Генерация аврорального километрового излучения в источнике конечных размеров в дипольном магнитном поле – II

Plasma Physics Reports. 2017. Т. 43. № 9. С. 745–750.

Буринская Т. М., Шевелев М. М.

Проведено исследование процессов распространения и усиления необыкновенных волн Х-моды в дипольном магнитном поле в узкой трехмерной плазменной каверне, в которой вдоль магнитного поля распространяется поток слаборелятивистских электронов в направлении усиления магнитного поля. Определены области значений волновых векторов и их направлений на старте, при которых коэффициенты усиления волн на выходе из каверны плотности достигают наибольших значений, построена зависимость коэффициентов усиления от волновых частот. Показано, что в процессе формирования спектра аврорального километрового радиоизлучения существенную роль играет продольная скорость энергичных электронов, обуславливающая возможность генерации более широкого частотного диапазона волн, причем волны с наибольшими коэффициентами усиления на выходе из каверны имеют частоты выше частоты отсечки фоновой плазмы на высоте генерации этих волн. Ключевую роль в формировании спектра аврорального километрового излучения играет глобальная неоднородность магнитного поля и плотности плазмы, от которой зависит время пребывания волн внутри области усиления, а как показали расчеты, именно это время является основным фактором, определяющим энергию волны на момент выхода из источника.

Ключевые слова: физика магнитосферы, auroral kilometric radiation, magnetospheric physics, авроральное километровое излучение