Распространение радиоволн в возмущенной ионосфере : сборник научных трудов / Академия наук СССР, Кольский научный центр, Полярный геофизический институт ; редакционная коллегия: Н. А. Горохов (ответственный редактор) [и др.]. - Апатиты : [б. и.], 1989.

возможности"аномальных" явленийпереноса (из-застолкновенийчастицсволна ми )вплазмосфере. Работ, посвященныхэтимвесьмаактуальнымпроблемам, оченьмало/4,7, 10,12,18-20/. Обычнопринахожденииэнергетическогоспектраволн (альфвеновскихи вистлеров) ивысыланий’энергичныхчастициспользуютквазилинейнуютеорию /17,24/. Присамосогласованномрешениикинетическихуравненийдляволни частиц(безучетанелинейногозатуханияилиусиленияволн) используютгипо тезы(сильноупрощающиеуравнения) оквазипродольномхарактерераспростране нияволн(волновойвекторквсегдапочтипараллеленгеомагнитномуполюBQ ) иомногократностипрохожденияволнобластиусиления (областикольцевогото ка). Возможно, чтовопределенныхусловиях (по-видимому, реализующихсяв магнитосфередостаточночасто)квазилинейнаятеорияиназванныегипотезы перестаютработать. ■Известно/25/, чтоквазилинейнаятеориясправедливатолькодляслабой турбулентности, когдаплотностьэнергииволнмногоменьшехарактернойплотно стиэнергии, равнойя )2/2, гдено- концентрацияплазмы, некото рый.сортчастиц. Дляальфвеновских (ибыстрыхмагнитозвуковых) этоусловие выглядиттак: (В/В0 cos 0 )2 « I , ((В/В0)2« I ) ; где0 - уголмеждуBQ иТ< (уголраспространения). Прираспространенииволн внеоднороднойплазмеинеоднородномгеомагнитномполепридостаточнокрупно масштабныхнеоднородностяхсредыкдостаточнобыстроотклоняетсяотBQ /4, 26/, можетразвитьсясильнаятурбулентность. Ноиприслабойтурбулентностиквазилинейнаятеорияневсегдапримени ма. Дляе справедливостинеобходимо, чтобыхарактерноенелинейноевремяг (периодколебанийскоростичастицы, захваченнойволной) быломногобольше обратнойшириныэнергетическогочастотногоспектрадшиобратнойвеличины частотысо, т.е. cj~<< дсо-1«Т . Длявистлеровиальфвеновских (быстрых магнитозвуковых) волнт= (В0/Вкиф1{Г , где - гирочастота (длявистлеров- электронов). Этонеравенстводляальфвеновскихибыстрыхмагнитозвуковых волнсучетомихдисперсионногосоотношенияимаксимумалинейногоинкремента при U) b v 0/ v (va “альфвеновскаяскорость, V - скоростьэнергичныхпрото нов) имеетвид: 1 > » L b _ V 2 Х_ /в \1/2 v \ m 1 ~ чз “11! оё Г1 ) у ? ’^1> “ T V * / A 11 \ / Т» \ 1 / 2 _ _____ I/ “ o ' va Дляb ~ 6 типичныезначенияВ ~ I0~5 Гс, B„ ~ IO-3 Гс, V - 4-I08 см/с, V ~ у 2 о а 5 'Ю см/с, B/BQ ~ 1 0 _й, V A a ~Ю . Здесьэтоткритерийнарушаетсядажепри дсо~и> (отметим, чтодляальфвеновскихибыстрыхмагнитозвуковыхволно дсоможносудитьпоширинемаксимумалинейногоинкремента, тогда доо~ лсо-р~ и>). Очевидно, чтокритерий (I) можетнарушатьсядажедляпродольного распространенияволн, есливкольцевомтокегеомагнитноеполедостаточно слабоеионпересекаетсясдостаточноплотнойплазмой, иливнемимеютсядо статочноплотные, оторвавшиесяотплазмосферыоблакаплазмы. Грубоквазили нейнаятеорияуженеработаетприВ/В0 ~ 1 0 ~ 2 . Учетнеоднородностирасширяетусловияприменимостиквазилинейнойтеории /27/, таккакпри2 1сС№>1,.где J. = K [ d v ^ 3/dS + v^b'1 (dBQ/dS)] , 3 - коор динатанатраектории.волны, Vpeg - резонанснаяскоростьчастицы, неоднород ностьпрепятствуетобразованиюзахваченных (волной) частиц. Дляальфвенов— скихибыстрыхмагнитозвуковыхволнназванныйкритерийвыглядиттак: 56