Особенности диффузионного формирования пространственной структуры плазмосферы: полностью симметричная постановка задачи
Автор: Мартыненко Олег Владимирович, Ботова Мария Геннадьевна
Журнал: Вестник Мурманского государственного технического университета @vestnik-mstu
Статья в выпуске: 4-2 т.13, 2010 года.
Бесплатный доступ
Методом численного моделирования воспроизведено формирование плазмосферы под действием исключительно процессов ионизации/рекомбинации, зарядообмена и продольной диффузии ионов O+ и H+ в полностью симметричной относительно экватора постановке задачи: при совпадении магнитной и географической осей и для момента равноденствия. В результате получена достаточно близкая к реальности картина распределения плотности и состава плазмы с рядом структурных особенностей: тремя ночными ионосферными максимумами электронной концентрации в приавроральных, средних и приэкваториальных широтах, областями повышенной концентрации ионов O+ во внешней части плазмосферы и среднеширотными плазмосферными максимумами повышенной концентрации ионов H+. Объяснены физические механизмы образования этих особенностей, дополняющие ранее известные механизмы. Показано, что, наряду с геометрией магнитного поля, определяющий вклад в формирование этих особенностей дает пространственная неоднородность ионной температуры.
Ионосфера, плазмосфера, амбиполярная диффузия, геометрия магнитного поля, наполнение и опустошение плазмосферы
Короткий адрес: https://sciup.org/14294235
IDR: 14294235 | УДК: 551.510.413.7:519.8
Peculiarities of diffusion formation of the plasmasphere spatial structure: completely symmetrical statement of the problem
The formation of the plasmasphere has been simulated by the numerical simulation method under the influence only of ionization/recombination, charge exchange reactions and field-aligned diffusion of ions O+ and H+ in a completely symmetrical 3D statement of the problem: coincided of magnetic and geographic axes for the moment of the equinox. As a result, we have got realistic enough 3D distribution of the plasma density and composition with a number of large-scale structural features: 3 night-time ionosphere electron density maxima - sub-auroral, mid-latitudinal and near-equatorial, and the corresponding peaks of ion O+ density in the outer plasmasphere and ion H+ density in the mid-latitudinal plasmasphere. The physical mechanisms of these features formation have been explained. It has been shown that together with geometry of the magnetic field determinative contribution to the formation of these features gives the spatial heterogeneity of Ti.
