Physics of auroral phenomena : proceedings of the 38th annual seminar, Apatity, 2-6 march, 2015 / [ed. board: A. G. Yahnin, N. V. Semenova]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2015. - 189 с. : ил., табл.

СОПОСТАВЛЕНИЕ ОДНОВРЕМЕННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПЛАЗМЫ И МАГНИТНОГО ПОЛЯ В СОЛНЕЧНОМ ВЕТРЕ И МАГНИТОСЛОЕ НА РАЗЛИЧНЫХ РАССТОЯНИЯХ ОТ МАГНИТОПАУЗЫ JT.C. Рахманова1, М.О. Рязанцева1,2, Г.Н. Застенкер 1 'Институт Космических Исследований РАН, Москва, Россия 2Научно-исследовательский Институт Ядерной Физики имени Д. В. Скобельцына Московского Государственного Университета имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия Аннотация. Структуры плазмы и магнитного поля солнечного ветра оказывают сильное влияние на магнитосферу Земли, однако необходимо учитывать их изменения (порой существенные) в переходной области - магнитослое. В данной работе на базе корреляционного анализа данных двух близко расположенных спутников оценивается степень изменения этих структур в магнитослое. Анализируются более 300 часов одновременных измерений двух спутников проекта THEMIS, первый из которых находится в солнечном ветре, а второй - в магнитослое. Установлено, что наиболее существенными факторами, влияющими на корреляцию, являются плотность плазмы солнечного ветра и модуль межпланетного магнитного поля, угол между нормалью к околоземной ударной волне и направлением межпланетного магнитного поля - 0Bn- и амплитуды структур плазмы и магнитного поля. В данной работе проведен детальный анализ зависимостей коэффициента корреляции от указанных факторов для различных случаев расположения спутника в магнитослое по отношению к магнитопаузе и околоземной ударной волне. При этом получено, что зависимости коэффициента корреляции от плотности плазмы солнечного ветра и модуля межпланетного магнитного поля оказываются сходными на различных расстояниях от магнитопаузы. Введение При взаимодействии сверхзвукового потока солнечного ветра (СВ) с магнитосферой Земли образуется околоземная ударная волна (ОЗУВ) и переходная область - магнитослой (MCJT). Моделирование течения плазмы в MCJI показало, что плазма нагревается, замедляется, сжимается и меняет направление при переходе через околоземную ударную волну [Spreiter et al., 1966]. Важной отличительной чертой магнитослоя является высокий уровень флуктуаций всех параметров плазмы и магнитного поля в широком диапазоне частот. Зачастую модели взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли и прогнозы «космической погоды» используют данные СВ и не учитывают их изменения в MCJ1. Однако в литературе было показано, что даже знак Bz компоненты магнитного поля, который принято считать одним из наиболее геоэффективных параметров солнечного ветра, может изменяться в MCJI по сравнению с невозмущенным СВ [Safrankova et al., 2009]. Важно понимать, каким образом параметры солнечного ветра могут изменяться в магнитослое. Модели течения плазмы в магнитослое дают неплохие оценки среднего значения параметров, однако сравнение моделей со спутниковыми наблюдениями показало, что флуктуации параметров MCJI в моделях не воспроизводятся [см. например Nemecek et al., 2001]. Помимо добавления турбулентных флуктуаций к параметрам СВ, в магнитослое происходит видоизменение плазменных и магнитных структур солнечного ветра. Rakhmanova et al. [2012] показали, что амплитуда и длительность мелкомасштабных (наблюдаемые в течение десятков секунд) структур плазмы и магнитного поля увеличиваются в магнитослое. Safrankova et al. [2007] исследовали взаимодействие околоземной и межпланетной ударных волн и показали, что оно приводит к замедлению последней и к порождению нескольких разрывов нового типа. Таким образом, структуры солнечного ветра претерпевают существенные изменения при пересечении околоземной ударной волны и дальнейшем движении по MCJI, что необходимо учитывать в реалистичных моделях солнечно-земных связей. В данной работе проводится статистическое изучение коэффициентов корреляции между параметрами плазмы и магнитного поля (МП), измеренными до и после ОЗУВ. Исследуются данные спутников проекта THEM1S в период с мая по октябрь 2008 года, так как в это время по крайней мере 4 спутника проекта движутся по эллиптическим орбитам с различным апогеем и можно выделить интервалы, когда один из спутников находится в СВ, а другой - в MCJI при небольшом расстоянии между ними (не более 20 RE). Всего в работе рассмотрено около 300 часов измерений с временным разрешением 3 секунды. * P hysics o f Auroral P henom ena", Proc. XXXVIII A nnual Sem inar, Apatity, pp. 99-102, 2 0 1 5 / ^ \ Polar © Kola Science Centre, Russian Academy o f Science, 2015 tu /A L Geophysical \ V у Institute 99