Влияние межпланетного магнитного поля на формирование магнитосферы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.08, доктор физико-математических наук Беленькая, Елена Семеновна

• Беленькая, Елена Семеновна
• доктор физико-математических наук
• 2003

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Беленькая, Елена Семеновна

Введение

Глава 1 Структура токового слоя дневной магнитопаузы в зависимости от направления магнитного поля солнечного ветра

1.1 Введение.

1.2 Теоретические подходы к исследованию структуры магнитопаузы.

1.3 Модель токовых слоев низкоширотной дневной магнитопаузы.

1.3.1 Южное межпланетное магнитное поле.

1.3.2 Северное межпланетное магнитное поле.

1.3.3 Токовые слои на границе двух сред

4 1.3.4 Токи на дневной магнитопаузе при северном ММП.

1.3.5 Магнитное поле на дневной магнитопаузе при северном ММП

1.4 Сопоставление с наблюдениями структуры токов дневной магнитопаузы и их магнитных полей при северном ММП

1.5 Обсуждение результатов.

1.6 Выводы к Главе 1.

1.6.1 Основные результаты -.

Глава 2 Структура магнитосферы в зависимости от направления межпла

Ф нетного магнитного поля

2.1 Введение.

2.2 Пересоединение межпланетного и магнитосферного магнитных полей

2.3 Сферическая модель магнитосферы.

2.4 Параболоидная модель магнитосферы

2.4.1 "Южное" направление ММП.

2.4.2 "Северное" направление ММП.

2.4.3 Направление ММП близкое к радиальному.

2.5 Влияние магнитного поля солнечного ветра на сердцевину магнитосферы

2.6 Обсуждение результатов.

2.7 Сопоставление полученных результатов с наблюдениями.

2.8 Выводы к Главе 2.

2.8.1 Основные результаты.

Глава 3 Электрическое поле, конвекция и токовые системы в высокоширотной ионосфере в зависимости от направления межпланетного магнитного «Ь поля

3.1 Введение.

3.2 Сферическая модель магнитосферы.

3.2.1 Электрическое поле на открытых силовых линиях.

3.2.2 Продольные электрические поля.

3.2.3 Токи на открытых силовых линиях.

3.2.4 NBZ-токи.

3.2.5 Электрическое поле на замкнутых силовых линиях при строго юж* ном ММП.

3.2.6 Продольные токи на границе полярной шапки и их магнитное поле при строго южном ММП

3.2.7 Продольные токи при южном ММП, вызванные асимметрией относительно экваториальной плоскости

3.3 Параболоидная модель магнитосферы

3.3.1 Конвекция плазмы в высокоширотной ионосфере при южном ММП

3.3.2 Конвекция плазмы в высокоширотной ионосфере при северном ММП

3.3.3 Конвекция плазмы в высокоширотной ионосфере при направлении ММП близком к радиальному.

3.4 Обсуждение результатов.

3.5 Выводы к Главе 3.

Глава 4 Переходные токовые системы 163 4.1 Введение.

4.2 Поворот ММП к югу.

4.3 Переходные токовые системы, возникающие при повороте ММП к северу

4.3.1 Продольные токи на границе полярной шапки при северном ММП

4.3.2 Глобальное магнитное возмущение на низких широтах на уровне Земли, созданное переходной токовой системой при повороте ММП к северу

4.4 Магнитная буря 24-27 сентября 1998 года.

4.4.1 Высокоширотные проявления столкновения магнитосферы с коро-нальным выбросом массы 24 сентября 1998 года

4.4.2 Низкоширотные проявления столкновения магнитосферы с корональ-ным выбросом массы 24 сентября 1998 года.

4.4.3 Расчеты низкоширотных возмущений Н-компоненты магнитного поля на Земле, вызванных столкновением магнитосферы с корональ-ным выбросом массы 24 сентября 1998 года.

4.5 Выводы к Главе 4.

4.5.1 Основные результаты.

Глава 5 Влияние межпланетного магнитного поля на формирование магнитосферы Юпитера

5.1 Введение

5.2 Модели магнитоферы Юпитера.

5.3 Параболоидная модель магнитоферы Юпитера.

5.3.1 Поле магнитодиска Юпитера.

5.3.2 Закрытая модель магнитосферы Юпитера.

5.4 Электрическое поле, генерируемое вращением Юпитера.

5.5 Электрическое поле, созданное МГД генератором солнечного ветра.

5.6 Магнитосфера Юпитера при южном ММП.

5.6.1 Коэффициент проникновения южного ММП в магнитосферу

5.6.2 Коэффициент проникновения южного ММП в магнитосферу

5.7 Магнитосфера Юпитера при северном ММП

5.8 Выводы к Главе 5.

5.8.1 Основные результаты.

Глава 6 Генерация магнитного поля при обтекании быстро вращающейся планеты

6.1 Введение.

6.2 Основные элементы теории динамо.

6.3 Магнитное поле и поле скоростей в переходной области вблизи магнитопаузы

6.4 Осесимметричный случай.

6.5 Отклонение от аксиальной симметрии

6.6 Энергетические оценки.

6.7 О применимости механизма генерации магнитного поля вблизи магнитопаузы к планетам Солнечной системы.

6.8 Выводы к главе 6.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние межпланетного магнитного поля на формирование магнитосферы»

Исследование космического пространства - одна из наиболее бурно разивающихся областей знания. Решение ряда практически важных задач, таких как изучение влияния динамики солнечной активности на околоземное пространство, обеспечение радиационной безопасности, прогноз геомагнитной обстановки и др. невозможно без фундаментального понимания физических процессов, происходящих в Солнечной системе и вблизи Земли. При этом необходимо учитывать влияние магнитного поля солнечного ветра на структуру магнитосферы и магнитопаузы, на конвекцию плазмы и токовые системы.

Своим происхождением магнитосфера обязана взаимодействию сверхзвукового потока разреженной плазмы солнечного ветра, испускаемого солнечной короной, с геомагнитным полем. В результате этого взаимодействия вокруг Земли образуется полость, заполненная магнитосферным магнитным полем, препятствующим проникновению плазмы солнечного ветра.

Плазма околоземного пространства настолько разрежена, что кулоновские взаимодействия между частицами существенны только в тонком ионосферном слое. Вне ионосферы крупномасштабное магнитное поле вызывает движение частиц плазмы по спиральным траекториям вокруг магнитных силовых линий с циклотронной частотой, превышающей частоту столкновений. При этом плазма называется замагниченной, ее свойства оказываются анизотропными в силу выделенности направления магнитного поля. Такими свойствами обладает не только магнитосферная плазма, но и межзвездный газ и плазма солнечного ветра. В замагниченной плазме в полной мере проявляется анизотропия проводимости. Проводимость вдоль магнитного поля настолько велика, что силовые линии вморожены в плазму.

В такой бесстолкновительной плазме модифицируются специфические плазменные коллективные процессы, а распределение частиц по скоростям может сильно отличаться от равновесного — максвелловского (пучки быстрых частиц, анизотропия температур), что является причиной развития большого числа микронеустойчивостей. Таким образом, движение частиц космической плазмы определяется не только локальными условиями, но и состоянием плазмы и магнитных полей в удаленных областях.

Нелокальный характер процессов в околоземном пространстве определяется тем, что они происходят в единой крупномасштабной космической системе. Электрические и магнитные поля объединяют и взаимосвязывают отдельные объекты этой системы. Кроме того, нелокальность обусловлена сильной анизотропией проводимости (проводимость вдоль магнитных силовых линий очень велика), а также дальнодействием электромагнитных сил, источники которых могут находиться в удаленных областях.

Наиболее ярко нелокальный характер процессов, происходящих в космической плазме, проявляется при пересоединении магнитных полей. Несмотря на то, что плотность энергии межпланетного магнитного поля (ММП) существенно меньше плотности кинетической энергии солнечного ветра на орбите Земли и пересоединение межпланетного и магнитосферного полей происходит в небольшой области на границе магнитосферы (где магнитные поля антипараллельны), процессы пересоединения играют ключевую роль в формировании глобальной структуры и динамики магнитосферы. Вдоль пересоединившихся магнитных силовых линий электрическое поле может проникать из солнечного ветра внутрь магнитосферы, определяя конвективное движение плазмы.

Собственное магнитное поле планеты — ее важнейшая характеристика с точки зрения космической электродинамики. В настоящее время более или менее надежно известны магнитные поля всех планет Солнечной системы, кроме Плутона (см. таблицу 1, в которой приведены некоторые свойства планет [Моффат, 1980; Huddleston et al., 1997]).

Магнитное поле Меркурия намного меньше поля Земли. Венера не обладает собственным магнитным полем. Ситуация с Марсом до сих пор неясна: если у него и есть собственное поле, оно мало. Для планет, не имеющих магнитного поля, существенно индукционное взаимодействие с замагниченной плазмой солнечного ветра.

Для Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна установлен не только факт существования их собственных магнитных полей, но известны величины их мультипольных членов. Взаимодействие солнечного ветра с собственным магнитным полем планеты приводит к формированию крупномасштабных магнитосферных магнитных и электрических полей, конвекции и токовых систем.

Для быстро вращающихся планет, обладающих сильным магнитным полем (наибо

Таблица 1: Характеристики планет.

Планета Радиус, Средняя Период Ципольный Расстояние км плот- враще- момент, от Солнца, ность, ния, Гс-км3 АЕ кг/м3 сутки

Меркурий 2440 5400 58,8 4,80-Ю7 0,39

Венера 6050 5200 -243,0 < 4,00 • 107 0,72

Земля 6380 5500 1,0 8,05-Ю10 1

Марс 3390 3900 1,025 2,47407 1,52

Юпитер 71372 1300 0,41 1,56-1015 5,2

Сатурн 60330 700 0,425 4,60-Ю13 9,54

Уран 24300 1580 0,45 4,00-Ю12 19,18

Нептун 25050 1700 0,66 2,10-Ю12 30,07

Плутон 1500(?) 700(?) 0,27 (?) 39,44 лее ярким представителем которых является Юпитер), вращение оказывает существенное влияние на формирование их магнитосфер и взаимодействие с солнечным ветром. Около 98% суммарной массы планет Солнечной системы приходится на долю планет-гигантов, характеризующихся большими размерами и массой, относительно низкой плотностью, быстрым вращением, наличием магнитного поля, а также многочисленными спутниками.

Диссертация посвящена изучению влияния межпланетного магнитного поля на формирование магнитосфер Земли и Юпитера, на конвекцию магнитосферной и ионосферной плазмы, на структуру токовой зоны дневной магнитопаузы; вводится понятие переходных токовых систем, возникающих в магнитосфере Земли при резком повороте ММП к северу; предложен возможный механизм усиления магнитного поля вблизи магнитопаузы быстро вращающейся планеты.

Проведено сопоставление полученных теоретических результатов и модельных расчетов с имеющимися экспериментальными данными, подтверждающее их достоверность.

Актуальность рассматриваемых в диссертации вопросов определяется тем, что важнейшие прикладные задачи неосуществимы без фундаментальных исследований физических процессов в системе солнечный ветер-магнитосфера-ионосфера-Земля. Связующим звеном в этой системе является магнитное поле, вдоль силовых линий которого происходит обмен заряженными частицами и передача энергии на большие расстояния. В частности, возросшие требования к улучшению прогноза "космической погоды" для решения практических задач делают актуальными рассматриваемые в диссертации вопросы.

