Турбулентный пограничный слой на границе геомагнитной ловушки
С. П. Савин, Л. М. Зеленый, С. А. Романов, С. И. Климов, А. А. Скальский, А. А. Галеев, В. Н. Смирнов, М. Н. Ноздрачев, Ю. И. Ермолаев, Л. А. Аванов, Э. Амата+, Я. Бленцки*, Й. Бюхнер, Б. Никутовски, Э. М. Дубинин, З. Немечек, Я. Шафранкова, А. Педерсен, Ж.-Л. Рош° 2), Ю. Рустенбах, Ж.-А. Сово, П. Сонг, К. Стасевич
Институт космических исследований РАН, 117997 Москва, Россия +Istituto Fisica Spazio Interplanetario, 00133 Roma, Italy *Centrum Badan Kosmicznych, 00716 Warsaw, Poland Institute Aeronomie, 37191 Katlenburg-Lindau, Germany Charles University, 18000 Prague, Czech Republic University Oslo, 01235 Norway °Lab Physics, Chemistry Environment, 30037 Orleans, France Institut Physics, 11240 Berlin, Germany Centre d'Etude Spatiale Rayonnements, 31028 Toulouse, France University Massachusetts, 01854 Lowell, USA Institute Space Physics, 75121 Uppsala, Sweden
PACS: 47.27.-i, 47.32.Cc, 52.37.Ra
Abstract
По спутниковым данным проекта Интербол мы обнаружили новое
явление: термализацию потока горячей плазмы в распределенной области над
полярными каспами - с "дальнодействующими" вихревыми дорожками и локальными
разрывами/солитонами. Просачивание плазмы сквозь структурированную границу
и вторичное пересоединение флуктуирующих магнитных полей в высокоширотном
турбулентном пограничном слое объясняют основной приток плазмы солнечного
ветра в магнитосферную ловушку. Термализация ионов, в отличие от ударной
волны, сопровождается генерацией каскадов когерентных альфвеновских волновых
пакетов с масштабами от ионного гирорадиуса до радиуса кривизны магнитного
поля, а также диамагнитных полостей с размагниченной и нагретой плазмой
внутри. Эта "кипящая" плазма характеризуется областью частот со спектром,
отличным от колмогоровского (с наклонами 1.2 и 2.4 вместо 5/3 - 3/2).
Обнаружена самоорганизация флуктуаций в погранслое - синхронизация
трехволновых распадов на выделенных масштабах.
|