Квази-АКР излучение на низких высотах как средство для картирования процессов магнитосферно-ионосферной связи
Уже в 1979 г. после запуска спутника "Интеркосмос-19" было обнаружено низкочастотное излучение, которое регистрировалось на авроральных широтах приемником внешнего зондирования и широкополосным ВЧ приемником АВЧ-2. Более детальный анализ излучения был проведен с помощью ВЧ радиоспектрометра на борту спутника АПЭКС в 1992 г. Основная характерная особенность излучения заключалась в том, что частотный диапазон излучения точно совпадал с частотным диапазоном АКР, т.е. 0,1 - 2 МГц. Оно наблюдалось на авроральных широтах в периоды повышенной авроральной активности и было связано с потоками частиц, измеряемыми на борту того же спутника. Представляющая интерес особенность этого излучения состояла в том, что оно регистрировалось, когда восходящий поток энергичных электронов был больше потока высыпающихся электронов. В рамках проекта сохранения данных, поддержанного грантом NASA, были заново проанализированы данные спутника Космос-1809 (1987 г.) с помощью вновь разработанного математического обеспечения, позволяющего использовать сигнал АРУ приемника внешнего зондирования как данные ВЧ радиоспектрометра. Обработка данных позволила получить статистическое распределение НЧ квази-АКР для авроральных широт северного и южного полушария. В целом, распределение излучения хорошо аппроксимируется границам аврорального овала и совпадает с АЕ-индексом повышенной активности. Однако, интересная особенность полученного распределения состоит в том, что излучение более или менее равномерно распределено в зоне местного времени. Предложен возможный физический механизм. Различного рода широкополосные излучения наблюдаются в пределах проекции каспа на ионосферу. Оба вида излучений позволяют проводить картирование проекции границ магнитосферных структур в пределах ионосферы.

• В активных плазменных экспериментах на борту спутника АПЭКС выявлено, что вызываемые инжекцией электронного пучка спектры обнаруживают большое разнообразие узкополосных структур. Во многих случаях по воспроизводимости или медленной эволюции спектров можно установить, что различные взаимодействия являются преобладающими для некоторых диапазонов гиро- (fc) и плазменных частот (fn) окружающей плазмы, питч-углов инжекции и интенсивности пучка. Для предварительной интерпретации спектральных структур являются полезными аргументы правдоподобия взаимодействия. Показано, что дискретное излучение может быть идентифицировано, по крайней мере, на плазменной частоте или верхней гибридной частоте окружающей плазмы. Один класс аргументов, поддерживающих такую идентификацию, предоставляется взаимосвязью между спектральными характерными особенностями локальной плазменной плотности в пассивном режиме и возбуждаемыми пучком спектрами. Другой класс аргументов предоставляется взаимодействиями между спектральными структурами, производимыми электронным пучком. Делается вывод об электромагнитном характере гирогармоник излучения от слабо релятивистского пучка. Идентифицированы результаты нелинейного взаимодействия предположительно окружающей плазмы и верхнегибридных излучений. Обсуждаются характерные примеры. Разноообразие и воспроизводимость спектральных структур, которые могут быть приписаны окружающей плазме или характерным частотам электронного пучка, их зависимость от питч-угла и отношения fn/fc, поддерживают возможность моделирования астрофизической плазмы в контролируемых экспериментах по взаимодействию электронного пучка с космической плазмой.

• Проведено исследование записей длинной серии цугов эхо - свистов, полученных на спутнике "Интеркосмос-24" (L=2.4-2.5). Показано, что последовательные цуги отделены друг от друга промежутком времени, совпадающим с периодом стоячих альвеновских волн для этой силовой трубки (период основной гармоники резонансов силовых линий, пульсаций Рс3-4). Анализ других серий длительных эхо - свистов, приведенных, например, в монографии Хелливела для L=1.9, также обнаружил их синхронизацию с резонансами силовых линий. Обсуждены возможные причины такого альвеновского контроля активности длинных эхо -свистов - создание дактов в плазмосфере, изменение условий захвата свистов в дакт под действием поля резонансных колебаний.

• Исследована дисперсия уникальной серии цугов эхо-свистов, зарегистрированной на спутнике "Интеркосмос-24" 24 октября 1990 г. в 15:20-15:26 UT, что позволило оценить параметр L=2.4-2.5 магнитной силовой линии, вдоль которой распространялись исследованные эхо-свисты, и период Т=50-52 с основной гармоники стоячих альвеновских колебаний этой силовой линии. Показано, что цуги эхо синхронизированы с периодом Т~50 с и контролируются стоячей альвеновской волной силовой линии L=2.4-2.5. Анализ дисперсии другой серии цугов эхо-свистов с L~2, приведенной в монографии Хелливелла, также подтвердил, что они синхронизированы с периодом Т~30 с, характерным для основной гармоники резонанса силовой линии с L=2