Динамика полярных сияний и ее связь с параметрами межпланетной среды

• Автор: Зверев, Владимир Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Апатиты
• Количество страниц: 157 c. : ил

Б В Е Д Глава I § 1

§ 1.2 § 1
§ 1.4 § 1
Глава
§ 2
§ 2
§ 2

§ 2.4-Глава 3 § 3.1 § 3

Е Н И Е

. АВРОРАЛЬНЫЙ ОВАЛ И ДИНАМИКА ПОЛЯРНЫХ СИЯНИЙ

. Современное состояние вопроса о динамике аврорального овала
. Ориентация протяженных форм полярных сияний
. Дискретные и диффузные полярные сияния в утреннем секторе
. Сопряженность овала полярных сияний
. Динамика приполюсной границы овала полярных сияний в ночном секторе в процессе развития авроральной суббури
. ВЛИЯНИЕ В -КОМПОНЕНТЫ МЕЖПЛАНЕТНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ И СОЛНЕЧНОГО ВЕТРА НА ДИНАМИКУ ПОЛЯРНЫХ СИЯНИЙ
. Овал полярных сияний в интервалы с северной (В? > 0) компонентой межпланетного магнитного поля
. Динамика полярных сияний в дневные и послеполуденные часы в зависимости от величины В^-компоненты межпланетного магнитного поля и авроральной магнитной активности
. Влияние южной компоненты межпланетного магнитного поля на динамику полярных сияний в ночном секторе в период авроральных суббурь
. Влияние скорости солнечного ветра на положение и структуру полярных сияний в полуночном секторе
. ВЛИЯНИЕ Ву-КОМПОНЕНТЫ МЕЖПЛАНЕТНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА
ДИНАМИКУ ПОЛЯРНЫХ СИЯНИЙ
. Положение овала полярных сияний в связи с секторной структурой межпланетного магнитного поля
. Влияние Ву-компоненты межпланетного магнитного поля на положение полярных сияний в дневном секторе
§ 3.3. Влияние Ву-компоненты межпланетного магнитного поля и
скорости солнечного ветра на магнитную активность в авроральной зоне
§ З.А. Энергетика овала полярных сияний при различной обста-

новке в межпланетном пространстве
ЗА К Л Ю Ч Е Н И Е
ЛИТЕРАТУРА

Актуальность проблемы. Полярные сияния есть видимое проявление вторжения потоков заряженных частиц в высокоширотную атмосферу Земли. Исходной причиной, вызывающей полярные сияния, является солнечный ветер.1 При взаимодействии потока плазмы солнечного ветра и "вмороженного" в плазму межпланетного магнитного поля с геомагнитным полем в магнитосфере Земли генерируются электрические поля и токи, вызывающие магнитосферные возмущения, одним из проявлений которых являются магнитосферные суббури, в том числе и суббури в полярных сияниях.
Исследования, выполненные наземными методами, с борта самолетов и спутников, показали наличие нескольких характерных зон вторжения заряженных частиц в высокоширотную атмосферу Земли.’ Наличие этих областей с различными параметрами вторгающихся частиц определяется структурой магнитосферы и ее динамикой при изменении внешних условий. Полярные сияния являются одним из надежных индикаторов места вторжения заряженных частиц. Следовательно, изучение динамики полярных сияний при различных возмущающих условиях позволяет судить об изменениях, происходящих в удаленных частях магнитосферы.
Области наибольшей частоты появления полярных сияний представляют собой овалы, расположенные на высотах ионосферы в полярных широтах Земли и смещенные на ночную сторону относительно геомагнитных полюсов.* В настоящее время общепризнано, что полярные сияния дневного и ночного участков овала вызываются вторжениями частиц из различных областей магнитосферы. В дневные часы визуально наблюдаемые сияния достаточно хорошо совпадают с проекцией на высоты атмосферы границы области замкнутых и разомкнутых магнитных силовых линий (полярного каспа), куда возмож-

Однако вариации интегральной интенсивности свечения, а следовательно, и выделяемой в данной точке энергии при развитии ав-роральной суббури, происходят примерно синхронно с изменениями величины ^-составляющей магнитного поля. На рис. 1.14 приведены три характерных примера изменения интенсивности свечения в относительных единицах, полученные с помощью интегрального фотометра, и вариации Н-составляющей магнитного поля на станции Мирный. Так как фотометр имел угол зрения -~40° и был направлен в зенит, а яркость полярных сияний, особенно в фазе развития суббури, обычно максимальна в районе приполюсной границы, то отбирались возмущения, при которых сияния достигали зенита Мирного и задерживались там длительное время. Несмотря на то, что детали кривых на рис. 1.14 не совпадают, общий характер изменения обоих процессов приблизительно одинаков. Наблюдается некоторое запаздывание максимума магнитного возмущения относительно максимума интенсивности свечения, что отмечается также в Д/.
Поведение приполюсной границы полярных сияний по мере протекания фазы развития авроральной суббури проиллюстрировано на рис. 1.15 фотографиями с аскафильмов, полученных на ст. Мирный. Геомагнитный меридиан показан стрелками. Приведены фотографии развития полярных сияний 18 мая 1969 г. В 19.25 ит на севере появилась яркая дуга сияния, которая начала быстро смещаться к полюсу (рис. 1.15,а,б). В 19.33 1/Т (рис. 1.15,в) полоса достигла зенитной области, яркость ее довольно значительна, граница полосы располагается вблизи максимальной широты. В 19.37 и 19.45 иТ (рис. 1.15,г,д) положение полярного сияния изменилось мало, хотя интегральная яркость свечения начинает падать. В 19.37 1/Т экваториальнее приполюсной границы полосы появляются отдельные достаточно яркие дуги, которые в 19.45 ЫТ практически исчезают. Последний момент связан с резким возвращением 5"Н-еоставляющей