Статья «ФРАКТАЛЬНЫЙ ПОДХОД К ОПИСАНИЮ АВРОРАЛЬНОЙ ОБЛАСТИ, "Физика плазмы"»

Плазма авроральной области, где происходят высыпания энергичных частиц из магнитосферы в ионосферу, характеризуется сильной неоднородностью и нестационарностью. Поэтому традиционные методы классической физики плазмы в этой области становятся не применимы. Для корректного описания динамических режимов, переходных процессов, флуктуации, самоподобного скейлинга могут быть использованы методы нелинейной динамики на основе представлений фрактальной геометрии и теории перколяции. В данной работе фрактальная геометрия и теория перколяции использованы для описания пространственной структуры ионосферной проводимости. Теоретически получены топологические величины, фрактальные размерности и индексы связности, характеризующие структуру педерсеновской и холловской проводимостей на ночной стороне авроральной зоны. Проанализированы ограничения, накладываемые на фрактальные оценки условием протекания ионосферных токов. Показано, что наблюдаемый в авроральной зоне скейлинг во флуктуациях электрических полей и аврорального свечения хорошо укладывается в ограничения, накладываемые критическим условием на протекание педерсеновских токов. Тем самым демонстрируется, что фрактальный подход является перспективным и удобным методом для исследования свойств ионосферы.