Электроструйный

Электроструя , — это электрический ток который распространяется по E-области Земли ионосферы . Есть три электроджета: один над магнитным экватором ( экваториальный электроджет ) и по одному возле Северного и Южного полярных кругов (Авроральные электроджеты). Электроструи — это токи Холла, переносимые преимущественно электронами на высотах от 100 до 150 км. В этой области электронная гирочастота ( ларморовская частота ) намного превышает частоту электрон-нейтральных столкновений. Напротив, основные ионы E-области (O2+ и NO+) имеют гирочастоты, значительно меньшие, чем частота ион-нейтральных столкновений.

Кристиан Биркеланд был первым, кто предположил, что полярные электрические токи (или авроральные электроджеты) связаны с системой нитей (теперь называемых « токами Биркеланда »), которые текут вдоль силовых линий геомагнитного поля в полярную область и обратно. ^[1]

Экваториальный Электроджет

Мировой солнечный ветер приводит к образованию так называемой системы токов Sq (солнечного покоя) в восточной области ионосферы Земли (высота 100–130 км). В результате этого тока возникает электростатическое поле, направленное на восток (рассвет-сумерки) в экваториальную дневную сторону ионосферы. На экваторе магнитного падения, где геомагнитное поле горизонтально, это электрическое поле приводит к усилению восточного тока в пределах ± 3 градусов от магнитного экватора, известного как экваториальная электроджета .

Авроральный Электроджет

Термин «авроральная электроджета» — это название больших горизонтальных токов, которые текут в областях D и E авроральной ионосферы. Хотя можно ожидать, что горизонтальные ионосферные токи будут течь на любой широте, где присутствуют горизонтальные ионосферные электрические поля, авроральные электроджетные токи отличаются своей силой и постоянством. В производстве электроструи есть два основных фактора. Прежде всего, проводимость авроральной ионосферы обычно больше ^{[ количественно ]} чем в более низких широтах. Во-вторых, горизонтальное электрическое поле в авроральной ионосфере также больше. ^{[ количественно ]} чем в более низких широтах. Поскольку сила тока прямо пропорциональна векторному произведению проводимости и горизонтального электрического поля, токи авроральных электроджетов обычно больше, чем на более низких широтах. В периоды магнитного затишья электроджет обычно ограничивается авроральным овалом. Однако в возмущенные периоды электроструя увеличивается в силе. ^{[ количественно ]} и распространяется как на более высокие, так и на более низкие широты. Это расширение является результатом двух факторов: увеличения выпадения частиц и усиления электрических полей ионосферы.

См. также

Магнитогидродинамика
Слой Кеннелли – Хевисайда
ионосфера
«Ионосфера Земли: физика плазмы и электродинамика», Майкл Келли, Academic Press, ISBN 9780120884254

Ссылки

^ Биркеланд, Кристиан (1908). Норвежская экспедиция «Полярное сияние» 1902–1903 годов . Нью-Йорк и Христиания (ныне Осло): издание H. Aschehoug & Co. распродано, полный текст онлайн.