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. - 97 с.
(2 ) гдеlB = BQ (5B0/Bs) 1 - характерныймасштабнеоднородностигеомагнитногопо ля. Иэтоткритерийможетнарушаться, напримервприэкваториальныхобластях- грубоприlfi > 10®-109 см. Приодновременномнарушениикритериев(I) и (2) квазилинейныемеханизмы альфвеновскихибыстрыхмагнитозвуковыхволннесрабатываюти, по-видимому, происходиткачественноеизменениеспектраволн, характеравзаимодействияс быстрымиифоновымичастицами, физикивысыпаний. Этоможетпривестикгло бальнымпеременамвмагнитосфере. Нодажеврамкахквазилинейнойтеорииучетнаклонностиволнможетпри вестинетолькокколичественному, ноикачественномуизменениютеорииальф веновскихмазеров/17/. Напервыйвзгляд, учетнаклонностиприведетлишьк уменьшениюобластиусиления, и, хотячисленныевеличиныизменятся, расчетные формулысохранятсвойвид. Интегральноеусиление (вдольлуча) действительно можетвесьмасущественноуменьшиться, таккаклинейныйинкремент, начинаяс некоторогоугла, резкоубывает/26,28,29/. Основнаяпричинаубываниявусло вияхкольцевоготока- взаимнаякомпенсацияциклотронныхрезонансовипревра щениеполяризации, близкойккруговой, впочтилинейную. Угловаяширинаин крементавобластичастот, гдеонсущественноотличенотнуляиблизокк максимальномузначению, определяетсяформулой/28,29/: гдеа~ 'ЛГ, А= Тх/Т„ -I - температурнаяанизотропия(относительноВ,*) про тоновкольцевоготока. Видно, что д0сможетбытьоченьмалым(типичноезна чение д0с~ 20°). Вопределеннойнеоднороднойгеометрии, вкоторойнетвытя нутыхвдольBQ мелкомасштабныхнеоднородностей, врамкахлучевойтеориивол новойвекторкдостаточнобыстроотклоняетсяотнаправленияBQ /4,26/ ивы ходитизконуса д0с. Этоозначает, чтоволнавыходитизрезонансасэнер гичнымипротонамиинадальнейшемпутинеусиливается. Поэтомуинтегральное усиление гдеVrp = |Эо/dk |- групповаяскорость, можетсущественноуменьшаться(на порядокиболее) посравнениюсослучаем, когдавоевремя КI илипочти I В0 иневыходитизконуса д6с. СильноеуменьшениеГможетпривестикна рушениюкритериявозбужденияальфвеновскогомазераиликвидацииего, либок существенномууменьшениюплотностиэнергииволн, количественномуи, возможно, качественномуизменениюхарактерапитч-угловойдиффузииэнергичныхчастиц, картиныихвысыпаний. Действительно, есливрежиме "к|ГВ0 небылосильной питч-угловойдиффузии, толиквидациярежима КI BQ можетпривестикрезкому увеличениювременижизниТхгорячихпротоноввмагнитнойловушке, таккак Т-]_— D“1ln d Q , гдеD ~ ojg (B/Bq - коэффициентпитч-угловойдиффузиидля частот, прикоторыхгблизоккмаксимальному, dQ - ширинаконусапотерь; следовательно, произойдетрезкоеуменьшениеэнергиивысыпанийUp ~ NTir/l^ (и- объемкольцевоготока). Например, есливрежиме кн"В0 ир~ ю1® эрг/с, топослеперестройкиэтогомазераврежимкосогораспространениявполнемо жетUp « 10 эрг/с. Еслиинжекцияэнергииибыстрыхчастицвкольцевойток маломеняется, тоэтодолжнопривестилибокнакоплениюэнергиивкольцевом токе, либокпоявлениюунегодругихстоковэнергии, что, всвоюочередь, ( 3 ) 57
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz