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.

S.A.Timofeeva and V. A. Sergeev Результаты и выводы Наша работа посвящена изучению типичного поведения протонных и электронных ИГ вблизи начала суббури. Ожидалось, что, благодаря механизму рассеяния на токовом слое, ИГ будут сдвигаться по направлению к Земле на предварительной фазе суббури, и от Земли — на взрывной фазе, с сохранением дисперсии по энергиям. Согласно нашим модельным расчетам, с использованием магнитосферной модели Т96, в отсутствие взрывной активности, разница между протонными ИГ потоков 30 и 250 кэВ должна быть 1,5-2 градуса. Фактически, наиболее близкая к модельным расчетам величина наблюдается только для событий слабой интенсивности. В действительности же, для пролетов в подготовительную фазу, в большинстве событий разница между ИГ не превышает 0,45 градуса. Более того, для большинства событий в пролетах после взрыва мы видим совпадение ИГ для протонов 30 и 80 кэВ (Рис.2б). Такое поведение ИГ возможно объясняется наличием или областей сильного градиента магнитного поля или резонанса на волнах в широком диапазоне частот в ее окрестности. Этот вопрос требует дальнейшего изучения. Итак, на материале 16 событий мы рассмотрели 3 различных ситуации: (а) пролеты до брейкапа, (б) пролеты через активную область после брейкапа, (в) пролеты вне активной области после брейкапа. В событиях типа (а) характерным является наличие отчетливой дисперсии по энергиям и невысокая интенсивность высыпаний энергичных частиц. Для событий типа (б) типично наличие обширной области высыпаний протонов 30 и 80 кэВ с резким спадом интенсивности высыпаний на полярной и экваториальной границе (типа «плато»), совпадение ИГ протонов, т.е. отсутствие дисперсии по энергиям (80% случаев) и совпадение электронных ИГ (в 60% случаев). Вне активной области (в) во время взрывной фазы суббури также в некоторых случаях наблюдается отсутствие дисперсии по энергиям как протонов, так и электронов. В отличие от событий типа (б), совпадение ИГ протонов в этой группе событий наблюдается редко. В некоторых случаях в потоках высыпающихся протонов 30 и 80 кэВ можно видеть почти одновременный пик экваториальнее их ИГ. Такое поведение протонов, возможно, свидетельствует о сложной и неоднородной структуре тока в области рассеяния частиц в плазменном слое. Таким образом, картина высыпаний энергичных частиц и ее динамика во время суббури имеет более сложный и неоднозначный характер, чем можно было ожидать, согласно представлению о рассеянии частиц на токовом слое в монотонно меняющемся с расстоянием магнитном поле стандартных магнитосферных моделей. Предварительные результаты проведенного нами исследования не столько проясняют ситуацию, сколько ставят новые вопросы, а именно: • какова причина сдвига ИГ протонов 30/80 кэВ к экватору от опорных величин после брейкапа? • какова природа всплесков в потоках высыпающихся протонов 30/80 кэВ экваториальнее их ИГ? • какая конфигурация магнитного поля соответствует совпадению ИГ протонов всех энергий? Список литературы 1. Sergeev V.A., Kubishkina M.V. Low altitude image of particle acceleration and magnetospheric reconfiguration at substorm onset // J. Geomag. Geoelectr. 1996. V.48. P. 877. 2. Сергеев В.А., Мальков M.B. О диагностике магнитной конфигурации плазменного слоя по измерениям энергичных электронов над ионосферой. // Геомагнетизм и аэрономия. 1998. Т.28. №4. С.649. 20