Статьи автора

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

Плато плазменного давления в ночном секторе магнитосферы Земли и его устойчивость

Номер выпуска 1 от 01.01.2023

Рассмотрен ход радиального распределения давления плазмы, магнитного поля и плазменного параметра в ночном секторе магнитосферы Земли на геоцентрических расстояниях от 7 до 12 R_E, полученный с использованием измерений миссии THEMIS. Проведен анализ результатов измерений на спутниках THEMIS-D и -A в феврале 2009 г., когда спутники находились вблизи экваториальной плоскости. Выделены интервалы времени, когда плазменное давление фактически не изменялось при изменении расстояния до Земли. Показано, что профили c плато давления могут устойчиво существовать в течение суток, разрушаются в период возмущения и восстанавливаются после разрушения. Обсуждается роль плато давления в формировании структуры магнитосферных токовых систем.

32 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

Пространственное распределение коэффициента вихревой диффузии в плазменном слое хвоста магнитосферы Земли и его зависимость от межпланетного магнитного поля и геомагнитной активности по данным спутников MMS

Номер выпуска 2 от 18.04.2024

Представлены результаты статистического анализа распределения коэффициента вихревой диффузии в зависимости от координат в плазменном слое магнитосферы Земли с использованием данных системы спутников Magnetospheric Multiscale Mission за период с 2017 по 2022 г. Локализация спутников внутри плазменного слоя фиксировалась по концентрации и температуре ионов плазмы по данным тех же приборов и значению плазменного параметра β. Обнаружена значительная анизотропия коэффициента вихревой диффузии. Проведен анализ зависимости коэффициента вихревой диффузии от межпланетного магнитного поля, показано, что при южной ориентации межпланетного магнитного поля значения коэффициентов вихревой диффузии в 1.5–2 раза больше, чем при северной. Также показано, что при возмущенных геомагнитных условиях (SML < –200 нТл) значения коэффициентов вихревой диффузии в несколько раз больше, чем при спокойных геомагнитных условиях (SML > –50 нТл).

28 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