Физика околоземного космического пространства. Гл. 1 / Рос. акад. наук, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 2000. – 216 с.

Физика околоземного космического пространства профиль потоков энергичных электронов (ось абсцисс - широта; полюс - справа). На внешнем краю радиационного пояса электронов с энергией >30 кэВ за счет рассеяния частиц в токовом слое формируется зона изотропии (изотропная граница показана стрелкой). В середине показан меридиональный профиль потока высыпающихся электронов ответственных за сияния (<20 кэВ). Заштрихованы потоки, способные вызвать сияния регистрируемые камерой всего неба. Внизу - меридиональное сечение ночной магнитосферы. Зоны, ответственные за диффузные и дискретные сияния показаны соответствующей штриховкой. Для диффузного свечения - это квазидипольные силовые линии, для дискретных дуг - токовый слой. Полоса высыпания энергичных электронов проецируется в приземную часть токового слоя. Был сделан вывод, что на предварительной фазе суббури источник дискретных дуг сияний располагается в токовом слое хвоста магнитосферы, где Bz<5 нТ. Этот вывод важен и для понимания природы начала магнитосферной суббури. Поскольку авроральный брейкап (взрывная фаза суббури) начинается чаще всего с активизации дискретной дуги, которая наблюдалась во время предварительной фазы, можно полагать, что для развития неустойчивости, приводящей к суббуре, также необходимы малые значения магнитного поля в экваториальной плоскости. Этот вывод был обобщен на любые геомагнитные условия в работе Яхнина и др. (Yahnin et al., 1997а), в которой данные наземных наблюдений полярных сияний на камерах всего неба были сопоставлены с измерениями частиц на низкоорбитальных спутниках TTROS/NOAA. Эта спутники имеют полярную круговую орбиту (высота ~ 850 км) и измеряют частицы в широком диапазоне энергий тремя группами датчиков (Hill et al., 1985). Прибор TED измеряет высыпающиеся частицы в диапазоне энергий 0.3-17 кэВ, прибор MEPED измеряет как в ы с ы п а ю щ и е с я , так и захваченные электроны и протоны с энергией более 30 кэВ, прибор HEPAD предназначен для измерения протонов и альфа-частиц с энергиями более 0.37 МэВ. Рассмотрено 11 случаев наблюдений частиц и сияний, когда спутник пролетал непосредственно над полем зрения камеры всего неба (Yahnin et al., 1997а). Все наблюдения приходились на интервал 18-01 MLT. Один из примеров измерений частиц при пролете спутника над дугой сияния показан на рис. 1.28. Установлено, что дискретные дуги в спокойных и возмущенных условиях (при уровне возмущений от 50 до 1000 нТ), во время суббурь и в период стационарной конвекции на различных широтах (от 60 и до 75°) наблюдались в области изотропных высыпаний энергичных электронов. Это означает, что источники всех дуг располагались в области токового слоя магнитосферного хвоста, где малы (менее нескольких нанотесл) значения вертикального компонента магнитного поля. 67