Оценка плотности холодной плазмы



Большой интерес для исследователей представляет проблема плотности околоземной холодной плазмы. Обычно для оцет этого важного параметра используют свойства двух видов пульсаций: «жемчужин» самых длиннопериодных колебаний магнитного поля — так называемых гигантски пульсаций (Гигантские пульсации отождествляют с собственными колебаниями магнитосферы. Их период равен нескольким минутам.) Из теории распространения «жемчужин» следует, что интенсивности сигналов тем больше, чем ближе их частота к частоте вращения ионов в вершине траектории и чем выше здесь концентрация плазмы. Это свойство позволяет использовать параметры измерения Pel для оценки концентрации плазмы вблизи вершины траектории.
Спектр собственных колебаний магнитосферы зависит от распределения в пространстве плотности плазмы и магнитного поля. Поскольку структура магнитного поля в окрестностях Земли известна в настоящее время достаточно хорошо, данные наблюдений спектра этих колебаний могут быть использованы для оценки плотности плазмы на больших высотах.
На рис. представлены вертикальные профили распределения концентрации плазмы в плоскости геомагнитного экватора, полученные по различным наземным наблюдениям микропульсаций и по данным спутников. Видно, что общий ход концентрации в основном совпадает, хотя и существует довольно большое расхождение у отдельных кривых. Следует отметить, что экспериментальные данные, использованные авторами, до сих пор довольно разнородны, и в частности относятся к различным уровням магнитной  возмущённости.  Этим  в  некоторой степени может быть объяснен разброс значений концентрации, полученных разными косвенными наземными методами. Впрочем, не меньший разброс получается и при определениях, проведенных с помощью спутников в различные периоды времени.