Везде

RAS PhysicsГеомагнетизм и аэрономия Geomagnetism and Aeronomy

  • ISSN (Print) 0016-7940
  • ISSN (Online) 3034-5022

Modulation of Unstructured Pulsations of Pc1 Frequency Range by IMF Variations: a Case study

You can
PII
S3034502225050083-1
DOI
10.7868/S3034502225050083
Publication type
Article
Status
Published
Authors
V. V. Safargaleev
  • Affiliation:
    Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation RAS, St. Petersburg Department
    Polar Geophysical Institute RAS
Volume/ Edition
Volume 65 / Issue number 5
Pages
642-655
Abstract
Structured pulsations in the frequence range 0–5 Hz such as "pearls" are of common occurrence and therefore are well studied. The "pearls" appear on magnetograms as a series of wave packets. Despite numerous studies, the question of the cause of such modulation remains open. Another type of modulated 1, which appears on sonograms as a series of shapeless "clouds" without a pronounced internal structure (unstructured 1) is less studied. At the early stages of research, unstructured 1 were considered primarily in the context of the magnetospheric response to the impact of a slow shock front on the magnetopause (SI event). Later, it was shown that SI is not a necessary condition for generation of this subclass of 1. In this paper, we investigate the unstructured modulated 1 observed both before and after SI. Using a favorable position of the GEOTAIL and THE satellites, we show that there are pressure variations with a period of 12 minutes inside the magnetosphere synchronized with the "clouds" of unstructured 1. There are no pressure variations on satellites in the solar wind. Instead, the satellites record variations with the same period in the IMF. Based on observations, we propose a scenario of the phenomenon.
Keywords
неструктурированные пульсации 1 внезапные импульсы солнечный ветер магнитосферные домены эквивалентные ионосферные токи
Date of publication
25.03.2026
Year of publication
2026
Number of purchasers
0
Views
35

