Проведен анализ процесса формирования двухмерного токового слоя в лабораторном эксперименте на установке TC-3D. Представлено сравнение результатов, полученных в рамках лабораторного эксперимента, и спутниковых наблюдений токового слоя в хвосте земной магнитосферы. Изучена продольная и поперечная структуры токового слоя, а также эволюция его конфигурации в процессе сжатия вдоль направления нормали к поверхности слоя. Показано, что в обеих конфигурациях (в лабораторных и спутниковых экспериментах) структура токового слоя обладает рядом общих особенностей: одинаковые безразмерные пространственные масштабы, распределение вдоль слоя нормальной к слою компоненты магнитного поля, зависимость амплитуды плотности тока от амплитуды нормальной компоненты магнитного поля. Проведенное сопоставление дает возможность сделать ряд предположений о структуре и динамике токового слоя хвоста земной магнитосферы на основе результатов лабораторного эксперимента. Так, из данных лабораторного моделирования следует, что формирование тонкого слоя на расстояниях х ～-15R_E в хвосте земной магнитосферы должно сопровождаться ростом амплитуды тангенциальной компоненты магнитного поля B_0 (R_E - радиус Земли). При этом в квазистационарном состоянии величина B_0 растет в направлении от Земли. Критическим значением амплитуды плотности тока в системе, по всей вероятности, является величина j_0 = eN_e(2T_i/m_i)~(1/2) где N_e - концентрация электронов, а (2T_i/m_i)~(1/2) - тепловая скорость ионов. Амплитуда тока не может существенно превосходить данную величину. Как следствие, толщина токового слоя не может быть существенно меньше ионного ларморовского радиуса или ионной инерционной длины.
展开▼
