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.

Связь дискретных авроральных структур с инжекциями энергичных частиц на геостационарной орбите событий нанесена разность между минимальной широтой сияний и широтой проекции геостационарной орбиты. Приведенные данные показывают, что в случае наблюдения всплесков энергичных частиц минимальная широта сияний в среднем ниже широты спутника. В тех случаях, когда эта разница оказывается положительной, она не превышает 1 градуса, то есть погрешности проецирования. Во всех случаях отсутствия инжекций минимальная широта сияний оказывается выше широты проекции геостационарной орбиты. Из 33 исследованных дискретных структур сияний оказалось 9 таких случаев, что составляет менее одной трети всех событий. Азимутальное положение области инжекций было сопоставлено также с положением токового клина суббурь (Рис. 3). Для численного определения азимутальных границ токового клина суббури (SCW) в ионосфере использовалась процедура восстановления продольных токов с помощью 18:00 20:00 22:00 00:00 02:00 04:00 06:00 08:00 П р о г р а м м ы , р а З р а б О Т Э Н Н О Й В Л а б о р а т о р и и ми.чмы физики магнитосферы кафедры физики Земли з СПбГУ [17]. Положение токового клина (заштрихованная полоса) нанесено на Рис. 3 в зависимости от местного магнитного времени (MLT). Здесь же ромбами показано расчетное положение границ бездисперсных инжекций, а белыми стрелками - MLT станции, на которой наблюдаются соответствующие структуры сияний. Как видно из Рис. 3, практически во всех случаях (кроме одного) дрейфующие структуры сияний располагаются внутри или на границе области инжекций. Однако, взаимное положение сияний и токового клина оказывается неоднозначным: в 1/3 случаев сияния наблюдаются вне границ токового клина. Также видно, что долготные сектора, соответствующие токовому клину и границам инжекции, хотя и пересекаются в большинстве случаев (кроме двух событий), но не совпадают. Обсуждение и выводы Количественный анализ, проведенный на основании обработки кеограмм для 33-х дискретных авроральных структур по данным камер Кольского полуострова, показывает, что время дрейфа дискретных структур от полярной границы выпуклости до экваториальной составляет от 1-2 минут до 10 и более минут (в зависимости от скорости дрейфа). Оценка скорости меридионального смещения структур сияний в ионосфере дает величины (80±48) км/мин для структур, появляющихся сразу после брейкапа и (63±28) км/мин через 10-15 минут и позже. Более медленное (в среднем) движение структур на позднем этапе развития суббури свидетельствует, возможно, об изменении условий распространения их источника, таких, например, как возросшие за счет предшествующих вторжений частиц магнитный поток и давление плазмы в ближней области. Об этом же свидетельствуют и результаты МГД моделирования движения ускоренных потоков вблизи области квазидипольного поля на границе внутренней магнитосферы. В работе [9]показано, что плазменные струи, образовавшиеся в результате первых актов пересоединения создают дополнительную область диполизации вблизи Земли при торможении на границе области дипольного поля. В этой узкой дополнительной области диполизации происходит разворот последующих струйных течений к утренней и вечерней стороне. Первые приходящие струйные течения проникают ближе к Земле, что может отражаться в сдвиге экваториальной границы авроральной выпуклости, который наблюдается в связи с приходом первых дискретных структур. Плазменные струи, приходящие позже, тормозятся дальше от Земли, что отражается в меньшей средней скорости меридионального смещения структур сияний на более поздней стадии развития суббури. Схожесть динамики дискретных дрейфующих сияний внутри авроральной выпуклости с динамикой плазменных струй вблизи границы внутренней магнитосферы свидетельствует в пользу их причинно-следственной связи, предположенной в [1] и подтвержденной при изучении двух аналогичных авроральных объектов в [2]. Для возникновения сияний необходим механизм рассеяния электронов в конус потерь или их продольного ускорения, например в области продольных токов. Наиболее благоприятные для этого условия создаются на флангах струйных течений, где наблюдается сдвиг скоростей движения плазмы - вне тела струи скорость существенно меньше или даже имеет обратное направление. В результате здесь формируется пара продольных токов типа R1 с вытекающим из ионосферы током на вечерней стороне плазменной струи. При этом в ионосфере возникает дополнительная двухвихревая система конвекции с центрами вихрей в области втекающего и вытекающего токов, что находит подтверждение в наблюдениях [7], а также в результатах МГД моделирования [10]. «гН 27