Physics of auroral phenomena : proceedings of the 37th Annual seminar, Apatity, 25 - 28 February, 2014 / [ed. board: A. G. Yahnin, N. V. Semenova]. - Апатиты : Изд-во Кольского научного центра РАН, 2014. - 125 с. : ил., табл.
JIM. Лазутин возрастания дополнительными протонными поясами. Впервые такое предположение было сделано в работе Mineev et al., [1983], причем источником дополнительного пояса были названы именно протоны солнечных космических лучей. В ряде публикаций последнего времени появились новые данные, подтверждающие появление CKJI в протонном поясе во время магнитных бурь [Lorentzen et al., 2002, Slocum et a l, 2002]. В этих работах предполагалось, что протоны CKJI забрасываются во внутреннюю магнитосферу импульсами SC, механизм такого заброса описан выше. Протоны СКЛ 6.11.2001 6.0 UT Протоны СКЛ 6.11.2001 15.6 ОТ Рисунок 4-1. Пример образования двойного профиля протонов 1-5 МеВ во время магнитной бури В ряде наших работ [Лазутин и др. 2007, Kuznetsov et al., 2008, Hasede et al., 2008, Lazutin et al., 2009], основанных на измерениях на низковысотных спутниках КОРОНАС-Ф и SERVIS-1, предложен механизм заброса, связанный с проникновением протонов СКЛ во время магнитных бурь во внутреннюю магнитосферу. Краткое описание механизма захвата на фазе восстановления магнитной бури можно представить следующим образом: при спокойной магнитосфере граница проникновения солнечных протонов (ГП) с энергией до 100 МэВ ограничена силовыми линиями c L = 5-7. Во время магнитных бурь граничное значение L уменьшается. Так, для нескольких магнитных бурь граница проникновения СКЛ в магнитосферу составляла всего L=2-3. Рисунок 4-2. Три дополнительных пояса образованных протонами СКЛ 10.11.2003г. По окончанию главной фазы бури дипольная структура магнитного поля во внутренней магнитосфере восстанавливается, напряженность магнитного поля растет. Если характерное время роста много больше периода дрейфа протонов СКЛ, ГП энергичных частиц постепенно отодвигается от Земли, отслеживая процесс восстановления дипольной структуры. Но для протонов с меньшей энергией третий адиабатический инвариант сохраняется не всегда, они не успевают отслеживать уходящую ГП и остаются захваченными. Новые приходящие из межпланетного пространства протоны СКЛ этих энергий останавливаются на новой ГП, и радиальный профиль, измеренный низковысотным спутником в такой момент буцет иметь двойную структуру (рис. 4-16). Отметим еще одну важную особенность этого механизма захвата: если через какое-то время разразится новая буря, при которой ГП сдвинется глубже такого временного пояса, он буцет разрушен, поскольку для захваченных протонов будет открыт путь в межпланетное пространство. Причем это может случиться и тогда, когда во время этой повторной бури не будут наблюдаться протоны СКЛ. Во время серии магнитных бурь может быть образовано несколько временных поясов протонов СКЛ Так во время магнитных бурь в октябре-ноябре 2003 г. было образовано и некоторое время существовало четыре пояса, (рис. 4-2). 5. Продолжительные возрастания потоков частиц. Как правило, после магнитных бурь избыточный поток электронов и протонов внутри магнитосферы держится недолго, 7-10 дней. Однако существуют исключения. Дополнительные пояса могут существовать месяцами, когда они расположены глубоко, вне зоны повышенной волновой активности На рис. 5-1 приведен временной ход повышенного потока протонов, захваченных на L=2.5-3 во время двух 34
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz