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.

ДВА «ГЛАВНЫХ НАЧАЛА» СУББУРИ 27 АВГУСТА 2001 ГОДА В.М. Мишин, С.Б. Дунюшкин, В.В. Мишин (ИСЗФ, Иркутск) Введение Механизм взрывного начала активной фазы суббури - основная тема в феноменологии и теории суббурь. Однако существует множество методов определения названного начала: по наблюдениям полярных сияний или магнитных возмущений в авроральном овале, или то же в средних широтах, или на основе данных Pi2 в высоких широтах, или то же в средних широтах. Существует также понятие "множественные начала" и, наконец, понятие двух главных начал разгрузочной фазы суббури, Е01 и Е02, создаваемых пересоединением в замкнутом (MR1) и открытом хвосте (MR2), соответственно. Настоящая статья - о двух главных началах, наблюдаемых в суббуре 27.08.2001. Это событие и вопрос о двух названных expansion onsets исследовали Baker et al. [2002] и ряд авторов [e.g., Eriksson et al., 2002; Li et al., 2003; Blake et al., 2005]. Двойные expansion onsets в отдельных суббурях отметили Cheng et al. [2005; 2011], Liu et al. [2009], Morioka et al. [2010], Connors et al. [2011]. В отличие от Baker et al. [2002], эти авторы интерпретировали два главных начала, не связывая их с MR1 и MR2. С другой стороны, наблюдаемые признаки связи Е01/Е02 с MR1/MR2, соответственно, отмечены в серии статей [ Mishin et al., 1997; 2000; 2001; 2010; Russell, 2000; Cao et al., 2008; Pu et al., 1999; 2010; Tang et al., 2009; 2010; Nakamura et al., 2011]. Можно видеть, что понятие "two major substorm onsets" имеет разный смысл у разных авторов и что остаётся много неясного. Не ясно, как влияет на мощность и энергию суббури переход от Е01 к Е02? В каких областях хвоста развиваются процессы, создающие главные начала Е01 и Е02? Модель Baker et al. [2002, their Fig. 5] допускает возможность, что переход от Е01 к Е02 есть процесс расширения области MR в центральном плазменном слое вверх по оси Z. Данные Tang et al. [2009] поддерживает такую версию, но в модели Nakamura et al. [2011, their Fig. 11] названный переход описан как процесс расширения области MR вдоль оси X. В работах [Mishin et al., 2001, and references therein], MR2 и E02 наблюдаются как начало спада магнитного потока долей хвоста ¥ , т.е. Е02 и MR2 начинаются на границе полярной шапки (R0) и процесс продолжается внутри R0. Названные и другие открытые вопросы о double expansion onsets входят в круг задач настоящей статьи. Будет использован набор данных наблюдений, традиционный для исследования суббурь, и выходные данные техники инверсии магнитограмм (ТИМ) [Mishin et al., 1990; 2001]. 1. Таймирование фаз суббури Комплекс использованных опытных данных содержит результаты измерений параметров плазмы и ММП на space craft WIND ( http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/) , индексы АЕ (42 станции на геомагнитных широтах Ф>40°) и базу данных ТИМ, полученную на основе наземных измерений трёх компонент магнитного поля на высокоширотной сети из 101 наземного магнитометра (Ф >40°). На Рис. 1 - временные ряды значений упомянутых параметров СВ и выходных параметров ТИМ: переменной части магнитного потока долей хвоста Ч',, потока электромагнитной энергии из СВ в магнитосферу (e'=const'Pi2VCB), интенсивности JCd токового клина суббури, мощности возмущения (Q), энергии - накопленной в хвосте (W*) и затраченной на активной фазе (W). Параметр ¥ - магнитный поток через площадь полярной шапки (область R0 Ииджимы и Потемры) - определяется, используя карты ПТ и полагая ¥ = В-S, где В - среднее значение магнитного поля в R0, S - площадь внутри границы полярной шапки (R0). Мы учитываем, что vF='P|+4'0, где % переменное слагаемое, % - значение 'Р перед началом рассматриваемой суббури [e.g., Mishin et al., 2001; 2012]. Об определении границы “Physics o f Auroral Phenomena", Proc. XXXVI Annual Seminar, Apatity, pp. 45 - 48, 2013 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2013 s= я 27 .08 .2001 Я 2 1.2 4 g o N Ш -4 ~ 40 $ 30 & 20 Й? 10 * О % 6 Ь 4 5 2 м о 800 Р 6 0 0 § 4 0 0 < 200 0 1200 г эоо * 600 -? 300 о П Д .......1...... j V y v 2 1 3 i 5 6 i № , . . . . . i . . . . . . .....I ji i i i i i и | - s 410 uW £ . Q(10“W) - JUT б 2 3 4 5 В 5 rW* = 4.7*101,4J 6 г W = 4.4*1014J 0410 0425 us W*= f (0.5c)dt W= J (0.54,AE'133/100)dt Рис. 1 Параметры СВ и ТИМ (пояснения в тексте) Polar Geophysical Institute