Солнечно-земная
Физика

Проект "СиЗиФ"

Козелова Т.В., Б.В. Козелов, Л.Л. Лазутин Локальные градиенты потоков энергичных ионов на 6-7 Re во время диполизации

Инжекция энергичных частиц и диполизация магнитного поля относятся к известным признакам начала суббури в околоземной области плазменного слоя. Однако физические процессы, вызывающие эти явления, не вполне понятны. Важными параметрами являются градиент давления и анизотропия. В работе Kozelova et al (1986) была найдена по данным спутника GEOS 2 была обнаружена антикорреляция между потоками протонов и электронов на западной кромке расширяющейся авроральной выпуклости (с пространственной протяженностью > 100 км и длительностью порядка 10 минут. Внутри активной области, там, где происходит диполизация, поток протонов был ослаблен, и электрическое поле направлено на запад. Рост или спад потока протонов интерпретировался как индикатор вхождения спутника в область повышенного (или пониженного) давления, поскольку именно энергичные протоны дают основной вклад в давление плазмы. В данной работе мы используем измерения на спутнике CRRES несколькими датчиками с разными направлениями приема. Мы обнаружили аналогичные вариации потоков частиц (протонов > 37 кэВ и электронов > 21.5 кэВ) связанные с локальной диполизацией, в более коротком временном интервале 30-40 с (Kozelova et al, 2002). Найдено, что азимутальная анизотропия потоков протонов в разных энергетических диапазонах может сильно отличаться и вариации потока некогерентны в небольшом пространственном объеме сравнимом с гирорадиусом протонов (в нашем случае от 350 до 1400 км). Что касается электронов, они возрастают (инжектируются) без дисперсии во время диполизации, когда в потоке протонов с энергией 37-54 кэВ наблюдается спад. Этот протонный спад начинался к востоку от спутника и далее перемещался к западу со скоростью 130-350 км/

Л. Лазутин, А. Корт Распределение инжекций энергичных частиц вдоль склона радиационного пояса

Возрастания энергичных электронов и ионов, известные как бездисперсионные "инжекции", относятся к основным событиям начала суббури или суббуревой интенсификации. Спутник CRRES почти половину времени (5-6 часов на каждой орбите) проводил во внешнем радиационном поясе и зоне квазизахвата и поэтому его данные часто использовались для статистических исследований распределения инжекций по долготе, радиальному расстоянию или по параметру МакИлвайна (L) .
Однако в связи с тем, что конфигурация магнитосферы в возмущенные периоды сильно меняется, важно знать положение инжекций относительно границ основных областей магнитосферы, например, границы устойчивого захвата или хвоста магнитосферы.
В настоящей работе мы ввели понятие "относительное расстояние" спутника от максимума радиационного пояса как отношение интенсивности определенного сорта и энергии частиц радиационного пояса в максимуме и на склоне внешней границы пояса, в той точке, где регистрировалась инжекция. В максимуме этот индекс по определению равен единице, н на фоновой границе квазизахвата - около ста. Исследовалось распределение инжекций вдоль склона радиационного пояса для 40 случаев инжекций.
Показано, что почти все инжекции расположены в зоне квазизахвата, и что число и средняя интенсивность инжекций снижается при приближении к фоновой границе. Несколько случаев вблизи или вне границы квазизахвата относятся скорее к возрастаниям потока энергичных частиц при выходе из дропаута, чем к инжекциям.

Быстрые всплески высокоэнергичных протонов и их роль в триггировании начальной неустойчивости суббури,
Л. Лазутин, А. Корт, Т. Козелова

За несколько секунд до локального начала суббури ( резкого фронта диполизации магнитного поля и всплеска авроральных электронов) на спутнике CRRES наблюдается быстрый рост потока захваченных энергичных ионов в ограниченном снизу диапазоне энергий. Нижняя энергия меняется от случая к случаю в пределах от 50 до 200кэВ. Тот факт, что в это время не растет поток ионов меньших энергий и поток электронов, сокращает выбор возможного механизма ускорения частиц. Предполагается его резонансная природа. Высказывается предположение, что быстрые всплески энергичных протонов могут вызывать локальное начало суббуревой неустойчивости.

Активизация приполюсной дуги сияний и активность в экваториальной части овала,
Л.Лазутин, К. Кауристе, Т. Корнилова, М. Успенский

Обсуждается схема суббури, в которой активность в овале полярных сияний и во внутренней магнитосфере развивается квазинезависимо от активности приполюсной дуги сияний на границе овала и соответственно в плазменном слое хвоста магнитосферы. Для иллюстрации привлекаются телевизионные наблюдения полярных сияний во время нескольких суббурь.

НИИЯФ МГУ 2002. Для связи:  lazutin@dec1.npi.msu.su
последнее обновление - 3.01.2007