Физика межпланетного и околоземного пространства. Веселовский И.С - 59 стр.

7. РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА. ДИНАМИКА

    Постоянное        существование      радиационных       поясов,
характеризуемых определенным пространственным распределением,
энергетическими спектрами и питч-угловыми распределениями,
требует, конечно, теоретического объяснения. Вопросы, возникающие
здесь, таковы: (1) как попадают частицы на захваченные дрейфовые
орбиты, т.е. каков механизм инжекции; (2) каковы движения внутри
пояса, как они участвуют в формировании характеристик пояса; (3)
каковы механизмы сброса частиц из пояса. Все эти вопросы
подверглись тщательному экспериментальному и теоретическому
изучению за десятилетия, прошедшие со времени открытия
радиационных поясов. Здесь мы изложим лишь основные
представления, которые сформировались уже достаточно давно, и они
явились базовыми для построения более совершенных моделей.

7.1. Радиальный диффузионный перенос частиц в радиационных
поясах
    Для объяснения инжекции частиц и переноса их между
дрейфовыми оболочками необходимо учесть, кроме основного
статического геомагнитного поля, переменные во времени поля
возмущений, как магнитные, так и электрические. Среди
многочисленных таких возмущений важную роль играют так
называемые внезапные импульсы магнитного поля. Это поле внешних
источников, оно создается в результате изменений конфигурации
магнитосферной полости, происходящих под действием вариаций в
потоке солнечного ветра. В магнитосфере, под магнитопаузой, где, как
мы считаем, токи отсутствуют, магнитное поле может быть
представлено как градиент скалярного потенциала. Этот потенциал
поля, создаваемого внешними источниками, сосредоточенными на
магнитопаузе и в геомагнитном хвосте, во внутренней части
магнитосферы может быть представлен в виде ряда по степеням
геоцентрического расстояния r :
                                   h t  2
           u   h0  t  r cos   1    r  sin 2 cos   ...   ...
                                      2
Первый член здесь соответствует однородному полю, последующие –
полям мультиполей. Во внутренней магнитосфере ряд быстро
сходится, малым параметром служит отношение r / rs , rs – расстояние
до подсолнечной точки.        Поэтому    достаточно    учесть   только
выписанные два члена.


                                  59