Исследование взаимосвязи полярных сияний, явлений в плазменном слое магнитосферы и условий в межпланетной среде

• Автор: Дэспирак, Ирина Вадимовна
• Шифр специальности: 01.03.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 137 с. : ил.

1. Зависимость суббуревой экспансии сияний и электроджета от параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного
поля
1.1. Введение
1.2. Зависимость экспансии авроральной выпуклости от параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного
поля
1.3. Полярная экспансия суббуревого западного электроджета
в зависимости от межпланетных параметров
1.4. Соотношение между параметрами солнечного ветра в зависимости от цикла солнечной активности
2. Быстрые потоки в плазменном слое: корреляция с ;
авроральными и геомагнитными возмущениями и параметрами солнечного ветра
2.1. Введение
2.2. Положение области обращения потоков в хвосте магнитосферы и широта полярной кромки авроральной выпуклости во время суббури
2.3. Исследование быстрых потоков в плазменном слое
далекого хвоста магнитосферы
2.3.1.Данны е
2.3.2.Параметры далекого плазменного слоя
2.3.3. Быстрые потоки в далеком магнитосферном хвосте
и их связь с межпланетным магнитным полем

3. Область генерации высокоширотных дуг сияний полярной шапки
3.1. Введение
3.2. Изучение характеристик высыпаний энергичных протонов
на высоких широтах
3.2.1. Энергичные протоны как индикатор высыпаний из плазменного слоя
3.2.2. Результаты наблюдений
3.3. Одновременные наблюдения сияний полярной шапки и I высыпаний энергичных протонов плазменного слоя
Заключение
Список литературы
Общая характеристика работы
В диссертации по результатам наземных и спутниковых экспериментов проанализирована взаимосвязь параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля с развитием суббуревых возмущений, с динамикой потоков плазменного слоя. По данным низковысотных спутников определено положение области источников дуг сияний полярной шапки.
Актуальность проблемы
Проблема солнечно-земных связей давно привлекает пристальный интерес исследователей. С развитием космической техники возросло количество наблюдений непосредственно в околоземной плазме, что создало надежную основу для углубления наших знаний о магнитосфере Земли. Образно выражаясь, мы живем внутри короны Солнца. Даже самим существованием магнитосфера Земли обязана солнечному ветру - части непрерывно расширяющейся солнечной короны. Живя в таком тесном контакте, мы чрезвычайно сильно зависим от процессов, происходящих на Солнце. Здоровье человека, климат, погода, природные катаклизмы, все это в немалой степени зависит от «настроения» ближайшей к нам звезды. Поэтому исследование солнечно-земных связей никогда не потеряет своей актуальности.
Солнечный ветер взаимодействует с магнитным полем Земли, образуя земную магнитосферу. В целом магнитосфера сохраняет форму искаженного магнитного диполя с вытянутым в антисолнечном направлении магнитным хвостом. Вариации параметров солнечного ветра являются главными причинами таких событий как геомагнитные бури и суббури и все их проявления в виде полярных сияний, ионосферных бурь и

Ц = -0.003 -V, +65.76°; ЬР=0.08-УХ +66.01°
(коэффициенты корреляции 11= -0.13 и 11= 0.27, соответственно).
Видно, что широта начального и конечного положения «центра» электроджета немного ниже для суббурь 2000 года, чем для суббурь 1995 года. Этот результат согласуется с результатом, полученным в разделе 1.2 при исследовании авроральной выпуклости.
На Рис. 9 представлено сравнение действия межпланетных параметров на положение «центра» западного электроджета и полярных сияний во время суббури. Здесь показано одновременно положение начальной Ь0 и полярной Ьт границы сияний, а также положение начальной Ь3 и максимальной ЬР широт «центра» электроджета для суббурь, наблюдавшихся в декабре 1996 года.
Как видно, начальная широта сияний Ь0 оказывается ниже начальной широты «центра» электроджета 1^. Дело в том, что «центр» электроджета - это положение токов максимальной интенсивности, а начальная широта сияний Ь0 - это экваториальный край пятна свечения, видимого со спутника в начале суббури.
Существенным отличием в поведении сияний и «центра» электроджета является то, что максимальная широта «центра» электроджета понижается с ростом В3 и Еу, в то время как широта полярной кромки сияний возрастает с увеличением В3 и Еу. Увеличение максимальной широты, до которой распространяется электроджет во время суббури, с ростом скорости СВ согласуется с результатом, полученным в работе Дмитриевой и Сергеева (1984), где показано, что необходимым условием появления суббури на высоких геомагнитных широтах является высокая скорость СВ.
Рассмотрим, какие условия в солнечном ветре влияют на распространение «центра» электроджета до высоких широт