Широтное распределение характеристик ночных авроральных высыпаний в спокойные периоды и в периоды начала суббурь

Номер выпуска 2 от 02.06.2025

К нерешенным проблемам физики авроральных суббурь относится вопрос о локализации и механизме начала взрывной фазы суббури. Новая информация, необходимая для решения данной проблемы, может быть получена в результате сопоставления результатов наблюдений низковысотных спутников с наблюдениями в экваториальной плоскости магнитосферы. Для этого был использован метод морфологического проецирования, не требующий знаний о конфигурации магнитного поля. В работе рассмотрены широтные профили характеристик авроральных высыпаний на высотах ионосферы, полученные по наблюдениям спутника DMSP F7, и радиальное распределение ионного давления в экваториальной плоскости по данным спутников миссии THEMIS в магнитоспокойные периоды и в моменты, близкие к авроральному брейкапу. Особое внимание уделялось положению максимума потока энергии ионных высыпаний c энергией более 3 кэВ (граница b2i) и профилям давления ионов. Определены средние широтные профили ионного давления на низких высотах и проведено их сопоставление с усредненными распределениями давления в экваториальной плоскости при близких средних значениях параметров солнечного ветра и геомагнитной активности. Показано, что, если в спокойных геомагнитных условиях максимум давления на низких высотах проецируется на геоцентрические расстояния в ~7−8 Re, то перед началом фазы развития суббури он проецируется на расстояние ~5−6 Re. Получены средние значения максимумов давления в магнитоспокойные периоды, а также до и после начала фазы развития суббури. Проведены оценки яркости аврорального свечения в эмиссии 557.7 нм, рассчитанные по наблюдениям средней энергии и потока энергии высыпающихся электронов спутником F7.

48 0

Широтная структура высыпаний в области дневного полярного каспа

Номер выпуска 6 от 01.11.2023

Проведен анализ результатов наблюдений низколетящих спутников, пересекающих дневной сектор авроральной зоны, и высокоапогейных спутников в экваториальной плоскости магнитосферы с целью выделения основных процессов, приводящих к формированию дневных полярных каспов. Данные спутника DMSP F7 использованы для анализа широтных характеристик ионных высыпаний в области каспа и изучения широтного профиля ионного давления в каспе в зависимости от параметров ММП. Обнаружено существенное различие в идентификации границ каспа, осуществляемой автоматизированной системой обработки данных и прямым анализом спутниковых наблюдений. Показано, что при небольших отрицательных значениях Bz-компоненты ММП (⟨Bz⟩ = –3.0 нТл) характерной чертой каспа является широтный профиль ионного давления (Pi) шириной ~1° широты с двумя максимумами, один из которых находится в экваториальной, а другой в приполюсной части каспа. При больших отрицательных значениях Bz (–6, –8 нТл) приполюсный максимум в широтном профиле Pi исчезает, остается только экваториальный максимум, уровень Pi в максимуме увеличивается, а ширина каспа уменьшается до ~0.7°. При Bz ММП > 0 наиболее характерным является профиль Pi с максимумом ионного давления в приполюсной части каспа. Касп при Bz > 0 располагается в более высоких широтах, чем при Bz < 0, его средние широтные размеры увеличиваются до ~1.4° широты. В предполуденном секторе MLT наиболее характерным для периодов с большой отрицательной By-компонентой ММП (⟨By⟩ = –6.3 нТл, ⟨Bz⟩ = –1.7 нТл) является касп шириной ~1.4° широты с плоской вершиной в широтном профиле Pi. Сравнение наблюдаемых на низких высотах распределений давления с данными высокоапогейных спутников подтвердило возможность описания формирования каспа как диамагнитной полости и использования наблюдений в каспе для определения давления ионов в магнитослое.

24 0

Ионосферные черты высыпаний дневного полярного каспа при северном ММП

Номер выпуска 3 от 15.06.2024

Исследованы геофизические процессы в области дневного полярного каспа 22 декабря 2003 г. при северной ориентации межпланетного магнитного поля (ММП), сравнительно высокой скорости и небольшой плотности солнечного ветра с использованием наземных оптических наблюдений на арх. Шпицберген и данных спутника DMSP F16. Сопоставление спутниковых и наземных наблюдений показывает, что мягкие электронные высыпания в области каспа определяют область аврорального свечения в эмиссии (OI) 630.0 нм. Особенность рассмотренного события состоит в наблюдении яркой лучистой дуги сияния, окаймляющей дневной касп с его полярного края. Проведен анализ результатов наблюдений низколетящего спутника DMSP F16 при пересечении лучистой дуги. Предложены объяснения наблюдаемых явлений, основанные на анализе изменений спектров высыпающихся электронов и формировании продольного пучка электронов продольным электрическим полем.

24 0