References

  1. 1. Гульельми А.В., Потапов А.С. Влияние тяжелых ионов на спектр колебаний магнитосферы // Космические исследования. Т. 50. № 4. С. 283—291. 2012. https://doi.org/10.1134/S0010952512040016
  2. 2. Гульельми А.В., Потапов А.С. Проблемы теории магнитосферных волн Pc1. Обзор // Солнечно-земная физика. Т. 5. № 3. С. 102—109. 2019. https://doi.org/10.12737/szf-53201910
  3. 3. Довбня Б.В., Зотов О.А. О новой разновидности геомагнитных пульсаций Pc1 // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 25. № 3. С. 440–444. 1985.
  4. 4. Ермакова Е.Н., Демсков А.Г., Яхнина Т.А., Яхиш А.Г., Котик Д.С., Райта Т. Особенности динамики спектров многополосных пульсаций Pc1 при наличии множественных областей ионно-циклотронной неустойчивости в магнитосфере // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. Т. 62. № 1. С. 1–28. 2019.
  5. 5. Ляцкий В.Б., Плясова-Бакунина Т.А. Влияние магнитных пульсаций Pc4 на генерацию Pc1 // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 26. № 5. С.802–804. 1986.
  6. 6. Пархомов В.А., Застенкер Г.Н., Рязанцева М.О., Цэгмэд Б., Попова Т.А. Всплески геомагнитных пульсаций в диапазоне частот 0.2–5 Гц, связанные с большими скачками давления солнечного ветра // Космические исследования. Т. 48. № 1. С. 86–100. 2010. https://doi.org/10.1134/S0010952510010077
  7. 7. Пархомов В.А., Бородкова Л.Н., Яхиш А.Г., Райта Т., Цэгмэд Б., Хомутов С.Ю., Пашинин А.Ю., Чиликин В.Э., Мочалов А.А. Два типа отклика магнитосферы в геомагнитных пульсациях PSc на взаимодействие с межпланетными ударными волнами // Солнечно-земная физика. Т. 4. № 3. С. 68–83. 2018. https://doi.org/10.12737/szf-43201808
  8. 8. Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Хомутов С.Ю., Цэгмэд Б., Райта Т. Магнитосферный отклик на взаимодействие с диамагнитной структурой спорадического солнечного ветра // Солнечно-земная физика. 2021. Т. 7. № 3. С. 12—30. 2021. https://doi.org/10.12737/szf-73202102
  9. 9. Сафаргалеев В.В., Васильев А.Н., Пчелкина Е.В., Серебрянская А.В. Геомагнитные пульсации диапазона 0.1–5 Гц, индуцируемые импульсом динамического давления солнечного ветра // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 43. № 4. С. 482–492. 2003.
  10. 10. Сафаргалеев В.В., Терещенко П.Е. Пульсации герцового диапазона на фазе восстановления магнитной бури 7–8.09.2017 г. и связь их динамики с изменениями параметров межпланетной среды // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 3. С. 301–315. 2019. https://doi.org/10.1134/S001679401903012X
  11. 11. Яхнин А.Г., Титова Е.Е., Демсков А.Г., Яхиша Т.А., Попова Т.А., Любчич А.А., Манишен Ю., Райта Т. Одновременные наблюдения ЭМИЦ- и ОНЧ/КНЧ волн и высыпаний энергичных частиц во время множественных сжатий магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 6. С. 714—726. 2019. https://doi.org/10.1134/S0016794019060142
  12. 12. Anderson B., Denton R., Ho G., Hamilton D., Fuselier S., Strangeway R. Observational test of local proton cyclotron instability in the Earth’s magnetosphere // J. Geophys. Res. – Space. V. 101. № 10. P. 21527–21543. 1996. https://doi.org/10.1029/961A01251
  13. 13. de la Beaujardiere O., Watermann J., Newell P., Rich F. Relationship between Birkeland current regions, particle precipitation, and electric field // J. Geophys. Res. – Space. V. 98. № 5. P. 7711–7720. 1993. https://doi.org/10.1029/921A02005
  14. 14. Eastwood J.P., Sibeck D.G., Angelopoulos V. et al. THEMIS observations of a hot flow anomaly: Solar wind, magnetosheath, and ground-based measurements // Geophys. Res. Lett. V. 35. № 17. ID L17503. 2008. https://doi.org/10.1029/2008GL033475
  15. 15. Fukunishi H., Toya T., Koike K., Kawashima M., Kawamura M. Classification of hydromagnetic emission based on frequency-time spectra // J. Geophys. Res. – Space. V. 86. № 11. P. 9029–9039. 1981. https://doi.org/10.1029/JA0864A1p09029
  16. 16. Greifinger C., Greifinger P. Theory of hydromagnetic propagation in the ionospheric waveguide // J. Geophys. Res. V. 73. № 23. P. 7473–7490. 1968. https://doi.org/10.1029/JA073I023p07473
  17. 17. Kangas J., Guglielmi A., Pokhotelov O. Morphology and physics of short-period magnetic pulsations // Space Sci. Rev. V. 83. № 3–4. P. 435–512. 1998. https://doi.org/10.1023/A:1005063911643
  18. 18. Lin Y., Swift D.W., Lee L.C. Simulation of pressure pulses in the bow shock and magnetosheath driven by variations in interplanetary magnetic field direction // J. Geophys. Res. – Space. V. 101. № 12. P. 2725–27269. 1996. https://doi.org/10.1029/961A02733
  19. 19. Mursula K., Bráysy T., Niskala K., Russell C.T. Pcl pearls revisited: Structured electromagnetic ion cyclotron waves on Polar satellite and on ground // J. Geophys. Res. – Space. V. 106. № 12. P. 29543–29554. 2001. https://doi.org/10.1029/20001A0030444
  20. 20. Newell P.T., Wing S., Meng C.-J., Sigilino V. The auroral oval position, structure and intensity of precipitation from 1984 onward: an automated on-line base // J. Geophys. Res. – Space. V. 96. № 4. P. 5877–5882. 1991. https://doi.org/10.1029/90JA02450
  21. 21. Newell P.T., Meng C.-J. Mapping the dayside ionosphere to the magnetosphere according to particle precipitation characteristics // Geophys. Res. Lett. V. 19. № 6. P. 609–612. 1992. https://doi.org/10.1029/92GL00404
  22. 22. Olson J., Lee L. Pcl wave generation by sudden impulses // Planet Space Sci. V. 31. № 3. P. 295–302. 1983. https://doi.org/10.1016/0032-0633 (83)90079-X
  23. 23. Plyasova-Bakoumina T.A., Kangas J., Mursula K., Molchanov O.A., Green J.A. Pc 1–2 and Pc 4–5 pulsations observed at a network of high-latitude stations // J. Geophys. Res. – Space. V. 101. № 5. P. 10965–10973. 1996. https://doi.org/10.1029/951A03770
  24. 24. Prikner K., Mursula K., Kangas J., Kertula, R., Feygin F. An effect of the ionospheric Alfvén resonator on multiband Pcl pulsations // Ann. Geophys. V. 22. № 2. P. 643–651. 2004. https://doi.org/10.5194/angeo-22-643-2004
  25. 25. Safargaleev V., Kangas J., Kozlovsky A., Vasilyev A. Burst of ULF noise excited by sudden changes of solar wind dynamic pressure // Ann. Geophys. V. 20. № 11. P. 1751–1761. 2002. https://doi.org/10.5194/angeo-20-1751-2002
  26. 26. Safargaleev V., Kozlovsky A., Honary F., Voronin A., Turunen T. Geomagnetic disturbances on ground associated with particle precipitation during SC // Ann. Geophys. V. 28. № 1. P. 247–265. 2010. https://doi.org/10.5194/angeo-28-247-2010
  27. 27. Sucksdorff E. Occurrences of rapid micropulsations at Sodankyla during 1932 to 1935 // Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. V. 41. № 4. P. 337–344. 1936. https://doi.org/10.1029/TE041i004p00337
  28. 28. Tepley L.R., Wentworth R.C. Hydromagnetic emission, X-rays, and electron bunches: I. Experimental results // J. Geophys. Res. V. 67. № 9. P. 3317–3333. 1962. https://doi.org/10.1029/JZ067i009p03317
  29. 29. Troitskaya VA., Gul'elmi A.V. Geomagnetic micropulsations and diagnostics of the magnetosphere // Space Sci. Rev. V. 7. № 5–6. P. 689–768. 1967. https://doi.org/10.1007/BF00542894
  30. 30. Young D.T., Perraut S., Roux A., de Villedary C., Gendrin R., Korth A., Kremser G., Jones D. Wave-particle interactions near Ω observed on GEOS 1 and 2. I. Propagation of ion cyclotron waves in He-rich plasma // J. Geophys. Res. – Space. V. 86. № 8. P. 6755–6772. 1981. https://doi.org/10.1029/JA086IA08p06755
QR
Translate

Indexing

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library