Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 19 стр.

       Поскольку       в    рассматриваемой              модели          vR  const    при
                                                                                  2
R   , то из сохранения полного потока следует n ~ R         при
R   . Этот закон хорошо проверен путем непосредственных
измерений на многочисленных космических аппаратах в гелиосфере
на расстояниях приблизительно от 0,3 а.е. от Солнца до 100 а.е.
Наиболее подходящее значение показателя политропы   1,1  1, 2
мало отличается от единицы. Поэтому температура убывает с
удалением от Солнца достаточно медленно, что также хорошо
соответствует наблюдениям.
        Сверхзвуковой характер течения солнечного ветра можно
пояснить, пользуясь физической аналогией с течением газа в так
называемом сопле Лаваля. Сверхзвуковая скорость в солнечном ветре
из тепловой скорости частиц расширяющейся короны получается
тогда в результате «охлаждения» потока в поле гравитационных сил
Солнца подобно охлаждению в расширяющемся сопле Лаваля. Оно
имеет форму сначала сужающейся (по ходу потока), а затем
расширяющейся трубы. Если  – плотность, v – скорость потока, S
– сечение трубы, то из уравнения непрерывности  vS  const ,
уравнения движения (Эйлера)  vdv   dp для стационарного случая и
формулы для адиабатической скорости звука cs                        dp / d  получим:
                 d                        d
                                 2
                                v dv                dv       dS
                                     ,                         0,
                                           
                                 2
                                cs v                v        S
откуда имеем:
                              v  2  dv dS
                            1       .
                              cs   v  S
Скорость звука меняется вдоль потока. Из этой формулы можно
увидеть, как получается сверхзвуковой поток за шейкой трубы. До
шейки сечение падает, dS  0 , и скорость потока, оставаясь меньше
скорости звука, v  cs , растет: dv  0. Если в какой-то точке вблизи
шейки значение скорости v достигает значения скорости звука,
v  cs , то далее она будет продолжать расти, dv  0, так как dS  0 и
v  cs . Газ за шейкой адиабатически охлаждается, расширяясь и
сохраняя направленную скорость.
        Подобным охлаждающим фактором в солнечном ветре служит
сила тяготения. С учетом ее уравнение Эйлера принимает вид:


                                           19