ИСТИНА

1. Мульти-спутниковый анализ данных: - Создание базы данных пересечений гелиосферного токового слоя на различных расстояниях от Солнца и магнитосферного токового слоя на различных расстояниях от Земли для случаев, наиболее полно отражающих эволюцию токовых слоев в разные фазы солнечного цикла; выбор максимально возможного числа космических аппаратов для задачи трассирования токовых слоев. - Анализ отобранных событий, оценка поведения параметров плазмы в окрестности токовых слоев (сверхтепловые электроны, магнитные и электрические поля, плотность и скорость плазмы). - Анализ трансформации токовых слоев как крупномасштабных структур и степени их фрактализации (расслоения) с расстоянием и временем. - Оценка турбулентности плазмы, генерации волн и неустойчивостей вблизи изучаемых токовых слоев. 2. Сравнение полученных в п.1 результатов для гелиосферного токового слоя и токового слоя хвоста земной магнитосферы. 3. Анализ имеющихся моделей токовых слоев, в частности, разработанной участниками проекта квазиадиабатической модели токового слоя и имеющихся МГД- моделей; тестирование и выбор модели, наиболее адекватно отражающей наблюдаемые явления. По необходимости – адаптация моделей к особенностям токовых слоев в солнечном ветре. 4. Исследование, на основе выбранной модели, эволюции токовых слоев с расстоянием от Солнца или Земли в зависимости от параметров окружающей плазмы, соответствующих результатам п.1.

1. На основе анализа космических данных исследована динамика токовых слоев внутри и снаружи гелиосферного плазменного слоя. Экспериментально обнаружена зависимость толщины токовых слоев от степени турбулизации плазмы солнечного ветра. 2. Доказан факт локального ускорения частиц до высоких энергий в окрестности гелиосферного токового слоя в процессе магнитного пересоединения и дальнейшего захвата и ускорения в магнитных островах, находящихся рядом с токовым слоем. Ускорение частиц в динамических магнитных островах исследовано теоретически. 3. Изучена зависимость числа вращательных разрывов в солнечном ветре от фазы цикла. 4. Исследованы особенности северно-южной асимметрии солнечной активности. 5. Построена серия моделей тонких токовых слоев (применимы как к магнитосфере, так и к гелиосфере) и модель крупномасштабного плазменного слоя, окружающего тонкий гелиосферный токовый слой. В том числе: а) Построена и исследована гибридная модель тонкого токового слоя в хвосте магнитосферы Земли. Найдены границы в параметрическом пространстве, в которых могут существовать равновесные токовые слои. Продемонстрировано, что в некоторых режимах, когда движение ионов подчиняется законам динамического хаоса, электронные дрейфовые токи могут поддерживать токовое равновесие, при этом толщина токового слоя может достигать порядка электронного гирорадиуса. б) Построены самосогласованные аналитическая и численная модели тонких токовых слоев в бесстолкновительной плазме с учетом сдвиговой компоненты магнитного поля. Показано, что по сравнению со случаем отсутствия магнитного сдвига, структура токового слоя существенным образом меняется, что обусловлено особой динамикой частиц, пересекающих токовый слой. Изучены механизмы формирования асимметричных токовых равновесий. в) В рамках одножидкостной МГД построена самосогласованная модель гелиосферного токового слоя. Объяснён наблюдаемый эффект эксцесса магнитного потока, найдена величина радиального тока в токовом слое. Показано, что между плазменным слоем и солнечным ветром может располагаться сепаратриса, разделяющая область замкнутых и открытых магнитных силовых линий. 6. Исследованы свойства неустойчивостей бесстолкновительной плазмы солнечного ветра.