Актуальность затронутых проблем связана также с тем, что для понимания магни-тосферных и ионосферных процессов, для анализа огромного потока информации, полученной в настоящее время на многочисленных космических аппаратах и искусственных спутниках Земли, необходимо знать конфигурацию силовых линий магнитосферного поля, соответствующую межпланетному магнитному полю в момент наблюдения.

Полеты космических аппаратов Pioneer 10, 11, Voyager 1, 2, Ulysses, Galileo и Cassini к Юпитеру (самой крупной планете в Солнечной системе, обладающей самым сильным магнитным полем) делают весьма актуальной проблему о строении магнитосферы этой планеты и о влиянии на нее магнитного поля солнечного ветра. Специфика юпитерианской магнитосферы определяет своеобразие обтекания ее солнечным ветром и взаимодействия с его магнитным полем.

Цель диссертации состоит в изучении роли межпланетного магнитного поля в формировании магнитосферы планеты, обладающей сильным собственным магнитным полем. Среди планет земной группы самое сильное поле у Земли, среди планет-гигантов — у Юпитера. Задачи диссертации можно сформулировать следующим образом.

1. Исследовать структуру токового слоя дневной магнитопаузы Земли в зависимости от направления магнитного поля солнечного ветра.

2. Проанализировать формирование в магнитосферах Земли и Юпитера магнитных и электрических полей и конвекции для различных ориентаций ММП.

3. Изучить процессы, происходящие в магнитосфере Земли при резком повороте ММП к северу, в частности, преобразование высокоширотных трехмерных токовых систем.

4. Выяснить особенности обтекания магнитосфер быстро вращающихся планет.

Новые возможности для изучения взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой открываются благодаря доступности огромного экспериментального материала через сеть

Интернет. Наряду с разработкой теоретических моделей в диссертации проведена систематизация и анализ обширного теоретического материала, имеющегося в литературе, и экспериментальных данных, полученных на космических аппаратах и спутниках и на надземных обсерваториях.

Научная новизна работы состоит в том, что впервые теоретически выявлен ряд эффектов, определяемых величиной и направлением ММП:

- для земной магнитосферы для наименее исследованного случая северного ММП показано, что дневная магнитопауза представляет собой двойной токовый слой; пересоединение происходит в нейтральных точках магнитного поля в окрестности каспов, вследствие чего возникает обращение конвекции, образующей вихри на открытых силовых линиях полярных шапок, а граниица между открытыми и замкнутыми силовыми линиями становится эквипотенциалью;

- при близком к радиальному направлении ММП пересоединения на линии и в нейтральной точке существуют в земной магнитосфере одновременно.

Впервые построена модель магнитосферы Юпитера, учитывающая эффекты ММП.

Эти новые теоретические представления позволили внервые объяснить следующие явления:

- возмущения низкоширотной Н-компоненты магнитного поля на Земле, направленные к северу ночью и к югу днем, возникающие после резкого поворота ММП к северу, сопровождающего прохождение межпланетной ударной волны;

- появление антикоротационных потоков плазмы в экваториальной предпсшуденной магнитосфере Юпитера при южном ММП.

Разработанный подход позволил теоретически обосновать необходимость возникновения NBZ-токов вблизи земных каспов при северном ММП и возможность усиления магнитного поля у магнитопаузы быстро вращающейся планеты.

Результаты исследований имеют практическое значение: они позволяют проводить анализ спутниковых и наземных данных, наблюдений, полученных на космических аппаратах вблизи Юпитера, а также осуществлять прогноз электромагнитной обстановки в околоземном космическом пространстве. В частности, непосредственную практическую ценность представляет обнаружение маркера, позволяющего в ряде случаев идентифицировать маг-нитопаузу при северном ММП, когда ее положение трудно определить. Теоретическое обоснование необходимости возникновения NBZ-токов при северном ММП дает возможность прогнозирования возмущений в полярной ионосфере, оказывающих существенное влияние на прохождение радиоволн. Кроме того, приведенные в диссертации расчеты показывают, какие магнитные возмущения на экваторе Земли следует ожидать и в течение какого времени при столкновении Земли с корональным выбросом массы, несущим северное магнитное поле. Практическое применение проведенных исследований, в частности, состоит во вкладе автора в создание трех государственных стандартов [Алексеев и др., 1984; 1986а, Ь].

Достоверность результатов диссертации подтверждается их хорошим согласием с имеющимися экспериментальными данными и обусловлена использованием современных аналитических методов и расчетных моделей.

Содержание работы: диссертация состоит из введения, шести глав и заключения.

Заключение диссертации по теме «Физика плазмы», Беленькая, Елена Семеновна

6.8 Выводы к главе 6

Предложен возможный механизм генерации магнитного поля вблизи магнитопаузы быстро вращающейся планеты. Из всех планет Солнечной системы этот механизм актуален только для Юпитера.

Показано, что для быстро вращающейся планеты, обладающей сильным магнитным полем, плотной атмосферой и достаточно большими интегральными проводимостями ионосферы и магнитопаузы (меньшими магнитосферной продольной проводимости), для которой вращение может передаваться по открытым силовым линиям от планеты до магнитопаузы, дифференциальное вращение в тонком слое, прилегающем к магнитопаузе извне, может вытягивать крупномасштабное магнитное тороидальное поле из полоидального магнитного поля солнечного ветра.

Показано, что необходимые условия существования а-эффекта (нарушение аксиальной симметрии поля скоростей и магнитного поля и отсутствие зеркальной симметрии поля скоростей) выполняются в тонком пограничном слое, примыкающем к магнитопаузе извне, где азимутальная скорость вращения постепенно затухает. В этом слое создается возможность генерации полоидального поля из тороидального.

Межпланетное магнитное поле на высокоширотной магнитопаузе быстро вращающейся планеты может усилиться во столько раз во сколько азимутальная скорость вращения у магнитопаузы превышает альвеновскую скорость в невозмущенном потоке солнечного ветра. Для Юпитера возможно максимальное усиление магнитного поля солнечного ветра вблизи магнитопаузы примерно на порядок.

Заключение

Перечислим основные результаты, полученные в диссертации.

I. Построена модель токов земной низкоширотной дневной магнитопаузы, хорошо согласующаяся с наблюдениями и существующими теоретическими представлениями. Эта модель описывает взаимодействие двух сортов замагниченной бесстсшкновитель-ной плазмы (магнитослоя и магнитосферы) в сильных магнитных полях. Основное внимание уделяется случаю северного ММП, когда токовую область магнитопаузы трудно идентифицировать. Получены следующие результаты.

1. Дневная низкоширотная земная магнитопауза представляет собой двойной токовый слой. Носителями токов являются ионы магнитослоя и магнитосферы. При южном направлении межпланетного магнитного поля азимутальные токи в слоях параллельны друг другу и направлены от полудня к вечеру. При северном магнитном поле солнечного ветра токи антипараллельны, причем ток, носителями которого являются ионы магнитослоя, направлен от полудня к вечеру, а ток, переносимый магнитосферными ионами, направлен к утру.

2. Механизм генерации двух токовых слоев на дневной магнитопаузе обусловлен различием свойств плазмы и параметров магнитных полей в магнитослое и в магнитосфере Земли (это токи намагничивания).

3. При северном ММП на магнитопаузе уменьшается ^-компонента (а следова^ тельно, и величина модуля полного магнитного поля), а плазменное давление увеличивается. Это позволяет идентифицировать токовую зону земной магнитопаузы даже при близких по направлению и величине магнитных полях магнитослоя и магнитосферы.

4. Результаты расчетов, проведенных в предложенной модели для пересечений ис-скуственным спутником Земли AMPTE/IRM дневной низкоширотной магнитопаузы 13 и 24 октября 1985 года, когда ММП было направлено на север, хорошо согласуются с наблюдениями.

В результате анализа квазистационарного взаимодействия магнитных полей солнечного ветра и земной магнитосферы построена самосогласованная структура магнитосферного магнитного поля при различных ориентациях вектора ММП (с Ву&0). Показано, что возникают различные типы пересоединения в ответ на изменение направления ММП.

1. При сильном южном ММП (когда \Вг\ \ВХ\, \ВУ\) одна нейтральная точка магнитного поля лежит в токовом слое дневной магнитопаузы, а другая — в токовом слое магнитосферного хвоста. Возникает двумерное пересоединение на линии, соединяющей эти точки. В целом, картина пересоединения аналогична двумерному пересоединению в модели Данжи. При северном ММП (Bz \ВХ\, \ВУ\) трехмерное пересоединение происходит в двух нейтральных точках магнитного поля, расположенных в магнитосфере вблизи северного и южного кас-пов.

2. При направлении ММП близком к радиальному (\ВХ\ \Ву\, \Вг\) два типа пересоединения магнитных полей существуют в магнитосфере одновременно: двумерное пересоединение на линии (расположенной на магнитопаузе части сепаратрисы) и трехмерное пересоединение внутри магнитосферы в нейтральной точке вблизи северного каспа при Вх> 0 или вблизи южного при Вх < 0.

3. В квазистационарном случае не происходит накопления магнитных потоков, поэтому пересоединение, при котором межпланетные и замкнутые силовые линии образуют открытые силовые линии, в равновесии сбалансировано обратным процессом: образованием межпланетных и замкнутых силовых линий из открытых силовых линий двух полярных шапок.

Направление магнитного поля солнечного ветра контролирует распределение электрического потенциала и токов в высокоширотной земной ионосфере. В зависимости от ориентации межпланетного магнитного поля с постоянным модулем и £?у~0 рассчитано распределение электрического потенциала на открытых силовых линиях полярных шапок. Показано, что:

1. Для южного ММП (Вг < 0; \Вг\ » \ВХ\, |J3V|) в обеих полярных шапках конвекция направлена от Солнца и пересекает границу между открытыми и замкнутыми силовыми линиями; экстремумы потенциала электрического поля расположены на этой границе утром и вечером.

2. Для северного ММП (Вг > 0; Вг » \ВХ\, |J3„|) на открытых силовых линиях в обеих полярных шапках конвекция имеет вихревую структуру, не пересекает границы между открытыми и замкнутыми силовыми линиями; вблизи ионосферной проекции каспа конвекция направлена к Солнцу (так называемое, обращение конвекции), там же локализованы экстремумы электрического потенциала и сильные распределенные продольные токи (NBZ-токи).

3. Для близкого к радиальному направления ММП ионосферная конвекция на открытых силовых линиях имеет структуру, отражающую свойства двумерного и трехмерного пересоединений, существующих в магнитосфере одновременно: наряду с вихревой формой и обращением конвекции только часть границы между открытыми и замкнутыми силовыми линиями является эквипотенциалью, другая часть, представляющая собой ионосферную проекцию линии пересоединения, пересекается конвективными потоками.

Анализ глобальной самосогласованной конфигурации магнитосферного магнитного поля в зависимости от направления ММП позволил исследовать процесс перестройки крупномасштабных токовых систем под действием резкого изменения ориентации магнитного поля солнечного ветра и скачка динамического давления. Такие ситуации характерны для столкновения магнитосферы с корональным выбросом массы.

1. Показано, что при внезапном повороте магнитного поля солнечного ветра от горизонтального направления к северу, сопровождающем прохождение межпланетной ударной волны, возникает переходная трехмерная токовая система.

2. Оценено характерное время ее существования, определяемое временем формирования конвекции, соответствующей новому направлению ММП, на открытых силовых линиях двух полярных шапок.

3. Показано, что магнитное поле от переходной токовой системы на низких широтах на поверхности Земли направлено к югу днем и к северу ночью.

