Physics of auroral phenomena : proceedings of the 36th Annual seminar, Apatity, 26 February – 01 March, 2013 / [ed. board: A. G. Yahnin, A. A. Mochalov]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2013. - 215 с. : ил., табл.

ANALYSIS OF THE ENERGETIC PARTICLE OBSERVATIONS DURING SATELLITE PASSES OVER THE AURORAL BULGE S. A. Timofeeva, V. A. Sergeev (Department o f Earth’s Physics, Saint Petersburg State University, Saint Petersburg, Russiaj Abstract. During the substorm expansion phase the conditions of particle scattering in the loss-cone and structure of the auroral precipitation is changing because of the magnetic field reconfiguration. By interpreting the precipitation picture (regions of wave-induced precipitation and regions of non-adiabatic current-sheet precipitation) observed before and after the substorm onset and by comparing observations made inside and outside the active region we can obtain information about the magnetic field reconfiguration. Particularly, by analyzing the distribution of particle flux and loss cone anisotropy as well as positions o f the isotropic boundaries (IB) and their dynamics measured at low altitudes we can potentially identify the areas of dipolarization and plasma injection in the magnetosphere and define the type of particle scattering mechanism. In this paper we study 16 crossings of NOAA satellites across the nightside auroral oval near the substorm onset (8 cases before and 8 cases after the onset). In pre-onset crossings we observe the standard pattern of the isotropic boundary energy dispersion and the peak o f auroral precipitation near the electron IB. In the post-onset crossings the same picture is observed if the satellite crosses the oval outside the active region. For crossings above the auroral bulge, we unexpectedly observe the equatorward shift of the proton IB with (often) absent energy dispersion. By contrast, the electron IB is shifted poleward by 4-5 degrees latitude (depending on the disturbance intensity), the region in between proton and electron IBs is filled by high fluxes of isotropic protons and anisotropic electrons suggesting a strong dipolarization and particle acceleration in the magnetosphere in the magnetic flux tubes of the auroral bulge. “Physics o fAuroral Phenomena", Proc. XXXVI Annual Seminar, Apatity, pp. 1 7 -2 0 , 2013 P o la r ©KolaScienceCentre,RussianAcademyofScience,2013 Geophysical Введение Одним из параметров, определяющих конфигурацию магнитного поля хвоста магнитосферы, является положение границ изотропии частиц разных энергий (ИГ). В плазменном слое ИГ разделяет области вытянутых и квазидипольных силовых линий (область диполизации). Контроль за динамикой ИГ дает возможность следить за положением области диполизации во время суббури. В работе [1] по данным измерения частиц до и после начала суббури исследовались меридиональные распределения потоков авроральных и энергичных протонов и электронов. При этом был разработан метод дистанционной диагностики реконфигурации магнитного поля посредством измерения потоков энергичных частиц. В дальнейшем, этот метод был немного дополнен и усовершенствован. Цель данной работы показать типичное поведение протонных и электронных ИГ вблизи начала суббури. С точки зрения рассеяния на токовом слое [2] предполагается, что ИГ будут сдвигаться по направлению к Земле на предварительной фазе суббури, и от Земли — на взрывной фазе, с сохранением дисперсии по энергиям. Данные На начальном этапе производился отбор пролетов низковысотных спутников серии NOAA за период с 2008- 2010 гг. на основании следующих критериев: наличие изолированной суббури, наличие данных нескольких спутников до и после начала взрывной фазы суббури. Всего было отобрано 16 парных пролетов спутников (8 до и 8 после начала взрывной фазы суббури) в одном и том же 4х часовом секторе MLT; спутники должны пересекать широты ±66±0.5 градусов в интервале времени (MLT) ~22-02 часов. Время пролета спутника относительно начала взрывной фазы суббури не должно превышать ±10 минут. Рассмотрим подробнее событие 19 Апреля 2009 г. Это изолированная суббуря (брейкап в 02:32 UT), которая наблюдалась двумя камерами всего неба Kuujjuaq, Canada (KUUJ, Long. 291,8, Lat 58.3) и Sanikiluaq, Canada (SNKQ, Long. 280,769, Lat. 56,536). Потоки частиц с 2-х секундным разрешением фиксировались полярными спутниками NOAA 17, NOAA 18 и Metop, один из которых (NOAA 17) пересекает интересующую нас область до начала взрывной фазы суббури, а два других пролетают через активную область спустя 5 (Metop) и 7 минут (NOAА 18) соответственно. Мурманская государственная! 17 областная универсальная научная библиотека