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.

ОДНОВРЕМЕННЫЕ Pc5 ПУЛЬСАЦИИ В АВРОРАЛЬНЫХ ЭМИССИЯХ, ГЕОМАГНИТНОМ ПОЛЕ И РИОМЕТРИЧЕСКОМ ПОГЛОЩЕНИИ В.Б. Белаховский1, В.А. Пилипенко2, С.Н. Самсонов3 1 Полярный геофизический институт КНЦ РАН, г. Апатиты 2Институт физики Земли РАН, г. Москва 3 Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН, г. Якутск Аннотация. В работе исследованы одновременные утренние Рс5 пульсации (f~ 2 мГц) в геомагнитном поле, интенсивности полярных сияний (в эмиссиях кислорода 557.7, 630.0, а также в эмиссии азота 471 нм) и риометрическом поглощении по данным канадских станций сетей CAR1SMA, NORSTAR для события 01.01.2000. Хотя частоты авроральных, геомагнитных, и риометрических пульсаций близки, устойчивых фазовых соотношений между ними не наблюдается. Для авроральных Рс5 пульсаций наблюдается фазовое распространение с низких широт к более высоким, аналогичное одновременно наблюдаемым геомагнитным пульсациям. Геомагнитные Рс5 пульсации наблюдаются в существенно большем диапазоне широт и долгот, чем авроральные пульсации, при этом не все цуги геомагнитных пульсаций сопровождаются соответствующими авроральными пульсациями. Следовательно, геомагнитные Рс5 пульсации первичны по отношению к авроральным Рс5 пульсациям. Во время авроральных Рс5 пульсаций отношение эмиссий 557.7/630.0 становится заметно больше единицы, что говорит о том, что авроральные пульсации могут генерироваться за счет периодического ускорения магнитосферных электронов. 1. Введение Рс5 пульсации (периоды порядка нескольких мин) являются одним из наиболее мощных проявлений волновой активности в околоземном космическом пространстве. Рс5 пульсации способны заметно модулировать потоки захваченных энергичных электронов и протонов в магнитосфере [Sarris et al., 2007], магнитосферную и ионосферную плазму. Модуляция потоков высыпающихся частиц Рс5 пульсациями проявляется при наземных наблюдениях в появлении модулированных риометрического поглощения [ Olson et al., 1980; Белаховский и Пилипенко, 2008] или аврорального свечения [Yamamoto, 1988; Воробьев и др., 2008]. Одновременные наблюдения Рс5 пульсаций в сияниях и риометрическом поглощении могли бы дать важную информацию о характере взаимодействия волн и частиц в магнитосфере, т.к. они обусловлены электронами разных энергий: -10-100 кэВ - риометры, -1 кэВ - фотометры. В последнее время появляется все больше экспериментальных свидетельств того, что Рс5 волны могут не только пассивно модулировать магнитосферные частицы, но и приводить к их ускорению. Ускоренные полем волны электроны могут получать энергию, достаточную для уярчения полярных сияний (т.н. "альвеновская аврора") [Samson et al., 2003]. Однако конкретный механизм ускорения пока не установлен. Предположительно, периодическое ускорение и высыпание электронов вызывается продольным электрическим полем £ц волны. Таким полем обладают мелкомасштабные дисперсионные альвеновские возмущения [Stasiewicz et al., 2000], однако волны столь малых масштабом полностью экранировались бы ионосферой от наземных магнитометров. В данной работе проанализировано событие, которое дает возможность исследовать механизмы генерации авроральных Рс5 пульсаций, их связь с соответствующими пульсациями в геомагнитном поле и риометрическом поглощении и ответить на вопрос о первичности пульсаций волн или частиц по данным меридиональных сетей сканирующих фотометров, магнитометров и риометров. 2. Данные наблюдений Для наблюдения за полярными сияниями использованы данные меридиональных сканирующих фотометров сети NORSTAR (Канада), которые регистрируют полярные сияния в эмиссиях 557.7, 630.0, 486, 471 нм, на станциях PINA, GILL, RANK, FSMI. В работе были использованы данные канадских риометров сети NORSTAR. Для наблюдения за вариациями геомагнитного поля использованы данные станций сети CARISMA и геостационарных спутников GOES. 3. Событие 1 января 2000 г. Рс5 пульсации с амплитудой до -200 нТл и частотой -2 .2 мГц наблюдались в утреннем секторе в интервале времени 11.00-14.00 UT на меридиональном профиле магнитных станций PINA-ISLL-GILL-ESKI-RANK “Physics o f Auroral Phenomena", Proc. XXXVI Annual Seminar, Apatity, pp. 85 - 88, 2013 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2013 Polar Geophysical Institute 85