4. Модельные расчеты, проведенные для конкретного события 24 сентября 1998 года, позволили объяснить неожиданные наблюдения возмущений низкоширотной Н-компоненты магнитного поля на наземных магнитометрах в дневные и ночные часы возможным существованием переходной крупномасштабной трехмерной токовой системы с продольными токами порядка нескольких миллионов Ампер. Наиболее сильные положительные возмущения Н-компоненты возникали на ночных станциях, а отрицательные на дневных. Магнитное поле переходной токовой системы превысило магнитный эффект от поджатия магнитосферы под действием скачка давления солнечного ветра на межпланетной ударной волне.

V. Построена модель магнитосферы Юпитера, позволившая впервые исследовать влияние ММП. Эта модель отражает основные черты юпитерианской магнитосферы: а) электродинамическое ионосферно-магнитосферное взаимодействие, обусловленное быстрым вращением планеты, ее мощным магнитным полем, высокой проводимостью вдоль магнитных силовых линий, наличием источника магнитосферной плазмы (Ио); б) взаимодействие солнечного ветра с магнитосферой.

Для разных ориентации ММП получено распределение потенциалов электрических полей, созданных вращением Юпитера и МГД-генератором солнечного ветра.

1. Согласно модельным расчетам при южном ММП в экваториальной магнитосфере Юпитера возникает суперпозиция ковращения (в сердцевине магнитосферы) и антисолнечной конвекции (на флангах и в хвосте). Вечером направления ковращения и конвективного движения совпадают, утром они антипараллельны. В результате в утреннем секторе внешней магнитосферы возможно возникновение антикоротационных потоков. На открытых силовых линиях полярных шапок образуется двухвихревая структура с обращением конвекции вблизи проекции каспа.

2. Наблюдаемые утром при южном ММП на КА Ulysses антикоротационные и направленные от Солнца потоки в экваториальной магнитосфере Юпитера и на линиях, связанных с полярными шапками, хорошо согласуются с результатами модельных расчетов. Наличие таких потоков во время пролета Ulysses и их отсутствие при пролетах Voyagers и Pioneer 10 связано с различной ориентацией северо-южной компоненты ММП для этих случаев.

3. При северном ММП модельные вычисления демонстрируют в дневной и утренней экваториальной юпитерианской магнитосфере преобладание ковращения и отсутствие антикоротационных потоков, а в хвосте за квазинейтральной линией движение в антисолнечном направлении.

4. Проведенное сопоставление полученных результатов с наблюдениями показало хорошее согласие с данными космических аппаратов Pioneer 10 и Voyagers, наблюдавших при северном ММП в экваториальной плоскости юпитерианской магнитосферы ковращение до подсолнечной магнитопаузы и движение в антисолнечном направлении в хвосте при г > 150-Rj (так называемый, "магнито-сферный ветер").

VI. Предложен возможный механизм генерации магнитного поля вблизи магнитопаузы быстро вращающейся планеты. Из всех планет Солнечной системы этот механизм актуален только для Юпитера.

1. Показано, что для быстро вращающейся планеты, обладающей сильным магнитным полем, плотной атмосферой и достаточно большими интегральными прово-димостями ионосферы и магнитопаузы (меньшими магнитосферной продольной проводимости), для которой вращение может передаваться по открытым силовым линиям от планеты вплоть до магнитопаузы, дифференциальное вращение в тонком слое, прилегающем снаруже к магнитопаузе, может вытягивать крупномасштабное магнитное тороидальное поле из полоидального магнитного поля солнечного ветра.

2. Показано, что необходимые условия существования а-эффекта (нарушение аксиальной симметрии поля скоростей и магнитного поля и отсутствие зеркальной симметрии скорости потока плазмы) выполняются в тонком пограничном слое, примыкающем к магнитопаузе извне, где азимутальная скорость вращения постепенно затухает. В этом слое вблизи магнитопаузы быстро вращающейся планеты создается возможность генерации полоидального поля из тороидального.

Межпланетное магнитное поле на высокоширотной магнитопаузе быстро вращающейся планеты может усилиться во столько раз во сколько азимутальная скорость вращения у магнитопаузы превышает альвеновскую скорость в невозмущенном потоке солнечного ветра. Для Юпитера возможно максимальное усиление магнитного поля солнечного ветра вблизи магнитопаузы примерно на порядок.

Список опубликованных работ автора по теме диссертации

1. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Сезонные и суточные перемещения магнитосопряженных точек, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 10, N 1, 95-101, 1980.

2. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Электрическое поле в открытой модели магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 13, N 1, 75-81, 1983.

3. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Продольные токи в полярной шапке, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 13, N 3, 458-464, 1983.

4. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Конвекция магнитосферной плазмы на открытых силовых линиях, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 25, N 3, 450-457, 1985.

5. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Структура конвекции в магнитосфере при южном и северном направлении ММП, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 19, N 5, 725-729, 1989.

6. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Нелинейные альвеновские возмущения, возникающие при обтекании проводящего тела замагниченнрй плазмой, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 29, N6, 902-909, 1989.

7. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, В. В. Калегаев, Ю. Г. Лютов, Электрическое поле в токовом слое хвоста магнитосферы при южном направлении ММП, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 29, N 5, 89&-901, 1989.

8. Алексеев И. И., В. М. Балебанов, А. В. Баюков, Е. С. Беленькая, Б. Е. Брюнели, О. Л. Вайсберг, М. И. Веригин, Е. В. Горчаков, Г. Н. Застенкер, И. П. Иваненко, С. Н. Капотов, Л. М. Коварский, А. П. Кропоткин, Л. Л. Лазутин, Е. Н. Лесновский, В. С. Литвиненко, В. В. Мигулин, Л. И. Мирошниченко, В. М. Мишин, В. Н. Никитинский, И. М. Подгорный, Е. А. Пономарев, И. Я. Ремизов, В. И. Степакин, И. Б. Теплов, М. В. Терновская, И. Ф. Усольцев, В. Е. Цирс, В. В. Шеломенцев, Магнитосфера Земли. Термины и определения. ГОСТ 25645.109-84. Государственный Стандарт Союза ССР, Москва, 6 е., 1984.

9. Алексеев И. И., А. В. Баюков, Е. С. Беленькая, и др., Н. П. Бенькова, Ю. А. Вин-тенко, В. П. Головков, Е. В. Горчаков, М. С. Григорян, И. П. Иваненко, В. В. Калегаев, Г. И. Коломийцева, А. П. Кропоткин, Е. Н. Лесновский, В. М. Ломакин, Ю. Г. Лютов, В. В. Мигулин, Л. И. Мирошниченко, В. Н. Никитинский, И. Я. Ремизов, В. И. Степакин, Л. Н. Степанова, И. Б. Теплов, М. В. Терновская, В. В. Хаустов, Поле геомагнитное. Модель поля внутреземных источников. ГОСТ 25645.126-85. Государственный Стандарт Союза ССР. Государственный Комитет СССР по стандартам, Москва, 21 е., 1986.

10. Алексеев И. И., А. В. Баюков, Е. С. Беленькая, и др., Н. П. Бенькова, Ю. А. Вин-тенко, А. Н. Герасимов, В. П. Головков, Е. В. Горчаков, М. С. Григорян, И. П. Иваненко, В. В. Калегаев, Г. И. Коломийцева, А. П. Кропоткин, Е. Н. Лесновский, В. М. Ломакин, Ю. Г. Лютов, В. В. Мигулин, Л. И. Мирошниченко, В. Н. Никитинский, М. И. Панасюк, И. Я. Ремизов, В. И. Степакин, Л. Н. Степанова, И. Б. Теплов, М. В. Терновская, В. В. Хаустов, Магнитосфера Земли. Модель магнитного поля магнитосферных токов. ГОСТ 25645.127-85. Государственный Стандарт Союза ССР. Государственный Комитет СССР по стандартам, Москва, 9 е., 1986.

11. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, В. В. Калегаев, Ю. Г. Лютов, Генерация электрического поля на низких широтах при южном направлении ММП, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 30, N 3, 584-587, 1990.

12. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Д. Г. Сайбек, Влияние продольных токов зоны 1 и токов магнитосферного хвоста на структуру магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 37, N 5, 19-27, 1997.

13. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Д. Г. Сайбек, Открытые силовые линии в закрытой модели магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 38, N 1, 9-18, 1998.

14. Беленькая Е. С., Роль вращения планеты в генерации магнитного поля на пучке открытых силовых линий в окрестности магнитопаузы, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 33, No 5, 11-16, 1993.

15. Беленькая Е. С., Структура токового слоя низкоширотной дневной магнитопаузы в зависимости от направления ММП, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 38, No 6, 40-49, 1998.

16. Беленькая Е. С., Влияние межпланетного магнитного поля на формирование магнитосферы, Итоги науки и техники. Исследование космического пространства, 33а, Москва, ВИНИТИ, 235 е., 2002.

17. Беленькая Е. С., Особенности взаимодействия межпланетного магнитного поля с магнитосферами Земли и Юпитера, Геомагнетизм и аэрономия, Т. 43, No 2,174-182, 2003.

18. Alexeev, I. I., and E. S. Belenkaya, Alfven wings in the vicinity of a conducting body in the magnetized plasma, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics, V. 53, N 11/12, 1099-1101, 1991.

19. Alexeev, I. I., E. S. Belenkaya, V. V. Kalegaev, and Yu. G. Lutov, Electric fields and field-aligned current generation in the magnetosphere, J. Geophys. Res., V. 98, No A3, 40414051, 1993.

20. Alexeev, I. I., E. S. Belenkaya, V. V. Kalegaev, Y. I. Feldstein, A. Grafe, Magnetic storms and magnetotail currents, J. Geophys. Res., V. 101, No A4, 7737-7747, 1996.

21. Alexeev, I. I., E. S. Belenkaya, C. R. Clauer Jr., A model of region 1 field-aligned currents dependent on ionospheric conductivity and solar wind parameters, J. Geophys. Res., V. 105, No A9, 21119-21127, 2000.

22. Belenkaya, E. S., Comment on "Observations of reconnection of interplanetary and lobe magnetic field lines at the high-latitude magnetopause" by J.T.Gosling, M.F.Thomsen, S.J.Bame, R.C.Elphic, and C.T.Russell., J. Geophys. Res., V. 98, No A4, 5941-5944, 1993.

23. Belenkaya, E. S., Generation of the magnetic field at the magnetopauses of the rapidly rotating planets, J. Geophys. Res., V. 101, No Al, 41-47, 1996.

24. Belenkaya, E. S., Reconnection modes for near-radial IMF, J. Geophys. Res., V. 103, No All, 26487-26494, 1998.

25. Belenkaya, E. S., High-latitude ionospheric convection patterns dependent on the variable IMF orientation, J. Atmos. Solar-Terr. Phys., V. 60/13, 1343-1354, 1998.

26. Belenkaya, E. S., Two-dimensional non-linear Alfven wings generated by the electrodynamic interaction between Callisto and the Jovian magnetosphere, Astrophysics and Space Science,

1 V. 277, Nol/2, 289-292, 2001.

27. Belenkaya, E. S., Currents at the subsolar low shear magnetopause, J. Geophys. Res., V. 106, No All, 25437-25450, 2001.

28. Alexeev, I. I., V. V. Kalegaev, E. S. Belenkaya, S. Y. Bobrovnikov, Dynamic model of the magnetosphere: Case study for January 9-12, 1997, J. Geophys. Res., V. 106, No All, 25683-25694, 2001.

29. Belenkaya, E. S., Two magnetized plasmas at the subsolar low shear magnetopause, International Journal of Geomagnetism and Aeronomy, V.3, No2, P. 157-166, 2002.

