- Код статьи
- S3034502225060048-1
- DOI
- 10.7868/S3034502225060048
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 65 / Номер выпуска 6
- Страницы
- 790-801
- Аннотация
- Представлены результаты исследования динамики потоков релятивистских электронов внешнего радиационного пояса Земли во время длительного периода пониженной геомагнитной активности 07–24 января 2018 г. В течение трех последовательных периодов 07–13, 14–18 и 19–24 января наблюдался приход высокоскоростных потоков солнечного ветра, которые вызвали незначительные геомагнитные возмущения, амплитудой около 20 нТл. Проведен сравнительный анализ вариаций параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля и отклика магнитосферы на внешнее воздействие. Работа основана на экспериментальных данных о потоках релятивистских электронов, полученных с геостационарного спутника GOES-15 и космического аппарата Van Allen Probes A, орбита которого проходила через сердцевину внешнего радиационного пояса вблизи экваториальной плоскости. Показано, что вариации магнитного поля, связанные с внешним воздействием на магнитосферу (импульсы давления) и с собственной динамикой магнитосферы (суббуревые активации), управляют динамикой потоков электронов внешнего радиационного пояса.
- Ключевые слова
- магнитосфера Земли геомагнитная буря внешний электронный радиационный пояс Земли
- Дата публикации
- 24.07.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 12
Библиография
- 1. Бондарева Т.Б., Тверская Л.В. О дрейфе частиц радиационных поясов во время суббурь // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 13. № 4. С. 723—729. 1973.
- 2. Вернов С.Н., Кузнецов С.Н., Логачев Ю.И. и др. Радиальная диффузия электронов с энергией больше 100 кэВ во внешнем радиационном поясе // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 8. № 3. С. 401—411. 1968.
- 3. Власова Н.А., Калегаев В.В. О согласованной динамике магнитного поля и потоков релятивистских электронов в области геостационарной орбиты // Космические исследования. Т. 62. № 4. С. 350—361. 2024. https://doi.org/10.31857/S0023420624040058
- 4. Калегаев В.В., Власова Н.А., Пена Ж. Динамика магнитосферы во время геомагнитных бурь 21–22.1. 2005 и 14–15.XII.2006 г. // Космические исследования. Т. 53. № 2. С. 105–117. 2025. https://doi.org/10.7868/S002342061502003X
- 5. Кропоткин А.П. Об ускорении электронов внешнего радиационного пояса локальными электрическими полями // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 61. № 4. С. 411–417. 2021. https://doi.org/10.31857/S0016794021030093
- 6. Тверская Л.В. О границе инжекции электронов в магнитосферу Земли // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 26. № 5. С. 864—869. 1986.
- 7. Тверской Б.А. Основы теоретической космофизики. Избранные труды. М.: УРСС. С. 336. 2004.
- 8. Baker D.N., Erickson P.J., Fennell J.F., Foster J.C., Jaynes A.N., Verronen P.T. Space Weather Effects in the Earth’s Radiation Belts // Space Sci. Rev. V. 214. № 17. Р. 1–60. 2018. https://doi.org/10.1007/s11214-017-0452-7
- 9. Blake J.B., Baker D.N., Turner N., Ogilvie K.W., Lepping R.P. Correlation of changes in the outer-zone relativistic electron population with upstream solar wind and magnetic field measurements // Geophys. Res. Lett. V. 24. № 8. Р. 927–929. 1997. https://doi.org/10.1029/97GL00859
- 10. Grach V.S., Demekhov A.G. Precipitation of relativistic electrons under resonant interaction with electromagnetic ion cyclotron wave packets // J. Geophys. Res. V. 125. № 2. e2019JA027358. 2020. https://doi.org/10.1029/2019JA027358.
