АВРОРАЛЬНАЯ МАГНИТОСФЕРА
ВВЕДЕНИЕ
АВРОРАЛЬНАЯ РАДИАЦИЯ
1.1. Определения
1.2. Границы авроральной магнитосферы
1.3. Характеристики авроральных частиц
1.4. Инжекция (ускорение) авроральных электронов и ионов
1.5 Высыпание энергичных авроральных частиц в атмосферу
2. ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ
2.1. Морфология и классификация полярных сияний [С.И. Исаев, 1968].
2.2. Пульсации полярных сияний
3. МАГНИТОСФЕРНЫЕ СУББУРИ
3.1.Определения
3.2. Структура изолированной суббури
3.3. Взрывная неустойчивость суббури
3.4. Суббуря во внешней магнитосфере
3.5. Связь с солнечным ветром. Энергетическая схема суббури
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы
Рис. 1. Схема основных областей и границ магнитосферы Земли
Рис. 2. Проекция областей магнитосферы на границу атмосферы
Рис. 3. Форма овала полярных сияний в зависимости от уровня магнитной активности (Старков, 2000)
Рис. 4. Динамика границы проникновения СКЛ (магнитная широта) и Dst-индекс магнитной активности
Рис. 5. Эффект дропаута в магнитном поле (вытягивание силовых линий) и в потоках энергичных частиц –
падение интенсивности при входе в дропаут и возрастание при возврате в ОКЗ [Lazutin et al., 2000]
Рис. 6. Кеограммы полярных сияний, станции Баренцбург и Ловозеро. Суббуря в полярной шапке начинается после обычной
суббури с быстрой экспансией. Во – обычное положние границы полярная шапка/ОКЗ, Вх – аномальная граница
Рис. 7. Энергетический спектр протонов
Рис. 8. Границы инжекции по МакИлвайну
Рис. 9. Энергичные электроны и ионы на спутнике CRRES. Бездисперсионные инжекции в 1917 и 2247 UT,
вход в дропаут в 2230 UT
Рис. 10a. Трансформация спектра энергичных электронов. Нижняя кривая – исходный спектр электронов
радиационного пояса. Моменты измерения спектров обозначены на вставке.
То же для мягких электронов, переходящих за 6 минут в разряд знергичных авроральных электронов
Рис. 11 Суббуревая активизация по измерениям на спутнике CRRES 15.01.1991 г. Сверху вниз: электроны, энергии 40-100 кэВ,
ионы, каналы 37-54, 113-147, 147-193 и 254-365 кэВ и Bz компонента магнитного поля
Рис. 12. То же, что на рис 11, 24.01.91 г. каналы 59-69 и 112-130 кэВ для электронов и 193-254, 335-447 и 447-602 для
ионов. Внизу – питч-углы поля зрения ионного детектора, модуляция потока ионов связана с вращением детектора
Рис. 13. Верхний блок - сравнение плотности энергии магнитного поля и частиц (плазменное давление), нижний блок -
парциальная плотность для двух диапазонов энергетического спектра ионов
Рис. 14 Питч-угловое распределение ионов
Рис. 15. Всплески тормозного рентгеновского излучения в возмущенное время, измеренные на аэростате. Внизу – тонкая
временная структура (три активизации) одного из всплесков и последовательное смягчение энергетического
спектра фотонов
Рис.16 Водопроводные аналогии сброса частиц из магнитосферной ловушки используются для объяснения
пульсаций частиц.
Рис. 17 Типы пульсаций магнитного поля
Рис. 18. Зоны плазменных конфигураций по Гальперину и Фельдштейну [Galperin and Feldstain, 1991]
Рис. 19. Ионосферные токовые системы Dp11 и Dp12
Рис. 20. Конфигурации продольных токов по Бострому
Рис. 21. Два типа токовых систем [Iijima and Potemra, 1978]
Рис 22. Картина полярных сияний, по измерениям на спутнике DMSP
Рис. 23. Кеограмма полярных сияний
Рис. 24. Схема суббури в полярных сияниях по Акасофу
Рис. 25. Схема суббури по Исаеву и Пудовкину
Рис. 26. Схема токового клина суббури
Рис. 27. Геометрия суббури с двумя зонами активности, в хвосте и в ОКЗ
Рис. 28. Фрагментация дуги, первая ступень брейкапа
Рис. 29. Вторая ступень - уярчение дуги и начало экспансии к полюсу.
Рис. 30. Типичные профили высыпания энергичных электронов
Рис. 31. Схема обратного токового меандра Хейкиллы-Пеллинена и генерации электрического поля в начале или в период
активизации суббури
Рис. 32. Сечение магнитосферы на ночной стороне на двух расстояниях от центра Земли
Рис. 33. Модель суббури по Хоунсу [Hones, 1978]
Рис. 34. Обобщенная схема суббуревой активности
