Статьи автора

Параметризация пространственно-энергетических распределений ионов H⁺ и O⁺ кольцевого тока на главной фазе магнитных бурь

Номер выпуска 4 от 17.09.2025

По результатам измерений вблизи экваториальной плоскости потоков и спектров ионов H⁺ и O⁺ магнитосферного кольцевого тока на ИСЗ OGO-3, Explorer-45, AMPTE/CCE и Van Allen Probes (A и B) проведен систематический анализ пространственных распределений плотности энергии этих ионов на главной фазе магнитных бурь. Рассмотрены 12 бурь разной силы, с max|Dst| от 64 до 307 нТл. Радиальный профиль плотности энергии ионов кольцевого тока характеризуется положением его максимума (L_m) и отношением плотностей энергии ионов и магнитного поля в этом максимуме (β_m), а на L > L_m этот профиль аппроксимируется зависимостью w(L) = w₀ exp(–L/L₀). Получены количественные зависимости параметра L_m от индекса Dst и от MLT, а также зависимости параметров β_m, w₀ и L₀ от Dst, MLT и L_m. Эти зависимости различны для ионов H⁺ и O⁺, а также для ионов малых (E < 60 кэВ) и более высоких энергий. Установлено, что в области вблизи максимума кольцевого тока его асимметрия в ночной полусфере магнитосферы значительно меньше, чем на L > L_m (особенно для ионов O⁺); с увеличением L асимметрия кольцевого тока по MLT усиливается, причем ионы H⁺ концентрируются около 18 MLT, а ионы O⁺ – около 24 MLT. Показано, что для ионов O⁺ с E ~ 1–300 кэВ параметр β_m ∝ L_m^–9; этот результат свидетельствует, что более глубокое проникновение горячей плазмы в геомагнитную ловушку во время сильных бурь требует не только более сильного электрического поля конвекции, но и значительно более высокой плотности энергии ионов (особенно ионов О⁺) в источниках кольцевого тока.

11 0