30. Clauer C. R. Jr., I. I. Alexeev, E. S. Belenkaya, J. B. Baker, Special features of the September 24-27, 1998 storm during high solar wind dynamic pressure and northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., V. 106, No All, 25695-25712, 2001.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Беленькая, Елена Семеновна, 2003 год

1. Акасофу С.-И., С. Чепмен, Солнечно-земная физика, часть 2, Москва, Мир, 512 е., 1975.

2. Алексеев И. И., Регулярное магнитное поле в магнитосфере Земли, Геомагнетизм и аэрономия, 18, N 4, 656-665, 1978.

3. Алексеев И. И., Нормальная к магнитопаузе компонента межпланетного магнитного поля, Геомагнетизм и аэрономия, 84, N 1, 16-21, 1984.

4. Алексеев И. И., В. П. Шабанский, Модель магнитосферного магнитного поля, Геомагнетизм и аэрономия, 11, N 4, 571-579, 1971.

5. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Сезонные и суточные перемещения магнитосопряженных точек, Геомагнетизм и аэрономия, 10, N 1, 95-101, 1980.

6. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Электрическое поле в открытой модели магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, 13, N 1, 75-81, 1983а.

7. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Продольные токи в полярной шапке, Геомагнетизм и аэрономия, 13, N 3, 458-464, 1983b.

8. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Конвекция магнитосферной плазмы на открытых силовых линиях, Геомагнетизм и аэрономия, 25, N 3, 450-457, 1985.

9. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Влияние ММП на конвекцию в магнитосфере, Препринт -87 -013, Москва, НИИЯФ МГУ, 17 е., 1987.

10. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Зависимость конвекции в высокоширотной ионосфере от ММП, Ионосферные проявления солнечного ветра, Сборник статей семинара проекта N IV.3 КАПГ, Прага, март 22-25, Чехословакия, 13-18, 1988.

11. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Структура конвекции в магнитосфере при южном и северном направлении ММП, Геомагнетизм и аэрономия, 29, N 5, 725-729, 1989а.

12. Алексеев И. И., Беленькая, Е. С., Нелинейные альвеновские возмущения, возникающие при обтекании проводящего тела замагниченнрй плазмой, Геомагнетизм и аэрономия, 29, N 6, 902-909, 1989b.

13. Алексеев И. И., В. В. Калегаев, Структура магнитного поля в переходной области магнитосферы Земли, Геомагнетизм и аэрономия, 41, N 3, 309-316, 2001.

14. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, В. В. Калегаев, Ю. Г. Лютов, Генерация электрического поля на низких широтах при южном направлении ММП, Геомагнетизм и аэрономия, 30, N 3, 584-587, 1990.

15. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Д. Г. Сайбек, Влияние продольных токов зоны 1 и токов магнитосферного хвоста на структуру магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, 37, N 5, 19-27, 1997.

16. Алексеев И. И., Е. С. Беленькая, Д. Г. Сайбек, Открытые силовые линии в закрытой моделимагнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, 38, N 1, 9-18, 1998. Антонова Е. Е., и Б. А. Тверской, О природе электрических полей во внутренней магнитосфере

17. Беленькая Е. С., Роль вращения планеты в генерации магнитного поля на пучке открытых силовых линий в окрестности магнитопаузы, Геомагнетизм и аэрономия, 33, No 5,11-16,1993.

18. Беленькая Е. С., Структура токового слоя низкоширотной дневной магнитопаузы в зависимости от направления ММП, Геомагнетизм и аэрономия, 38, No 6, 40-49, 1998.

19. Беленькая Е. С., Влияние межпланетного магнитного поля на формирование магнитосферы, Итоги науки и техники. Исследование космического пространства, 33а, Москва, ВИНИТИ, 235 е., 2002.

20. Беленькая Е. С., Особенности взаимодействия межпланетного магнитного поля с магнтосферами Земли и Юпитера, Геомагнетизм и аэрономия, 43, No 2, 174-182, 2003.

21. Богданов С. Ю., Н. П. Кирий, А. Г. Франк, Эволюция двумерных токовых слоев в линейных и нелинейных режимах, Магнитное пересоединение в двумерных и трехмерных конфигурациях, Труды ИОФАН, 51, Москва, Наука, Физматлит, 5-75, 1996а.

22. Брагинский С. И., Об автогенерации магнитного поля в движущейся высокопроводящей жидкости, ЖЭТФ, 47, 1084-1098, 1964.

23. Буланов С. В., М. А. Олыпаннецкий, О куммулятивных течениях плазмы вблизи нулевых точек магнитного поля, Физика плазмы, 11, N 6, 727-738, 1985.

24. Буланов С. В., И. Я. Бутов, Ю. С. Гваладзе, А. М. Заборов, А. Н. Кузютин, М. А. Ольшанецкий, Р. Г. Салуквадзе, Б. Д. Цурцумия, Пинчевые разряды в плазме вблизи сепаратрисных поверхностей магнитного поля, Физика плазмы, 12, N 3, 309-327, 1986.

25. Буланов С. В., Е. Ю. Ечкина, И. Н. Иновенков, Ф. Пегораро, В. В. Пичушкин, Д.-И. Сакаи, Формирование и эволюция токовых слоев в плазме, Космическая физика и физика плазмы, Труды Физического института им. П.Н.Лебедева, 227, 48-69, 2000.

26. Вайнштейн С. И., Я. Б. Зельдович, А. А. Рузмайкин, Турбулентное динамо в астрофизике, Москва, Наука, 352 е., 1980.

27. Вайнштейн С. И., А. М. Быков, И. И. Топтыгин, Турбулентность, токовые слои и ударные волны в космической плазме, Москва, Наука, 311 е., 1989.

28. Веселовский И. С., Гелиосферные электроджеты, Геомагнетизм и аэрономия, 34, No 4, 45-51,1994.

29. Веселовский И. С., М. В. Тарсина, Угловое распределение вектора межпланетного магнитного поля, Геомагнетизм и аэрономия, 41> No 4, 471-476, 2001.

30. Власов А. А., Статистические функции распределения, Москва, Наука, 355 е., 1966.

31. Воробьев В. Г., В. JI. Зверев, Я. И. Фельдштейн, Геомагнетизм и аэрономия, 35, No 5, 34-43,1995.

32. Гуревич А. В., A. JI. Крылов, Е. Е. Цедилина, Электрическое поле в магнитосфере и ионосфере Земли, Сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, выпуск 35, 85-160, Москва, Наука, 1974.

33. Гуревич А. В., A. JI. Крылов, Е. Н. Федоров, Индукционное взаимодействие проводящих тел с замагниченнрй плазмой, Журнал экспериментальной и теоретической физики, 75, N6(12), 2132-2140, 1978.

34. Данжи Дж., Структура экзосферы, или приключения в пространстве скоростей, Геофизика. Околоземное космическое пространство, Москва, Мир, 383-430, 1964.

35. Деминов М. Г., А. Т. Карпачев, Ю. В. Кушнеревский, Изменения структуры субавроральной ионосферы в период магнитосферной бури, Высокоширотная ионосфера и магнитосферно-ионосферные связи, Апатиты, АН СССР, ПГИ, 3-9, 1986.

36. Еркаев Н. В., Перенос открытых магнитных силовых линий вдоль границы магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, 35, No 5, 1-8, 1995.

37. Жигулев В. Н., А. В. Китаев, О диссипативной, гидродинамической модели взаимодействия солнечного ветра с магнитным полем Земли, Численные методы механики сплошных сред, 16, Сибирское отделение Академии Наук, Новосибирск, 66-67, 1985.

38. Зеленый Л. М., В. Перумян и М. Ашур-Абдалла, Крупномасштабное кинетическое моделирование динамики магнитосферного хвоста, Космическая физика и физика плазмы. Труды Физического института им. П.Н.Лебедева, 227, 70-87, 2000.

39. Иванов Г. К., Гелиосферная суббуря 26 ноября 5 декабря 1977г. 3. Наземные геомагнитные возмущения, Геомагнетизм и Аэрономия, 37, No 5, 1-10, 1997.

40. Кадомцев Б. В., Коллективные явления в плазме, Москва, Наука, 293 е., 1988.

41. Калегаев В. В., Структура магнитного поля в переходной области магнитосферы Земли, Геомагнетизм и аэрономия, 41, No 3, 309-316, 2001.

42. Китаев А. В., Распределение электрического поля и продольных токов в области дневного каспаионосферы при нулевом ММП, Геомагнетизм и аэрономия, 36, No 3, 59-65, 1996.

43. Китаев А. В., Структура дневной области полярной шапки в модели магнитосферы с диффузионной границей, Геомагнетизм и аэрономия, 37, No 6, 32-38, 1997.

44. Клейменова Н. Г., О. В. Козырева, Ж. Биттерли, Длиннопериодные геомагнитные пульсации в области 0-авроры 11 мая 1983 г., Геомагнетизм и аэрономия, 35, No 5, 44-48, 1995.

45. Кропоткин А. П., Электромагнитное поле солнечного ветра в земной магнитосфере, Геомагнетизм и аэрономия, 16, N6, 1049-1055, 1976.

46. Кропоткин А. П., Альвеновские волны, генерируемые движущимся в ионосфере источником, Геомагнетизм и аэрономия, 29, N3, 452-457, 1989.

47. Кропоткин А. П., В. И. Домрин, Функция распределения ионов в одномерном тонком токовом слое, Геомагнетизм и аэрономия, 37, N 5, 11-18, 1997.

48. Лазутин Л. Л., Геомагнитные исследования, 23, 5-23, 1978.

49. Ландау Л. Д. и Е. М. Лифшиц, Электродинамика сплошных сред, Москва, Наука, 620 е., 1982.

50. Леонтьев С. В., В. Б. Ляцкий, Токи в районе полярного каспа, Геомагнетизм и аэрономия, 23, N 2, 345-346, 1983.

51. Лифшиц Е. М., Л. П. Питаевский, Физическая кинетика, Москва, Наука, 528 е., 1979.

52. Лонгмайр К., Физика плазмы, Москва, Атомиздат, 341 е., 1966.

53. Ляцкий В. Б., Токовые системы магнитосферно-ионосферное возмущений, Ленинград, Наука, с. 146, 1978.

54. Ляцкий В. Б., Ю. П. Мальцев, Магнитосферно-ионосферное взаимодействие, Москва, Наука, 90 е., 1983.

55. Мальцев Ю. П., А. А. Остапенко, и Е. Ю. Фещенко, Силовые линии в эмпирической модели геомагнитного поля, Геомагнетизм и аэрономия, 40, No 6, 89-94, 2000.

56. Мансуров С. М., Новые доказательства связи между магнитными полями в космическом пространстве и на Земле, Геомагнетизм и аэрономия, 9, N 3, 768-770, 1969.

57. Марьин Б. В., Л. В. Тверская, М. В. Тельцов, С. И. Школьникова, Угловое распределение и спектры малоэнергичных ионов в высокоширотных областях магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, 28, No 4, 578-586, 1988.

58. Моффат Г., Возбуждение магнитного поля в проводящей среде, Москва, Мир, 340 е., 1980.

59. Паркер Е., Космические магнитные поля, Москва, Мир, Т. 1, 608 е., 1982.

60. Панасюк М. И., Формирование потоков энергичных ионов на геостационарной орбите, Космические исследования, 20, No 2, 277-288, 1982.

