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 0,9 z 0.6 СЕ 0,3 0,0 0.9 о 0,6 (Г 0,3 0,0 16:00 18:00 20:00 22:00 Методика и пример анализа На рис. 1 приведен пример измерений плотности плазмы (а) и модуля магнитного поля (в) солнечного ветра (черная линия, THEMIS-B) и магнитослоя (серая линия, THEMIS-C). Данные MCJI сдвинуты на время распространения плазмы между двумя космическими аппаратами. Штриховыми линиями показаны примеры среднемасштабных плазменных (магнитных) структур - увеличений/уменьшений плотности (модуля магнитного поля) в течение нескольких минут. Для изучения структур таких масштабов мы считаем коэффициент корреляции между данными СВ и МСЛ на 30-минутных интервалах с 15 минутным перекрытием, делая поправку на время распространения плазмы. На панелях б и г черной линией показан коэффициент корреляции плотности и модуля МП, соответственно Когда структура СВ проходит через ОЗУВ невозмущенной и наблюдается спутником в МСЛ, коэффициент корреляции высокий >0.7 (например, в случаях, отмеченных штриховыми линиями). Когда структура СВ не наблюдается в МСЛ, или сильно видоизменена, или в МСЛ наблюдается структура, которой не было в СВ, корреляция параметров отсутствует - <0.5 (например, в 20:15-20:30). В предыдущих работах (например Рахманова и др., 2015) нами было показано, что если сглаживать данные (считать бегущее среднее), тем самым убирая из них высокочастотную компоненту, коэффициент корреляции увеличивается вплоть до интервалов сглаживания -50-100 с, а дальнейшее сглаживание изменяет корреляцию незначительно. Таким образом, чтобы рассматривать только структуры, а не турбулентные флуктуации параметров, в дальнейшем мы работаем со сглаженными по 100 с данными. Влияние сглаживания на коэффициент корреляции можно видеть из панелей б и г рис. 1 , где серыми линиями показан коэффициент корреляции, рассчитанный на сглаженных по 1 0 0 с данных. Всего в работе было рассмотрено более 300 часов данных, из которых было выделено 1330 30-минутных интервалов. На рис. 2 представлена зависимость коэффициента корреляции МП от коэффициента корреляции плотности плазмы для всех рассмотренных интервалов, рассчитанные по сглаженным данным. Из рисунка видно, что в половине случаев коэффициент корреляции обоих параметров не превышает 0.7 несмотря на сглаживание. Высокий (>0.7) коэффициент корреляции обоих параметров наблюдается в 18% рассмотренных случаев. На рис. 2 отдельно выделены (закрашенными кружками) интервалы, в течение которых наблюдались структуры с амплитудами более 2 0 % (методика выделения таких интервалов будет описана в следующем разделе). Для таких интервалов коэффициенты корреляции параметров также не зависят друг от друга. 10-Мая-08, UT Рисунок 1. Пример измерений плотности плазмы (а) и модуля МП (в) в СВ (черная линия) и в МСЛ (серая линия); коэффициент корреляции между параметрами СВ и МСЛ - плотностью (б) и модулем МП (г) для данных с разрешением 3 сек (черная линия) и слаженных по 1 0 0 сек (красная линия). Рисунок 2. Зависимость коэффициента корреляции модуля МП от коэффициента корреляции плотности плазмы. Закрашенными кружками обозначены интервалы, на которых наблюдаются структуры с большими ( > 2 0 %) амплитудами. Параметры, влияющие на коэффициент корреляции Для того, чтобы оценить, какие факторы влияют на наличие или отсутствие корреляции между параметрами СВ и МСЛ, мы рассмотрели отношение числа интервалов с высокой корреляцией —Ng—к полному числу интервалов - N - в каждом диапазоне значений выбранного фактора. Коэффициент корреляции считался на сглаженных данных. Отношение Ng/N соответствует вероятности наблюдения высокой корреляции между параметрами СВ и МСЛ. Первый фактор, который был рассмотрен - амплитуда структур СВ на интервале. Для оценки амплитуды структур было использовано относительное стандартное отклонение - RSD - рассчитанное на тех же 100
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz