в магнитной гидродинамике. М.: Атомиздат, 1968. 272 с.
  164. А.С. Возбуждение геомагнитных пульсаций типа РсЗ перед фронтом околоземной ударной волны пучком отраженных протонов.//Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Иркутск: Наука, 1974. Вып. 34. С. 3−12.
  165. Вате S.J., Anderson R.C., Asbridge J.R., Baker D.N., Feldman W.C., Gosling J.Т., Hones E.W., McComas D.J., Zwickl R.D. Plasma regimes in deep geomagnetic tail: ISEE 3. //Geophys. Res. Let. 1983. V. 10, P. 912−915.
  166. Sibeck D.G., Baumjohann W., Elphic R.C. et al. The magnetopause Response to 8-Minute Period Strong Amplitude Upstream Pressure Variations. //J. Geophys. Res. 1989. V. 94. P. 2505−2519.
  167. В. В. О потоке волновой энергии в магнитосферу Земли под действием пульсаций давления солнечного ветра. //Исследования по геомагн. аэрономии и физ. Солнца. М.: Наука, 1996. Вып.104, С. 182−185.
  168. Mishin V.M., Bazarzhapov A.D., Lunyushkin S.B., Saifudinova T.I. Three types of Substorms Produced by Quasy-Steady Magnetic Merging. //COSPAR'94. Abstracts of 30 th COSPAR Sci. Ass. Hamburg. Germany. 1994. P. 11.
  169. World Data Center C2 for Geomagnetism. Data book N 16, Kyoto university, 1988. P.56.
  170. Lockwood M., Wild M.N. On the Quasy-Periodic Nature of Magnetopause Flux Transfer Events. //J. Geophys. Res. 1993. V. 98. P. 5935−5940.
  171. Н.А., Пархомов В. А. Долготная асимметрия геомагнитных явлений на примере внезапного начала 22 марта 1979 г.// Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М: Наука, 1992. Вып. 97. С. 55−66.
  172. А.С., Мишин В. В. Поток энергии магнитозвуковых волн в магнитосферу. //Геомагнетизм и аэрономия, 1999. Т. 39. N2. С. 52−55.
  173. W. Н., Goldstein М. L., Measurement of the rugged invariants of magnetohydrodynamics turbulence in the solar wind, //J. Geopys. Res. 1982. 87A. N 8. P. 6011−6028.
  174. Cowley S. W. H., The role and location of magnetic reconnect ion in the geomagnetic tail during substorms, // Proceedings of ICS-1, ESA SP-335, 1992. P. 401−404.
  175. Eselevich V.G., Fainstein V.G. On the existence of heliospheric cur- rent sheet without a neutral line (HCS without neutral line). //Planet. Space Sci. 1992. Y. 40. P. 105−119.
  176. Mishin V. M., Bazarzhapov A. D., Saifutdinova Т. I., Lunyushkin S.B., Reconnection in the open tail during substorms: when, where and at what rate?, // Proceedings of ICS-3, Versailles, France, 1996. P. 353−358.
  177. В.А., Мишин В. В., Боровик Л. В. Отклик магнитосферы на отрицательный импульс давления солнечного ветра 22 марта 1979г. Исследования по геомагн., аэрономии и физ. Солнца, Нов.: Наука, 1997. Вып. 106. С. 101−110
  178. Parkhomov V.A., Mishin V.V., Borovik L.V. Long-period geomagnetic pulsations caused by thesolar wind negative pressure impulse on 22.03.1979 (CDAW-6). //Annales Geophysicae. 1998. V. 16. N2. P. 134−139.
  179. B.B. Мишин, В. А. Пархомов, И. В. Табанаков, К. Хаяши. О «включении» желобковой неустойчивости на магнитопаузе во время прохождения межпланетного магнитного облака 10−11.01.1997. //Геомагнетизм и аэрономия, 2001, Т. 41 (принято к печати).
  180. Mead C.D., Beard D.B. Shape of the geomagnetic field-solar wind boundary. //J. Geopys. Res. 1964. V. 69. P. 1169−1178.
  181. Freeman M.P., Freeman N.P., and Farrugia C, J. A linear perturbation analysis of magnetopause motion in the Newton-Busemann limit. // Ann. Geophys. 1995. V. 13. P. 907−918
  182. Grib S.A., Brunelli B.E., Dryer M., Shen W.-W. Interaction of interplanetary shock waves with the bow shock-magnetopause system. J. Geophys. Res. 1979. V. 84. P. 5907−5921.
  183. Berchem J. and Russell C.T. The thickness of the magnetopause current layer. //J. Geophys. Res. 1982. V. 87. P. 2108−2114.
  184. Baumjohann W.O., Bauer O.H., Haerendel G., Junginger H. and Amata E. Magnetospheric plasma drifts during a sudden impulse. //J. Geophys. Res. 1983. V. 88. P. 9287−9289.
  185. PotemraT.A., Luhr H., Zanetti L.J. et al. Multistate and ground -based observations of transient ULF waves. //J. Geopys. Res. 1989. V. 94, P. 2543−2554.
  186. Yumoto К., Takahashi К., Ogawa Т. and Watanabe S. Sc- and Si- associated ULF and HF-Doppler oscillations during the Great Magnetic Storm of February 1986. //J. Geomagn. Geoelectr. 1989. V. 41. P. 871−878.
  187. Farrugia C.J., Freeman M.P., Cowley S.W.H. et al. Pressure -driven magnetopause motions and attendant response on the ground. //Planet. Space Sci. 1989. V. 37. P. 589−594.
  188. Saito Т., Matsushita S. Geomagnetic pulsations assotiated with sudden commencements and sudden impulses //Planet. Space Sci. 1967. V. 15. N A2. P. 579−585.
  189. Knott K., Pedersen A., Wedeken U. GEOS 2 electric field observations during a sudden commencement and subsequent substorms.//J. Geophys. Res. 1985. V. 90. N A2. P. 1283−1288.
  190. H.A., Пархомов В. А. Долготная асиметрия геомагнитных явлений на примере внезапного начала бури 22 марта 1979 r.(CDAW~6) // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1992. Вып.97. С. 55−66.
  191. Wilken В., Baker D.N., Higbie P.R. et al. Magnetospheric configuration and energetic particle effects with SSC: a case study of the CDAW-6 event on 22.03.1979 //J. Geophys. Res. 1986. V. 91. P.1459−1473.
  192. Yumoto K., Watanabe S., Oy a H. MHD response of a model magnetosphere to magnetopause perturbations // Proc. of Research Institute of Atmospherics. Nagoya University. 1990. V. 37. P. 17−36.
  193. Southwood D.J., Kivelson M. The magnetohydrodynamic response of the magnetospheric cavity to changes in solar wind pressure // J. Geophys. Res. 1990. V. 95. N A4. P. 2301−2309.
  194. Harrold B.G., Samson J.C. Standing ULF modes of the magnetosphere: theory.//Geophys. Res. Lett. 1992. V. 19. P. 1811−1814.
  195. Warnecke J., Luhr H., Takahashi K. Observational features of field line resonances excited by solar wind pressure variations on 4 September 1984 // Planet. Space Sci. 1990. V. 12. P. 15 171 531.
  196. Leonovich A.S., Mazur V.A. Resonance excitation of standing Alfven waves in an axisymmetricmagnetosphere (nonstationary oscillations) //Planet. Space Sci. 1989. Y. 37. N 9. P. 1109−1116.
  197. В.А., Луковникова В. И., Ступин В. В., Мишин В. В. Длиннопериодные колебания Psc4−6 во время SSC. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука. 1985. Вып.74. С. 41−49.
  198. В.А. Осцилляторная структура предварительного импульса внезапного начала. //Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т. 30. N 2. С. 210−215.
  199. Н.Г., Козырева О. В., Биттерли Ж., Биттерли М. Длиннопериодные (Т=8−10 мин.) геомагнитные пульсации в высоких широтах. //Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38. N 4. С. 38−42.
  200. Burlaga, L., Fitzenreiter R." Lepping R. et al. A magnetic cloud containing prominence material: January 1997, //J. Geophys. Res. 1998. V. 103. P. 277−285.
  201. H. С., Застенкер Г. H., НоздрачевМ. Н. и др. Анализ положений и движений маг-нитопаузы во время прихода к Земле магнитного облака 10 и 11 января 1997. Космические исследования. 1998. Т. 36. N6. С. 564−575.
  202. Karpman V.I., Meerson B.I., Mikhailovskii А.В., Pokhotelov О.А. The effect of bounce-resonances on wave growth rates in the magnetosphere. //Planet. Space Sci. 1977. V. 25. P. 573−584.
  203. Pokhotelov O.A., Pilipenko V.A., Amata E. Drift anisotropy instability of finite-beta anisotropy plasma.// Planet. Space Sci., 1985, V. 33, P. 1229−1241.
  204. П.А., Трахтенгерц В. Ю. Циклотронная неустойчивость радиационных поясов Земли. //В кн. Вопросы теории плазмы. Вып. 10. Нелинейная динамика. М.: Атомиздат, 1980, С. 88−163.
  205. А.В. МГД-волны в околоземной плазме. М.: Наука, 1979. 140 с.
  206. А.В. Электромагнитные неустойчивости неоднородной плазмы. М.: Энерго-атомиздат, 1991. 351 с.
  207. В.А., Михайловский А. В. Микронеустойчивости потока плазмы большого давления с неоднородным профилем скорости. //Препринт ИАЭ-2691. М. 1976. 31 с.
  208. К.Г. Об идентификации тангенциальных разрывов в солнечном ветре. //Космические исследования, 1972. Т. 10. N1. С. 131−133.
  209. И.С. Солнечный ветер. //В кн. «Исследование космического пространства» (Итоги науки и техники), 1973. Т. 4. С. 7−192.
  210. А. Расширение короны в солнечный ветер. М.: Мир, 1975. 302 с.
  211. Burlaga L.F. Microsturture of the interplanetary medium. //Solar Wind. Wash.: NASA SP-308, 1972. P.309−345.
  212. Burlaga L.F., Burlaga F., Turner T.M. Interplanetary boundary layers at 1 Au. Goddard Space flight Center. X-692−76−168. Greenbelt, Maryland, 1976.
  213. H.A., Беспалов П. А., Ковнер M.C. О прохождении пакета низкочастотных волн через отошедшую ударную волну. //Геомагнетизм и аэрономия. 1977. Т. 17. С. 16−21.
  214. Н.А. Затухание ультранизкочастотных волн в переходной области. //Геомагнетизм и аэрономия. 1982. Т. 22. С. 819−823.
  215. Н.А., Беллюстин Н. С. Динамика ультранизкочастотных волн в переходной области. //Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т. 38. N1. С. 29−40.
  216. Schwartz S.J., Burgess D., Moses J.J. Low frequency waves in the Earth’s magnetosheath: present status. //Annales Geophys. 1996. V. 14. P. 1134−1150.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?