Динамика магнитосферного магнитного поля во время мощных магнитных бурь 2015 г. по данным измерений KA Van Allen Probes и результатам моделирования

 
Код статьиS002342060002489-5-1
DOI10.31857/S002342060002489-5
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Аффилиация: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова
Адрес: Российская Федерация, Москва
Аффилиация: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова
Адрес: Российская Федерация, Москва
Аффилиация: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова
Адрес: Российская Федерация, Москва
Аффилиация:
Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова
Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
Адрес: Российская Федерация, Москва
Аффилиация: Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова
Адрес: Российская Федерация, Москва
Аффилиация: ISAE-SUPAERO, Toulouse, France
Адрес: Франция, Тулуза
Название журналаКосмические исследования
ВыпускТом 56 Номер 6
Страницы429-439
Аннотация

Представлены результаты исследования динамики потоков протонов кольцевого тока и магнитного поля в сердцевине радиационных поясов во время двух мощных магнитных бурь 2015 года (17–18.III и 22–23.VI) с близкой амплитудой Dst-вариации (|Dstmax|~200 нТл). Проведен анализ экспериментальных данных, полученных с двух космических аппаратов Van Allen Probes (ранее Radiation Belt Storm Probes, RBSP), находящихся на орбите, близкой к экваториальной. Выполнено моделирование кольцевого тока и магнитного поля в рамках параболоидной модели магнитосферы Земли А2000. В результате сравнительного анализа динамики кольцевого тока и магнитного поля в сердцевине радиационных поясов на главных фазах двух бурь 2015 г. получено подтверждение существования механизма развития кольцевого тока и, соответственно, геомагнитной бури под действием мощного импульса давления солнечного ветра. Обнаружено, что во время магнитной бури 22–23.VI.2015 развитие кольцевого тока на главной фазе продолжалось, несмотря на поворот ММП к северу и последующий продолжительный период с положительной Bz-компонентой в солнечном ветре. Наблюдаемый в буре 22–23.VI.2015 эффект объясняется усилением буревого кольцевого тока вследствие продолжительного и мощного импульса давления солнечного ветра, приводящего к неадиабатическому переносу частиц кольцевого тока на более низкие L-оболочки.

Ключевые слова
Получено19.12.2018
Дата публикации25.12.2018
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 579

Оценка читателей: голосов 0

1. Alexeev I.I., Kalegaev V.V., Belenkaya E.S., Bobrovnikov S.Y., Feldstein Y.I., Gromova L.I. The model description of magnetospheric magnetic field in the course of magnetic storm on January 9–12, 1997 // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. N. A11. P. 25683–25694.

2. Tsyganenko N.A. A model of the near magnetosphere with a dawn–dusk asymmetry 2. Parameterization and fitting to observations // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. N. A8. doi: 10.1029/2001JA000220

3. Tsyganenko N.A., Sitnov M.I. Modeling the dynamics of the inner magnetosphere during strong geomagnetic storms // J. Geophys. Res. 2005. V. 110. doi: 10.1029/2004JA010798.

4. Тверской Б.А. Динамика радиационных поясов Земли // М.: Наука. 1968. С. 224.

5. Fälthammer G.G. Effects of time-dependent electric fields on geomagnetically trapped radiation // J. Geophys. Res. 1965. V. 70. P. 2503-2510.

6. Søraas F., Oksavik K., Aarsnes K. et al. Storm time equatorial belt – an ‘‘image’’ of RC behavior // Geophys. Res. Lett. 2003. V. 30. N 2. P. 1052–1055. doi:10.1029/2002GL015636

7. КалегаевВ.В., ВласоваН.А., НазарковИ.С. Динамика кольцевого тока и потоков ионов на малых высотах во время магнитной бури 27–28. II.2014 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. Т. 55. № 6. С. 739–746.

8. Ganushkina N., Jaynes A., Liemohn M. Space Weather Effects Produced by the Ring Current Particles //Space Science Reviews. 2017. V. 212. №. 3–4. P. 1315–1344.

9. Власова Н.А., Калегаев В.В. Динамика потоков протонов с энергией 30-80 кэВ во время геомагнитных бурь 21–22.I.2005 и 14-15.XII.2006 по данным низковысотных спутников // Космич. исслед. 2014. Т. 52. №6. С. 449–458. (Cosmic Research. P. 411–420).

10. Калегаев В.В., Власова Н.А., Пенг Ж. Динамика магнитосферы во время геомагнитных бурь 21–22.I.2005 и 14–15.XII.2006 // Космич. исслед. 2015. Т. 53. № 2. С. 105–117. (Cosmic Research. P. 98–110).

11. Spence H. E., Reeves G. D., Baker D. N., Blake J. B., Bolton M. et al. Science Goals and Overview of the Energetic Particle, Composition, and Thermal Plasma (ECT) Suite on NASA’s Radiation Belt Storm Probes (RBSP) // Mission Space Science Reviews. 2013. V. 179. P. 311–336. doi: 10.1007/ s11214-013-0007-5

12. Alexeev I. I., Belenkaya E. S., Kalegaev V. V. et al. Magnetic storms and magnetotail currents // J. Geophys. Res. 1996. V. 101. N A4. P. 7737–7747. doi:10.1029/95JA03509

13. Tsyganenko N.A., Sitnov M.I. Magnetospheric configurations from a high-resolution data-based magnetic field model // J. Geophys. Res. 2007. V. 112. N A6. doi:10.1029/2007JA012260

14. Shue J.-H., Song P., Russel C.T. et al. Magnetopause location under extreme solar wind conditions // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. N A8. P. 17691–17700. doi:10.1029/98JA01103

15. Hakkinen L., Pulkkinen T. I., Nevanlinna H., Pirjola R. J., Tanskanen E. I. Effect of induced currents on Dst and on magnetic variations at midlatitude stations // J. Geophys. Res. 2002. V. 107. doi:10.1029/2001JA900130

16. Калегаев В.В., Алексеев И.И., Макаренков Е.В., Ганюшкина Н.Ю. Моделирование Dst-вариации во время магнитных бурь // Геомагнетизм и аэpономия. 2006. Т. 46. № 5. C. 596–603.

17. Burton R.K., McPherron R.L., Russell C.T. An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst // J. Geophys. Res. 1975. V. 80. P. 4204–4214.

18. Tverskoy B.A. Электрические поля в магнитосфере и происхождение захваченной радиации // Solar–Terrestrial Physics. Ed. Dyer. E.R. D.Reidel Co., Part III 1972. P. 297–317.

19. Павлов Н.Н., Тверская Л.В., Тверской Б.А., Чучков Е.А. Вариации энергичных частиц радиационных поясов во время сильной магнитной бури 24–26 марта 1991 года // Геомагнетизм и аэрономия. 1993. Т. 33. № 6. C. 41–45.

Система Orphus

Загрузка...
Вверх