61. Панасюк М. И., А. С. Ковтюх, Ионный состав плазмы и энергичных частиц в околоземном космическом пространстве, Препринт 90 - 6/152, Москва, НИИЯФ МГУ, 50 е., 1990.

62. Пикельнер С. Б., Основы космической электродинамики, Москва, Наука, 407 е., 1966.

63. Пономарев В. Н., Оценка величины плотности продольного тока в дневном каспе, Геомагнетизм и Аэрономия, 22, N 5, 870-873, 1982.

64. Прист Э. Р., Солнечная магнитогидродинамика, Москва, Мир, 589 е., 1985.

65. Пудовкин М. И, В. С. Семенов, Особенности решения МГД-уравнений в окрестности магнитопаузы и генерация электрических полей в магнитосфере, в сб. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца, 39, с.101-111, Москва, Наука, 1976.

66. Пудовкин М. И., М. А. Шухтина, Роль процессов пересоединения в генерации электрических полей в хвосте магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия, 23, N 1, 156-158, 1983.

67. Сигов Ю. С., Б. А. Тверской, О структуре пограничного слоя между магнитным полем и плазменным потоком, Геомагнетизм и аэрономия, 3, No 1, 43—49, 1963.

68. Сомов Б. В., Космическая электродинамика и физика Солнца. Москва, Издательство Московского Университета, 287 е., 1993.

69. Сомов Б. В., С. И. Сыроватский, Гидродинамические течения плазмы в сильном магнитном поле, Нейтральные токовые слои в плазме. Труды ордена Ленина физического института им. П.Н.Лебедева АН СССР, 74, Москва, Наука, 14-72, 1974.

70. Сомов Б. В., В. С. Титов, А. И. Вернета, Магнитное пересоединение в солнечных вспышках, Солнечные вспышки. Итоги науки и техники, Серия "Астрономия", 34, Москва, ВИНИТИ, 136-237, 1987.

71. Сыроватский С. И., Нейтральные токовые слои в лаборотной и космической плазме, Нейтральные токовые слои в плазме. Труды ордена Ленина физического института им. П.Н.Лебедева АН СССР, 74, Москва, Наука, 3-13, 1974.

72. Тверская Л. В., О границе инжекции электронов в магнитосферу Земли, Геомагнетизм и аэрономия, 26, N 3, 864-865, 1986.

73. Тверская Л. В., Диагностика магнитосферных процессов по данным о релятивистских электронах радиационных поясов, Геомагнетизм и аэрономия, 38, N 5, 22-32, 1998.

74. Тверской Б. А., Об электрических полях в магнитосфере Земли, ДАН, 188, N 3, 575-578, 1969.

75. Тверской Б. А., О природе однородных дуг полярных сияний, Геомагнетизм и аэрономия, 22, N 6, 966-973, 1982а.

76. Тверской Б. А., О продольных токах в магнитосфере, Геомагнетизм и Аэрономия, 22, N 6, 991995, 1982b.

77. Тверской, Б. А., Магнитосферно-ионосферные взаимодействия и полярные сияния, УФН, 139, N 4, 737-756, 1983.

78. Тверской Б. А., Механизм формирования структуры кольцевого тока магнитных бурь, Геомагнетпизм и аэрономия, 37, N 5, 29-34, 1997.

79. Франк-Каменецкий Д. А., Лекции по физике плазмы, Москва, Атомиздат, 286 е., 1968.

80. Франк А. Г., Батанов Г.М. С. И. Сыроватский и развитие экспериментальных исследований по токовым слоям, Космическая физика и физика плазмы. Труды Физического института им. П.Н.Лебедева, 227, 88-116, 2000.

81. Akasofu, S.-I., and В. Н. Ahn, Distribution of the field-aligned currents, ionospheric currents, and elecrtic fields in the polar region on a very quiet day and a moderately disturbed day, J. Geophya. Res., 86, No A2, 753-760, 1981.

82. Akasofu, S.-I., and H. Roederer, Dependence of the polar cap geometry on the IMF, Planet. Space Sci., 32, No 1, 111-118, 1984.

83. Akasofu, S.-I., D. H. Covey, and C.-I. Meng, Dependence of the geometry of the region of open field lines on the interplanetary magnetic field, Planet. Space Sci., 29, No 8, 803-807, 1981b.

84. Akasofu, S.-I., Y. Kamide, and J. Kisabeth, Comparison of two modeling methods for three-dimrnsional current system, J. Geophys. Res., 86, No A5, 3390-3396, 1981c.

85. Alexeev, I. I., The penetration of interplanetary magnetic and electric fields into the magnetosphere, Journ. Geomagn. Geoelctr., 38, No 11, 1199-1221, 1986.

86. Alexeev, 1.1., and E. S. Belenkaya, Alfven wings in the vicinity of a conducting body in the magnetized plasma, Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics, 53, N 11/12, 1099-1101, 1991.

87. Alexeev, I. I., and V. V. Kalegaev, Magnetic field and plasma flow structure near the magnetopause, J. Geophys. Res., 100, N A10, 19267-19276, 1995.

88. Alexeev, I. I., E. S. Belenkaya, and V. V. Kalegaev, Tail current sheet dynamics in the disturbed magnetosphere, Advances in Space Research, 13, No 4, 229-233, 1993a.

89. Alexeev, I. I., E. S. Belenkaya, V. V. Kalegaev, and Yu. G. Lutov, Electric fields and field-aligned current generation in the magnetosphere, J. Geophys. Res., 98, No A3, 4041-4051, 1993b.

90. Alexeev, I. I., E. S. Belenkaya, V. V. Kalegaev, Y. I. Feldstein, A. Grafe, Magnetic storms and magnetotail currents, J. Geophys. Res., 101, No A4, 7737-7747, 1996a.

91. Alexeev, 1.1., E. S. Belenkaya, C. R. Clauer Jr., A model of region 1 field-aligned currents dependent on ionospheric conductivity and solar wind parameters, Journal of Geophys. Res., 105, No A9,21119-21127, 2000.

92. Alexeev, 1.1., V. V. Kalegaev, E. S. Belenkaya, S. Y. Bobrovnikov, Dynamic model of the magnetosphere: Case study for January 9-12, 1997, J. Geophys. Res., 106, No All, 25683-25694, 2001.

93. Avanov, L. A., V. N. Smirnov, J. H. Waite Jr., S. A. Fuselier, and O. L. Vaisberg, High-latitude magnetic reconnection in sub-Alfvenic flow: Interball Tail observations on May 29,1996, J. Geophys. Res., 106, No A12, 29491-29502, 2001.

94. Bagenal F., Empirical model of the Io plasma torus: Voyager measurements, J. Geophys. Res., 99,No A6, 11043-11062, 1994.

95. Baker, J. В., С. R. Clauer, A. J. Ridley, V. O. Papitashvili, M. J. Brittnacher, and P. T. Newell, The nightside poleward boundary of the auroral oval as seen by DMSP and the Ultraviolet Imager, Journal of Geophys. Res., 105, No A9, 21267-21280, 2000.

96. Barbosa, D. D., D. A. Gurnett, W. S. Kurth, and F. L. Scarf, Structure and properties of Jupiter's magnetoplasmadisc, Geophys. Res. Lett., 6, No 10, 785-788, 1979.

97. Barish, F. D., and R. A. Smith, An analytical model of the Jovian Magnetosphere, Geophys. Res. Lett., 2, No A7, 269-272, 1975.

98. Beard, D. В., and D. L. Jackson, The Jovian magnetic field and the magnetosphere shape", J. Geophys. Res., 81, No 19, 3399-3400, 1976.

99. Behannon, K. W., L. F. Burlaga, and N. F. Ness, The Jovian magnetotail and its current sheet, J. Geophys. Res., 86, N A10, 8385-8401, 1981.

100. Belenkaya, E. S., Generation of the magnetic field at the magnetopause of the rapidly rotating planet, J. Geophys. Res., 101, No Al, 26487-26494, 1996.

101. Belenkaya, E. S., Reconnection modes for near-radial IMF, J. Geophys. Res., 103, No All, 2648726494, 1998a.

102. Belenkaya, E. S., High-latitude ionospheric convection patterns dependent on the variable IMF orientation, J. Atmos. Solar-Terr. Phys., 60/13, 1343-1354, 1998b.

103. Belenkaya, E. S., Currents at the subsolar low shear magnetopause, J. Geophys. Res., 106, No All, 25437-25450, 2001a.

104. Belenkaya, E. S., Two-dimensional non-linear Alfven wings generated by the electrodynamic interactionbetween Callisto and the Jovian magnetosphere, Astrophysics and Space Science, 277, No 1/2, 289292, 2001b.

105. Belenkaya, E.S., Two magnetized plasmas at the subsolar low shear magnetopause, International Journal of Geomagnetism and Aeronomy, 3, No 2, 157-166, 2002.

106. Belenkaya, E. S., 1.1. Alexeev, V. V. Kalegaev, Electromagnetic interaction of the solar wind with the magnetosphere, Advances in Space Research, 13, No 4, 33-35, 1993.

107. Berchem, J., and С. T. Russell, The thickness of the magnetopause current layer: ISEE-1 and -2 observations, J. Geophys. Res., 87, No A4, 2108-2114, 1982a.

108. Berchem, J., and С. T. Russell, Magnetic field rotation through the magnetopause: ISEE-1 and -2 observations, J. Geophys. Res., 87, No A10, 8139-8148, 1982b.

109. BespaJov, P. A., and S. S. Davydenko, On the structure of the plasma disk in the Jovian magnetosphere, Planet. Space Sci., 42, No 7, 583-592, 1994.

110. Boyle, С. В., P. H. Reiff, and M. R. Hairston, Empirical polar cap potentials, J. Geophys. Res., 102, No Al, 111-125, 1997.

111. Brice, N., and G. Ioannidis, The magnetospheres of Jupiter and Earth, Icarus, 13, 173-183, 1970.

112. Burke, W. J., M. C. Kelley, R. C. SagaJyn, M. Smiddy, and S. T. Lai, Polar cap electric field structures with a northward interplanetary magnetic field, Geophys. Res. Lett., 6, No 1, 21-24, 1979.

113. Burke W. J., Magnetosphere-ionospherre coupling: Contributions from IMS satellite observations, Rev. Geophys. Space Phys., 20, No 3, 685-708, 1982.

114. Burlaga, L. F., R. M. Skoug, S. W. Smith, D. F. Webb, Т. H. Zurbuchen, and A. Reinard, Fast ejecta during the ascending phase of solar cycle 23: ACE observations, 1998-1999, J. Geophys. Res., 106, No A10, 20957-20977, 2001.

115. Carbary, J. F., and С. I. Meng, Correlation of cusp latitude with Bz and AE (12) using nearly one year's data, J. Geophys. Res., 91, No A9, 10047-10054, 1986.

116. Carbary J. F., S. M. Krimigis, E. P. Keith, G. Gloeckler, W. I. Axford, T. P. Armstrong , Ion anisotropics in the outer Jovian magnetosphere, J. Geophys. Res., 86, No A10, 8285-8299, 1981.

