ИСТИНА

Основная общая задача проекта состояла в построении таких моделей, описывающих турбулентную динамику хвостовой конфигурации магнитосферы на промежуточных пространственных масштабах, которые количественно учитывали бы исследованные нами ранее эффекты от тонких токовых слоев (ТС), а также в дальнейшем исследовании различных вариантов структуры и динамики тонких ТС, которые способны по-разному влиять на эту турбулентную динамику. В направлении решения этой общей задачи разработана и исследована аналитическая двумерная модель ТС, в которой учтена естественная неоднородность магнитного поля вдоль геомагнитного хвоста. Получены оценки характерных времен, свойственных двум разным типам быстрых перестроек, возникающих в такой системе и "перемежающихся" с медленными, квазистатическими движениями. Изучена важная роль, которую играют в динамике плазменного слоя геомагнитного хвоста, находящей выражение в специфичекой турбулентности и в суббуревых активизациях, процессы, связанные с баллонными модами в ближней к Земле части хвоста. Подходящей схемой описания этих процессов служит нелинейный срыв равновесия - динамическая бифуркация, происходящая с задержкой относительно момента прохождения системой, при ее медленной квазистатической эволюции, маргинально устойчивого состояния.Проведено сопоставление и совместный анализ результатов, полученных в наших исследованиях последних лет (теория и кинетическое численное моделирование) по структуре и динамике тонких ТС (reconnection layer), с результатами, полученными другими группами, относящимися к глобальной магнитосферной динамике (трехмерное МГД моделирование и его модификации с эвристическим учетом кинетических эффектов в окрестности нулевых линий магнитного поля). Этот анализ опирается также на наиболее значимые экспериментальные факты. Построена упорядоченная схема последовательности событий в магнитосферной плазменной системе, учитывающая указанные факторы. В плане дальнейшего исследования различных вариантов структуры и динамики тонких ТС, исследована возможность развития изгибной (кинк-) и косых мод в анизотропных тонких ТС. Показано, что инкременты развития тиринг- и кинк-мод сопоставимы, т.е. эти моды могут наблюдаться одновременно. Проведено сравнение с относительно быстрыми волновыми возмущениями изгибного типа, наблюдаемыми на спутниках Cluster, и обнаружено, что данные наблюдений хорошо согласуются с предсказаниями теоретической модели. Построена и исследована аналитическая модель ТС, учитывающая самосогласованное влияние продольной компоненты магнитного поля. Модель основана на сохранении квазиадиабатического интеграла движения при описании динамики ионов; электронная компонента описывается в рамках МГД приближения. Самосогласованная сдвиговая компонента магнитного поля поддерживается продольным током в системе.