- 11. Horne R., Thorne R., Shprits Y. et al. Wave acceleration of electrons in the Van Allen radiation belts // Nature. V. 437. № 7056. Р. 227–230. 2005. https://doi.org/10.1038/nature03939
- 12. Imhof W.L., Voss H.D., Mobilia J., Datlowe D.W., Gaines E.E. The precipitation of relativistic electrons near the trapping boundary // J. Geophys. Res. V. 96. № A4. Р. 5619–5629. 1991. https://doi.org/10.1029/90JA02343
- 13. Koskinen H.E.J., Kilpua E.K.L. Physics of Earth’s radiation belts: Theory and observations // Series: Astronomy and Astrophysics Library, Springer International Publishing, 272 p. 2022. https://doi.org/10.1007/978-3-030-82167-8 https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/51467
- 14. Kropotkin A.P. Relativistic electron transport processes associated with magnetospheric substorms // Radiation Measurements. V. 26. № 3. Р. 343–346. 1996. https://doi.org/10.1016/1350-4487 (96)00009-1
- 15. Mauk B.H., Fox N.J., Kanekal S.G., Kessel R.L., Sibeck D.G., Ukhorskiy A. Science objectives and rationale for the Radiation Belt Storm Probes mission // Space Sci. Rev. V. 179. Р. 3–27. 2013. https://doi.org/10.1007/s11214-012-9908-y
- 16. McIlwain C.E. Ring current effects on trapped particles // J. Geophys. Res. V. 71. № 15. Р. 3623–3628. 1966. https://doi.org/10.1029/JZ071015p03623
- 17. Moya P.S., Pinto V.A., Sibeck D.G., Shrikanth S.G., Baker D.N. On the effect of geomagnetic storms on relativistic electrons in the outer radiation belt: Van Allen Probes observations // J. Geophys. Res. – Space Phys. V. 122. Р. 11,100–11,108. 2017. https://doi.org/10.1002/2017JA024735
- 18. Parker E.N. Geomagnetic fluctuations and the form of the outer zone of the Van Allen radiation belt // J. Geophys. Res. V. 65. № 10. Р. 3117–3130. 1960.
- 19. Paulikas G.A., Blake J.B. Effects of the solar wind on magnetospheric dynamics: Energetic electrons at the synchronous orbit, in Quantitative Modeling of Magnetospheric Processes // Geophys. Monogr. Ser. V. 21. Р. 180–186. 1979. https://doi.org/10.1029/GM021p0180
- 20. Reeves G.D., McAdams K.L., Friedel R.H.W., O’Brien T.P. Acceleration and loss of relativistic electrons during geomagnetic storms // Geophys. Res. Lett. V. 30. № 10. Р. 1529–1564. 2003. https://doi.org/10.1029/2002GL016513
- 21. Schiller Q., Li X., Blum L., Tu W., Turne D.L., Blake J.B. A nonstorm time enhancement of relativistic electrons in the outer radiation belt // Geophys. Res. Lett. V. 41. № 1. Р. 7–12. 2014. https://doi.org/10.1002/2013GL058485
- 22. Sergeev V.A., Tsyganenko N.A. Energetic particle losses and trapping boundaries as deduced from calculations with a realistic magnetic field model // Planet. Space Sci. V. 30. № 10. Р. 999–1006. 1982. https://doi.org/10.1016/0032-633 (82)90149-0
- 23. Su Z., Xiao F., Zheng H., et al. Nonstorm time dynamics of electron radiation belts observed by the Van Allen Probes // Geophys. Res. Lett. V. 41. № 2. Р. 229–235. 2014. https://doi.org/10.1002/2013GL058912
- 24. Tang C.L., Zhang J.C., Reeves G.D., Su Z.P., Bake D.N., Spenc H.E., Funsten H.O., Blake J.B., Wygant J.R. Prompt enhancement of the Earth’s outer radiation belt due to substorm electron injections. // J. Geophys. Res. – Space Phys. V. 121. № 12. Р. 11826–11838. 2016. https://doi.org/10.1002/2016JA023550
- 25. Tsurutani B.T., Gonzalez W.D. The cause of high-intensity long-duration continuous AE activity (HILDCAS): Interplanetary Alfv’en wave trains // Planet. Space Sci. V. 35. № 4. Р. 405–412. 1987. https://doi.org/10.1016/0032-0633 (87)90097-3
- 26. Turner D.L., Shprits Y., Hartinger M., Angelopoulos V Explaining sudden losses of outer radiation belt electrons during geomagnetic storms // Nat. Phys. V. 8. Р. 208–212. 2012. https://www.nature.com/articles/nphys2185
- 27. Williams D.J., Arens J.F., Lanzerotti L.J. Observations of trapped electrons at low and high altitudes // J. Geophys. Res. – Space Phys. V. 73. № 17. Р. 5673–5696. 1968. https://doi.org/10.1038/nphys2185