117. Cargill, P. J., Hybrid simulations of tangential discontinuities, J. Geophys. Res., 17, No A3,1037-1040, 1990.

118. Chapman, S., and V. C. A. Ferraxo, A new theory of magnetic storms, Terr. Magn. Atmos Elect., 36, 77-91, 1931a.

119. Chapman, S., and V. C. A. Ferraro, A new theory of magnetic storms, Terr. Magn. Atmos Elect., 36, 171-186, 1931b.

120. Chapman, S., and V. C. A. Ferraro, A new theory of magnetic storms, Terr. Magn. Atmos Elect., 37, 147-156, 1932.

121. Chapman, S., and V. C. A. Ferraro, A new theory of magnetic storms, Terr. Magn. Atmos Elect., 38, 79-96, 1933.

122. Chapman, S., and V. C. A. Ferraro, A new theory of magnetic storms, Terr. Magn. Atmos Elect., 45, 245-268, 1940.

123. Chen, S.-H, S. A. Boardsen, S. E. Fung, J. L. Green, R. L. Kessel, L. C. Nan, Т. E. Eastman, and J. D. Craven, Exterior and interior polar cusps: Observations from Hawkeye, J. Geophys. Res., 102, No A6, 11335-11348, 1997.

124. Cheng, A. F., A model of convection and corotation in Jupiter's magnetosphere: Ulysses predictions, Geophys. Res. Lett., 19, 221-224, 1992.

125. Cheng, A. F., and S. M. Krimigis, A model of global convection in Jupiter's magnetosphere, J. Geophys. Res., 94, No A9, 12003-12008, 1989.

126. Christiansen, F., V. O. Papitashvili, T. Neubert, Seasonal variations of high-latitude field-aligned currents inferred from Orsted and Magsat observations, J. Geophys. Res., 107, No A2, 10.1029/2001JA900104, 2002.

127. Clarke, J. Т., Satellite Footprints Seen in Jupiter Aurora, Space Telescope Science Institute Press Release STScI-PRCOO-38, Baltimore, Maryland, December 14, 2000.

128. Clauer, C. R., and E. Fris-Christensen, High latitude dayside electric fields and currents during strong northward IMF: Observations and model simulation, J. Geophys. Res., 93, No A3, 2749-2754, 1988.

129. Clauer, C. R., 1.1. Alexeev, E. S. Belenkaya, and J. B. Baker, Special features of the September 24-27, 1998 storm during high solar wind dynamic pressure and northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 106, No All, 25695-25711, 2001.

130. Connerney, J. E. P., M. H. Acuna, and N. F. Ness, Modeling the Joivian current sheet and inner magnetosphere, J. Geophys. Res., 86, No A10, 8370-8384, 1981.

131. Connerney, J. E. P., M. H. Acuna, N. F. Ness, and T. Saton, New models of Jupiter's magnetic field constrained by the Io flux tube footprint, J. Geophys. Res., 103, No A6, 11929-11939, 1998.

132. Coroniti, F., and C. Kennel, Changes in the magnetospheric configuration during the substorm growth phase, J. Geophys. Res., 77, 3361-3378, 1972.

133. Cowley, S. W. H., A qualitative study of the reconnection between the Earth's magnetic field and an interplanetary field of arbitrary orientation, Radio Sci., 8, No 11, 903-913, 1973.

134. Cowley, S. W, H., The causes of convection within the Earth's magnetosphere: A review of developmentsduringthe the IMS, Rev. Geophys. Space Phys., 20, 531-565, 1982.

135. Cowley, S. W. H., The impact of recent observations on theoretical understanding of solar wind -magnetosphere interactions, J. Geomagn. Geoelect., 38, 1223-1256, 1986.

136. Cowley, S. W. H., and W. J. Hughes, Observation of an IMF-sector effect in the Y-magnetic field component at geostationary orbit, Planet Space Sci., 31, No 1, 73-90, 1983.

137. Cowley, S. W. H. and Z. V. Lewis, Magnetic trapping of energetic particles on open dayside boundary layer flux tubes, Planet Space Sci., 38, No 10, 1343-1350, 1990.

138. Cowley, S.W., M. K. Dougherty, Т. M. Edwards, R. J. Forsyth, R. J. Hynds, K. Staines, Ulysses observations of anti-sunward flow on Jovian polar cap field lines, Planet Space Sci., 41, No 11/12, 987-998, 1993.

139. Cowley, S. W. H, E. J. Bunce, T. S. Stallard, and S. Miller, Jupiter's polar ionospheric flows: Theoretical interpretation, Geophys. Res. Lett, 30, No 5, 1220, doi:10.1029/2002GL016030, 2003.

140. Crooker, N. U., Dayside merging and cusp geometry, J. Geophys. Res., 84, No A3, 951-959, 1979.

141. Cumnock, J. A., J. R. Sharber, R. A. Heelis, L. G. Blomberg, G. A. Germany, J. F. Spann, and W. R. Coley, Interplanetary magnetic field control of theta aurora development, J. Geophys. Res., 107, No A7, 10.1029/2001JA009126, 2002.

142. Curtis, S. A., and N. F. Ness, Magnetostrophic balance in planetary dynamos: Predictions for Neptune's magnetosphere, J. Geophys. Res., 91, No A7, 11003-11008, 1986.

143. De Keyser J., and Roth M., Equilibrium conditions for the tangential discontinuity magnetopause, J. Geophys. Res., 102, No A5, 9513-9530, 1997.

144. Desai, M. I. and G. M. Simnett, Solar wind-driven flows in the Jovian magnetosphere, J. Geophys. Res., 101, No A6, 13115-13135, 1996.

145. Dmitriev, A. V., and A. V. Suvorova, 3D artificial neural network model of the dayside magnetopause, International Conference on Problems of Geocosmos, Book of Abstacts, June 29 July 3, St.Petersburg, Russia, 48, 1998.

146. Doyle, M. A., F. J. Rich, W. J. Burke, and M. Smiddy, Field-aligned currents and electric fields observed in the region of the dayside cusp, J. Geophys. Res., 86, No A7, 5656-5664, 1981.

147. Doyle, M. A., and W. J. Burke, S3-2 measurements of the polar cap potential, J. Geophys. Res., 88, No All, 9125-9133, 1983.

148. Drell, S. D., H. M. Foley, M. A. Ruderman, Drag and propulsion of large satellites in the ionosphere: An Alfven propulsion engine in space, J. Geophys. Res., 70, 3131-3145, 1965.

149. Dungey, J. W., Interplanetary magnetic field and the auroral zones, Phys. Rev. Lett., 6, No 2, 47-48, 1961.

150. Eastman, Т. E., and E. W. Hones, Jr., Characteristics of the magnetospheric boundary layer and magnetopause layer as observed by IMP 6, J. Geophys. Res., 84, No A5, 2019-2028, 1979.

151. Eastman, Т. E., B. Popielawska, and L. A. Frank, Three-dimensional plasma observations near the outer magnetospheric boundary, J. Geophys. Res., 90, No A10, 9519-9539, 1985.

152. Eastman, Т. E., S. A. Fuselier, and J. T. Gosling, Magnetopause crossings without a boundary layer, J. Geophys. Res., 101, No Al, 49-57, 1996.

153. Elsasser, W. M., Background of the geomagnetic dynamo theory, J. Geophys. Res., 61, 340-347, 1956.

154. Engle, I. M., and D. B. Beard, Idealized Jovian magnetosphere shape and field, J. Geophys. Res., 85, No A2, 579-592, 1980.

155. Fairfield, D. H., On the average configuration of the geomagnetic tail, J. Geophys. Res., 84, No A5, 1950-1958, 1979.

156. Fairfield, D. H., Solar wind control of the magnetosphere, in Solar Wind Magnetosphere Coupling, edited by Y. Kamide and I. Slavin, pp. 657-670, Terra Scientific, Tokyo, 1986.

157. Fairfield, D. H., and J. Jones, Variability of the tail lobe field strength, J. Geophys. Res., 101, No A4, 7785-7791, 1996.

158. Fedder, J. A., and J. G. Lyon, The Earth's magnetosphere is 165 Re long: Self-consistent currents, convection, magnetospheric structure, and processes for northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 100, No 3, 3623-3635, 1995.

159. Feldstein, Y. I., and G. V. Starkov, Dynamics of auroral belt and polar geomagnetic disturbances, Planet. Space Sci., 15, 209-229, 1967.

160. Ferriere, K., Effect of an ensemble of explosions on the Galactic dynamo, I, General formulation, Astrophys. J., 389, 286-296, 1992.

161. Ferraro, V. C. A., On the theory of the first phase of a geomagnetic storm: A new illustrative calculation based on a idealized (plane, not cylindrical) model field distribution, J. Geophys. Res., 57, No 1, 15-49, 1952.

162. Feshchenko, E. Y., Y. P. Maltsev, Erosion of the inner magnetosphere during geomagnetic storms, Ann. Geophysicae, 15, 1532-1536, 1997.

163. Frank, L. A., J. B. Sigwarth, J. D. Craven, J. P. Cravens, J. S. Dolan, M. R. Dvorsky, P. K. Hardebeck, J. D. Harvey, and D. W. Muller, The visible imaging system (VIS) for the Polar spacecraft, Space Science Reviews, 71, 297-328, 1995.

164. Frank, L. A., and W. R. Paterson, Survey of thermal ions in the Io plasma torus with the Galileo spacecraft, J. Geophys. Res., 106, No A4, 6131-6149, 2001.

165. Frank, L. A., W. R. Paterson, and К. K. Khurana, Observations of thermal plasmas in Jupiter's magnetotail, J. Geophys. Res., 107, No Al, 10.1029/2001JA000077, 2002.

166. Fukushima, N., Equivalence in ground geomagnetic effect of Chapman-Vestine's and Birkeland-Alfven's electric current-systems for polar magnetic storms, Rep. Ionos. Space Res. Jpn., 23, 219-232, 1969.

167. Fuselier, S. A., B. J. Anderson, and T. G. Onsager, Particle signatures of magnetic topology at the magnetopause, J. Geophys. Res., 100, No A7, 11805-11821, 1995.

168. Fuselier, S. A., B. J. Anderson, and T. G. Onsager, Electron and ion signatures of field line topology at the low-shear magnetopause, J. Geophys. Res., 102, No A3, 4847—4864, 1997.

169. Fuselier, S. A., H. U. Frey, K. J. Trattner, S. B. Mende, and J. L. Burch, Cusp aurora dependence on interplanetary magnetic field Bz, J. Geophys. Res., 107, No A7, 10.1029/2001JA900165, 2002.

170. Gan-Baruch, Z., A. Eviator, J. D. Richardson, and R. L. McNutt Jr., Plasma observations in the ring plane of Saturn, J. Geophys. Res., 99, No A7, 11063-11077, 1994.

171. Gao, S., C. W. Ho, T.-S. Huang, and C. J. Alexander, Uranus magnetic field and particle drifts in its inner magnetosphere, J. Geophys. Res., 103, No E9, 20257-20265, 1998.

172. Goertz, С. K., Jupiter's magnetosphere: Particles and fields, In Jupiter the Giant Planet, T. Gehrels (ed), University of Arizona Press., Tucson. Arizona, 23-58, 1976a.

173. Goertz, С. K., The current sheet in Jupiter's magnetosphere, J. Geophys. Res., 81, No 19, 3368-3372,1976b.

174. Goertz, С. К., The Jovian magnetodisk, Planet. Space Set., 23, 319-343, 1979.

175. Goertz, С. K., D. E. Jones, B. A. Randall, E. J. Smith, and M. F. Thomsen, Evidence for open field lines in Jupiter's magnetosphere, J. Geophys. Res., 81, No 19, 3393-3398, 1976.

176. Goldstein, M. L., R. P. Lepping, and A. C. Sittler, Jr., Magnetic field properties of Jupiter's tail at distances from 80 to 7500 Jovian radii, J. Geophys. Res., 90, No A7, 8223-8239, 1985.

177. Goldstein, M. L., R. P. Lepping, and E. C. Sittler, Jr., Reply, J. Geophys. Res., 91, No A6, 7133-7133, 1986.

178. Gosling, J. Т., M. F. Thomsen, S. J. Bame, and С. T. Russell, Accelerated plasma flows at the near-tail magnetopause, J. Geophys. Res., 91, No A3, 3023-3041, 1986.

179. Gosling, J. Т., M. F. Thomsen, S. J. Bame, R. C. Elphic, and С. T. Russell, Observations of reconnection of interplanetary and lobe magnetic field lines at the high-latitude magnetopause, J. Geophys. Res., 96, No A8, 14097-14106, 1991.

180. Greene, J. M., Geometrical properties of three-dimensional reconnecting magnetic field nulls, J. Geophys. Res., 93, No A6, 8583-8590, 1988.

181. Gurnett, D. A., W. S.Kurth, and F. L. Scarf, The structure of the Jovian magnetotail from plasma wave observations, Geophys. Res. Lett., 7, No 1, 53-56, 1980.

182. Gussenhoven, M. S., Extremly high latitude auroras, J. Geophys. Res., 87, 2401-2412, 1982.

183. Hasegawa, H., K. Maezawa, T. Mukai, and Y. Saito, Plasma entry across the distant tail magnetopause. 1. Global properties and IMF dependence, J. Geophys. Res., 107, No A5, 10.1029/2001JA900139, 2002.

184. Hawkins III, S. E., A. F. Cheng, and L. J. Lanzerotti, Bulk flows of hot plasma in the Jovian magnetosphere: A model of anisotropic fluxes of energetic ions, J. Geophys. Res., 103, No E9, 20031-20054, 1998.

185. Heppner, J. P., Empirical models of high-latitude electric fields, J. Geophys. Res., 82, No All, 11151125, 1977.

186. Heppner, J. P., and N. C. Maynard, Empirical high-latitude electric field models, J. Geophys. Res., 92, No A3, 4467-4489, 1987.

187. Hill, T. W., Inertial limit of corotation, J. Geophys. Res., 84, No All, 6554-6558, 1979.

188. Hill, T. W., The Jovian auroral oval, J. Geophys. Res., 106, No A5, 8101-8107, 2001.

189. Hill, T. W., and M. E. Rassbach, Interplanetary magnetic field direction and the configuration of the day side magnetosphere, J. Geophys. Res., 80, No Al, 1-6, 1975.

190. Hill T. W., and A. J. Dessler, Plasma motions in planetary magnetospheres, Science, 252, 410-415, 1991.

191. Hill, Т. W., and D. H. Pontius Jr., Plasma injection near Io, J. Geophys. Res., 103, No E9, 1987919885, 1998.

192. Hill, T. W., A. J. Dessler, and F. C. Michel, Configuration of the Jovian magnetosphere, Geophys. Res. Lett., 1, No 1, 3-6, 1974.

193. Hill, T. W., A. J. Dessler, and L. J. Maher, Corotating magnetospheric convection, J. Geophys. Res., 86, No A5, 9020-9028, 1981.

194. Hornig, G., The evolution of magnetic helicity under reconnection, Magnetic Helicity in Space and Laboratory Plasmas, edited by M. Brown, R. C. Canfield, and A. A. Pevtsov, pp. 157-165, American Geophysical Union, Washington, DC, 2000.

195. Huang, C.-S., D. A. Andre, G. J. Sofko, and A. V. Kustov, Super Dual Auroral Radar Network observations of ionospheric multicell convection during northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 105, No A4, 7419-7428, 2000.

196. Huddleston, D. E., С. T. Russell, G. Le, A. Szabo, Magnetopause structure and the role of reconnection at the outer planets, J. Geophys. Res., 102, No All, 24289-24302, 1997.

197. Ji, H., Helicity, reconnection, and dynamo effects, Magnetic Helicity in Space and Laboratory Plasmas, edited by M. Brown, R. C. Canfield, and A. A. Pevtsov, pp. 167-177, American Geophysical Union, Washington, DC, 2000.

198. Joy, S. P., M. G. Kivelson, R. J. Walker, К. K. Khurana, С. T. Russell, T. Ogino, Probabilistic models of the Jovian magnetopause and bow shock locations, J. Geophys. Res., 107, No A10, 1309, doi:10.1029/2001JA009146, 2002.

199. Kamide, Y., and S.-I.Akasofu, Global distribution of the Pedersen and Hall currents and the electric potential pattern during a moderately disturbed period, J. Geophys. Res., 86, No A5, 3665-3668,

200. Kane, M., В. Н. Mauk, Е. P. Keath, and S. М. Krimigis, A convected kappa distribution model for not ions in the Jovian magnetodisk, Geophys. Res. Lett., 19, 1435-1439, 1992.

201. Kane, M., В. H. Mauk, E. P. Keath, and S. M. Krimigis, Hot ions in Jupiter's magnetodisk: A model for Voyager 2 low energy charged particle measurements, J. Geophys. Res., 100, No A9, 19473-19486, 1995.

202. Kane, M., D. J. Williams, В. H. Mauk, R. W. McEntire, and E. C. Roelof, Galileo energetic particles detector measurements of hot ions in the neutral sheet region of Jupiter's magnetodisk, Geophys. Res. Lett., 26, 5-8, 1999.

203. Kelley, M. C., J. J. Makela, J. L. Chau, and M. J. Nicolls, Penetration of the solar wind electric field into the magnetosphere/ionosphere system, Geophys. Res. Lett., 30, No 4, 10.1029/2002GL016321, 2003.

204. Kennel, C. F., and F. V. Coroniti, Jupiter's magnetosphere, Ann. Rev. Astron. Astrophys., 15, 389-436, 1977.

205. Khurana, К. K., Euler potential models of Jupiter's magnetospheric field, J. Geophys. Res., 102, No A6, 11,295-11,306, 1997.

206. Maezawa, K., Magnetospheric convection reduced by the positive and negative z-components of theinterplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 81, No A13, 2289-2303, 1976.

207. Maltsev, Yu. P., and A. A. Ostapenko, Variability of the electric currents in the magnetosphere, Phys. Ghent. Earth (C), 25, No 1-2, 27-30, 2000.

208. Martyn, D. F., The theory of magnetic storms and auroras, Nature, 167, London, 92-94, 1951.

209. Mauk, В. H., S. A. Gary, M. Kane, E. P. Keath, and S. M. Krimigis, Hot plasma parameters of Jupiter's inner magnetosphere, J. Geophys. Res., 101, No A3, 7685-7694, 1996.

210. Mauk, В. H., B. J. Anderson, and R. M. Thome, Magnetosphere-ionosphere coupling at Earth, Jupiter, and beyond, Preprint SPR-05-02, Space Physics Groop, The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland 20723-6099, 2002.

211. McDiarmid, I. В., J. R. Burrows, and M. D. Wilson, Comparison of magnetic field perturbations and solar electron profiles in the polar cap, J. Geophys. Res., 85, No A2, 1163-1170, 1980.

212. Miyoshi, Т., К. Kusano, A global MHD simulation of the Jovian magnetosphere interacting with/without the interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 106, No A6, 10723-10742, 2001.

213. Mitchell, D. G., F. Kutchko, D. J. Williams, Т. E. Eastman, L. A. Frank, and С. T. Russell, An extended study of the low-latitude boundary layer on the dawn and dusk flanks of the magnetosphere, J. Geophys. Res., 92, No A7, 7394-7404, 1987.

214. Murr, D. L., W. J. Hughes, Reconfiguration timescales of ionospheric convection, Geophys. Res. Lett, 28, No 11, 2145-2148, 2001.

215. Ness, N. F., M. H. Acuna, R. P. Lepping, L. F. Burlaga, K. W. Behannon, and F. M. Neubauer, Magnetic field studies at Jupiter by Voyager 1: Preliminary results, Science, 204, 982-986, 1979a.

216. Ness, N. F., M. H. Acuna, R. P. Lepping, L. F. Burlaga, K. W. Behannon, and F. M. Neubauer, Magnetic field studies at Jupiter by Voyager 2: Preliminary results, Science, 206, 966-972, 1979b.

217. Neubauer, F. M., Nonlinear standing Alfven wave current system at Io: Theory, J. Geophys. Res., 85, No A3, 1171-1178, 1980.

218. Nishida, A., Interplanetary origin of electric fields in the magnetosphere, Cosmic electrodyn., 2, No 3, 350-375, 1971.

219. Nishida, A., Reconnection in the Jovian magnetosphere, Geophys. Res. Lett., 10, No 6, 451-454, 1983.

220. Nishitani, N., Т. Ogawa, N. Sato, H. Yamagishi, M. Pinnock, J.-P. Villain, G. Sofko, and 0. Troshichev, A study of the dusk convection cell's response to an IMF southward turning, J. Geophys. Res., 107, No A3, 10.1029/2001JA900095, 2002.

221. Nordlund, A., A. Brandenburg, R. L. Jennings, M. Rieutord, J. Ruokolainen, R. F. Stein, and I. Tuominen, Dynamo action in stratified convection with overshoot, Astrophys. J., 392, 647-652, 1992.

222. Oieroset, M., P. E. Sandholt, W. F. Denig, and S. W. H. Cowley, Northward interplanetary magnetic field cusp aurora and hight-latitude magnetopause reconnection, J. Geophys. Res., 102, No A6, 11349-11362, 1997.

223. Omidi, N., and D. Winske, Structure of the magnetopause inferred from one-dimensional hybrid simulations, J. Geophys. Res., 100, No A7, 11935-11955, 1995.

224. Onsager, T. G., J. D. Scudder, M. Lockwood, С. T. Russell, Reconnection at the high-latitude magnetopause during northward interplanetary magnetic field conditions, J. Geophys. Res., 106, No All, 25467-25488, 2001.

225. Parker, E. N., Confinement of a magnetic field by a beam of ions, J. Geophys. Res., 72, No 9, 23152322, 1967a.

226. Parker, E. N., Small-scale nonequilibrium of the magnetopause and its consequences, J. Geophys. Res., 72, No 17, 4365-4374, 1967b.

227. Paschmann, G., I. Papamastorakis, W. Baumjohann, N. Sckopke, C. W. Carlson, B. U. O. Sonnerup, and H. Luhr, The magnetopause for large magnetic shear: AMPTE/IRM observations, J. Geophys. Res., 91, No A5, 11049-11056, 1986.

228. Paschmann, G., W. Baumjohann, N. Sckopke, T.-D. Phan, and M. Luhr, Structure of the dayside magnetopause for low magnetic shear, J. Geophys. Res., 98, No A8, 13409-13413, 1993.

229. Peroomian, V., L. R. Lyons, and M. Schulz, Inclusion of shielded Birkeland currents in a model magnetosphere, J. Geophys. Res., 103, No Al, 151-168, 1998.

230. Phan, T.-D., and G. Paschmann, Low-latitude dayside magnetopause and boundary layer for high magnetic shear: 1. Structure and motion, J. Geophys. Res., 101, No A4, 7801-7816, 1996.

231. Phan, T.-D., G. Paschmann, W. Baumjohann, N. Sckopke, and M. Luhr, The magnetosheath region adjacent to the dayside magnetopause: AMPTE/IRM observations, J. Geophys. Res., 99, No Al, 121-141, 1994.

232. Phan, T.-D., G. Paschmann, and B. U. O. Sonnerup, Low-latitude dayside magnetopause and boundary layer for high magnetic shear: 2. Occurrence of magnetic reconnection, J. Geophys. Res., 101, No A4, 7817-7828, 1996.

233. Phillips, J. L., S. J. Вате, B. L. Barraclough, D. J. Mc-Comas, R. J. Forsyth, P. Canu, and P. J. Kellog,

234. Ulysses plasma electron observations in the Jovian magnetosphere, Planet. Space Sci., 41, No 11/12, 877-892, 1993.

235. Pontius, D. H., Radial mass transport and rotational dynamics, J. Geophys. Res., 102, No A4, 71377150, 1997.

236. Potemra, T. A., L. J. Zanetti, R. E. Erlandson, P. F. Bythrow, G. Gustsfson, M. H. Acuna, and R. Lundin, Observations of large-scale Birkeland current with Viking, Geophys. Res. Lett., 14, No A14, 419-422, 1987.

237. Pudovkin, M. I., V. S. Semenov, H. K. Biernat, C. A. Bachmaier, and M. T. Kiendl, Structure of the subsolar magnetopause on November 1,1978, 1510-1530 UT: An effect of reconnection? J. Geophys. Res., 100, No A10, 19239-19244, 1995.

238. Reiff, P. H., Sunward convection in both polar caps, J. Geophys. Res., 87, No A8, 5976-5980, 1982.

239. Reiff, P. H., R. W. Spiro, and T.W. Hill, Dependence of polar cap potential drop on interplanetary parameters, J. Geophys. Res., 86, No A9, 7639-7648, 1981.

240. Richardson, J. D., S. S. Stahara, G. L. Siscoe, J. R. Spreiter, and A. Szabo, The magnetosheath of Neptune: Models and observations, J. Geophys. Res., 89, No A8, 14789-14797, 1994.

241. Roboz, A., and A. F. Nagy, The energetics of Titan's ionosphere, J. Geophys. Res., 99, No A2, 20872093, 1994.

242. Roth, M., The plasmapause as a plasma sheath: a minimum thickness, J. Atmos. Terr. Phys., 38, 1065-1070, 1976.

243. Roth, M. A., Structure of tangential discontinuities at the magnetopause: The nose of the magnetopause, J. Atmos. Terr. Phys., 40, 323-329, 1978.

244. Roth, M., D. S. Evans, and J. Lemaire, Theoretical structure of a magnetospheric plasma boundary: Application to the formation of discrete auroral arcs, J. Geophys. Res., 98, No A7, 11411-11423, 1993.

245. Russell, С. Т., The configuration of the magnetosphere, in Critical Problems of Magnetospheric Physics, edited by C.R. Dyer, pp. 1-16, Washington, D.C., 1972.

246. Russell, С. Т., The structure of the magnetopause, in Physics of the Magnetopause, Geophys. Monogr. Ser., vol. 90, edited by P. Song, B. U. O. Sonnerup, and M. F. Thomsen, pp. 81-98, AGU,1. Washington, D.C., 1995.

247. Russell, С. Т., The dynamics of planetary magnetospheres, in Conference: Magnetospheres of the Outer Planets. Abstracts, p. 14, August 9-14, Paris, France, 1999.

248. Russell, С. Т., and M. Ginskey, Sudden impulses at low latitudes: transient response, Geophys. Res. Lett., 20, No 11, 1015-1018, 1993.

249. Russell, С. Т., and M. Ginskey, Sudden impulses at subauroral latitudes: Response for northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 100, No A12, 23695-23702, 1995.

250. Russell, С. Т., M. Ginskey, S. Petrenec, and G. Le, The effect of solar wind dynamic pressure changes on low and mid-latitude magnetic records, Geophys. Res. Lett., 19, No 12, 1227-1230, 1992.

251. Russell, С. Т., M. Ginskey, and S. Petrenec, Sudden impulses at low-latitude stations: Steady state response for northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 99, No Al, 253-261, 1994a.

252. Russell, С. Т., M. Ginskey, and S. Petrenec, Sudden impulses at low latitude stations: Steady state response for southward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 99, No A7, 13403-13408, 1994b.

253. Russell, С. Т., M. Ginskey, and V. Angelopoulos, Effect of sudden impulses on currents in the auroral ionosphere under northward interplanetary magnetic field conditions: A case study, J. Geophys. Res., 99, No A9, 17617-17622, 1994c.

254. Russell, С. Т., X. W. Zhou, P. J. Chi, H. Kawano, Т. E. Moore, W. K. Peterson, J. B. Cladis, and H.-J. Singer, Sudden compression of the outer magnetosphere associated with an ionospheric mass ejection, Geophys. Res. Lett., 26, No 15, 2343-2346, 1999.

255. Saflekos, N. A., and T. A. Potemra, The orientation of Birkeland current sheets in the dayside polar region and its relationship to the IMF, J. Geophys. Res., 85, No A5, 1987-1994, 1980.

256. Samsonov, A. A., and M. I. Pudovkin, Plasma flow in the magnetosheath depends on magnetopause boundary conditions, International Conference on Problems of Geocosmos, Book of Abstacts, June 29 July 3, St.Petersburg, Russia, 45, 1998.

257. Samsonov, A. A., and M. I. Pudovkin, Application of the bounded anisotropy model for the dayside magnetosheath, J. Geophys. Res., 105, No A6, 12859-12867, 2000.

258. Sands, M. R., and R. L. McNutt, Plasma bulk flow in Jupiter's dayside middle magnetosphere, J. Geophys. Res., 93, 8502, 1988.

259. Sergeev, V. А., Т. I. Pulkkinen, and R. J. Pellinen, Coupled-mode scenario for the magnetosphericdynamics, J. Geophys. Res., 101, No A6, 13047-13065, 1996.

260. Sestero, A., Structure of plasma sheets, The Physics of Fluids, 7, No 1, 44-51, 1964.

261. Sestero, A., Vlasov equation study of plasma motion across magnetic fields, The Physics of Fluids, 9, No 10, 2006-2013, 1966.

262. Siscoe, G. L., G. M. Erickson, B. U. O. Sonnerup, N. C. Maynard, K. D. Sibert, D. R. Weimer, and W. W. White, Global role of 2?ц in magnetopause reconnection: An explicit demonstration, J. Geophys. Res., 106, No A7, 13015-13022, 2001.

263. Siscoe, G. L., N. U. Crooker, K. D. Siebert, Transpolar potential saturation: Roles of region 1 current system and solar wind ram pressure, J. Geophys. Res., 107, No A10, 10.1029/2001JA009176, 2002.

264. Shinohara, I., and S. Kokubun, Statistical properties of particle precipitation in the polar cap during intervals of northward interplanetary magnetic field, J. Geophys. Res., 101, No Al, 69-82, 1996.

265. Slavin, J. A., E. J. Smith, D. G. Sibeck et al., An ISEE 3 study of average and substorm conditions in the distant magnetotail, magnetopause for northward IMF: ISEE observations, J. Geophys. Res., 90, No All, 10875-10895, 1985.

266. Smith, E. J., and K-P. Wenzel, Introduction to the Ulysses encounter with Jupiter, J. Geophys. Res., 98, No A12, 21111-21127, 1993.

267. Smith, E. J., L. Davis, Jr., D. E. Jones, P. J. Coleman, Jr., D. S. Colburn, P. Dyal, C. P. Sonett, Jupiter's magnetic field, magnetosphere, and interaction with the solar wind: Pioneer 11, Science, 188, 451-454, 1975.

268. Song, P., R. C. Elphic, С. T. Russell, J. T. Gosling, and C. A. Cattell, Structure and properties of the subsolar magnetopause for northward IMF: ISEE observations, J. Geophys. Res., 95, No A5, 6375-6387, 1990.

269. Song, P., G. Le, and C. Russell, Observational differences between flux transfer events and surface waves at the magnetopause, J. Geophys. Res., 99, No A2, 2309-2320, 1994.

270. Sonnerup, B. U. O., and Cahill, Jr., Magnetopause structure and alttitude from Explorer 12 observations, J. Geophys. Res., 72, No Al, 171-183, 1967.

271. Sonnerup, B. U. O., G. Paschmann, I. Papamastorakis, G. Haerendel, S. J. Bame, J. R. Asbridge, J. T. Gosling, and С. T. Russell, Evidence for magnetic field reconnection at the Earth's magnetopause, J. Geophys. Res., 86, No 12, 10049-10067, 1981.

272. Southwood D. J., and M. G. Kivelson, A new perspective concerning the influence of the solar windon the Jovian magnetosphere, J. Geophys. Res., 106, No A4, 6123-6130, 2001.

273. Staines, K., A. Balogh, S. W. H. Cowley, Т. M. Edwards, R. J. Forsith, and R. J. Hynds, Ulysses observations of noncorotational flows in the outer dayside Jovian magnetosphere, Planet. Space Sci., 41, No 11/12, 931-946, 1993.

274. Stern, D. P., A study of the electric field in an open magnetospheric model, J. Geophys. Res., 78, No 31, 7292-7305, 1973.

275. Stern, D. P., 1.1. Alexeev, Where do field lines go in the quiet magnetosphere? Reviews of Geophysics, 26, No 4, 782-791, 1988.

276. Strangeway, R. J., С. T. Russell, C. W. Carlson, J. P. McFerron, R. E. Ergun, M. Temerin, D. M. Klumpar, W. K. Peterson, and Т. E. Moore, Cusp field-aligned currents and ion outflows, J. Geophys. Res., 105, No A9, 21129-21142, 2000.

277. Svalgaaxd, L., Polar cap magnetic variations and their relationship with the interplanetary magnetic sector structure, J. Geophys. Res., 78, No 13, 2064-2078, 1973.

278. Toffoletto, F. R., T. W. Hill, A nonsingular model of the open magnetosphere, J. Geophys. Res., 98, No A3, 1339-1344, 1993.

279. Troshichev, O. A., Mesoscale structures in auroral phenomena, in Auroral Physics, ed. by C.-I.Meng, M. J. Rycroft, L. A. Frank, Cambridge UP, 335-349, 1991.

280. Tsyganenko, N. A., Global quantitative models of the geomagnetic field in the cislunar magnetosphere for different disturbance levels, Planet. Space Sci., 35, No 11, 1347-1358, 1987.

281. Tsyganenko, N. A., Modeling the Earth's magnetospheric magnetic field confined within a realistic magnetopause, J. Geophys. Res., 100, No A4, 5599-5612, 1995.

282. Tsyganenko, N. A., A model of the near magnetosphere with a dawn-dusk asymmetry. 1. Mathematical structure, J. Geophys. Res., 107, No A8, 10.1029/2001JA000219, 2002.

283. Van Allen, J. A., D. N. Baker, B. A. Randall, and D. D. Sentman, The magnetosphere of Jupiter as observed with Pioneer 10: 1. Instrument and principal findings, J. Geophys. Res., 79, No 25, 3559-3577, 1974.

284. Van Allen, J. A., and J. Adnan, Observed currents on the Earth's high-latitude magnetopause, J. Geophys. Res., 97, No A5, 6381-6395, 1992.

285. Wang, X. C., and A. Bhattacharjee, A three-dimensional reconnection model of the magnetosphere: Geometry and kinematics, J. Geophys. Res., 101, No A2, 2641-2653, 1996.

286. Whipple, E. C., J. R. Hill, and J. D. Nichols, Magnetopause structure and the question of particle accessibility, J. Geophys. Res., 89, No A3, 1508-1516, 1984.

287. Willis, D. M., The electrostatic field at the magnetopause, Planet Space Sci., 18, 749-769, 1970.

288. Willis, D. M., Structure of the magnetopause, Reviews of Geophys. and Space Physics., 9, No 4,