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.

“P hysics o f Auroral P henom ena", Proc. XXXVIII A nnu al Seminar, Apatity, pp. 71-74, 2 0 1 5 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science, 2015 Geophysical Institute Polar ИРРЕГУЛЯРНЫЕ Pi3 ПУЛЬСАЦИИ И ИХ СВЯЗЬ С ПОТОКАМИ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В МАГНИТОСФЕРЕ И ИОНОСФЕРЕ Аннотация. Исследованы иррегулярные пульсации Pi3 во время повторяющихся суббурь (sawtooth events) 12.04.2011, используя спутниковые (GOES, THEMIS) и наземные (CARISMA, THEMIS, NORSTAR) наблюдения. Данные пульсации наблюдались не только во время фазы роста суббури, как обычные Pi2 пульсации, но в течение всего периода суббуревой активности. Максимальная амплитуда пульсаций наблюдается в авроральной зоне (- 6 6 ° CGL). Лучше всего пульсации выражены в Х-компоненте геомагнитного поля на Земле, что соответствует азимутальной геомагнитного поля на геостационарных спутниках GOES, а также на спутниках THEMIS, которые располагались в хвосте магнитосферы на расстоянии ~ 10 Re. С началом суббурь наблюдается резкое увеличение потоков энергичных частиц по данным спутников GOES, THEMIS, увеличение высыпания электронов по данным риометрического поглощения (сеть NORSTAR) и усиление интенсивности полярных сияний по данным камер всего неба THEMIS. Данные Pi3 иррегулярные пульсации интенсивно модулируют потоки заряженных частиц в магнитосфере, риометрическое поглощение, интенсивность полярных сияний. Мы полагаем, что рассматриваемые Pi3 пульсации имеют иную физическую природу, чем дневные Рс5 пульсации, занимающие тот же частотный диапазон. Предложено несколько моделей, описывающих МГД природу и механизм возбуждения Pi3 колебаний. Во время геомагнитной суббури в ночном секторе магнитосферы разыгрывается целый комплекс волновых процессов. Неотъемлемым элементом суббури являются Pi2 пульсации (50-150 секунд). Интерес к этим пульсациям связан с тем, что они возникают при резкой активизации магнитосферной активности - начале взрывной фазы суббури (breakup), и являются “маркером”, отмечающим переход медленной фазы роста возмущения ночной магнитосферы во взрывную фазу [Filipenko et al., 2005]. Возбуждение Pi2 пульсаций связано с интенсификацией полярных сияний, ионосферными и продольными токами, высыпанием энергичных электронов и другими процессами, происходящими во время брейкапа. Помимо хорошо известных Pi2 пульсаций на фоне суббури наблюдаются более длиннопериодные иррегулярные Pi3 (или Ps 6 ) пульсации с периодом примерно 10-20 минут и амплитудой в сотни нТл [Cheng et al, 2014]. Данные колебания наблюдались как на земной поверхности, так и в магнитосфере, но механизм генерации данного типа возмущений так до конца и не выяснен. В последнее время появляется все больше экспериментальных свидетельств в пользу такого сценария развития суббури, при котором первоначальная неустойчивость развивается в близкой к Земле области замкнутых силовых линий, а затем выведенная из равновесия магнитосферная система высвобождает основную энергию в результате пересоединения в хвосте. В некоторых из теоретических моделей альвеновские колебания силовых линий (либо с тороидальной, либо с полоидальной поперечной поляризацией) и их активное взаимодействие с ионосферой играют принципиальную роль [Rae et al., 2014]. Поэтому изучение Pi3 пульсаций, являющихся по-существу тонкой структурой суббури, приобретает особое значение. Понимание физической природы данных колебаний может лучше понять физическую природу самой суббури. В данной работе будут исследованы длиннопериодные Pi3 пульсации во время повторяющихся суббурь (sawtooth events) 12.04.2011 г. и их связь с потоками захваченных и высыпающихся заряженных частиц. 2. Данные наблюдений В работе использованы данные сети магнитных станций CARISMA (Рис. 1), сети риометров NORSTAR и камер всего неба THEMIS. Также использованы данные регистрации вариаций магнитного поля и потоков заряженных частиц на геостационарных спутниках GOES и спутниках THEMIS, находившихся в хвосте магнитосферы. Параметры солнечного ветра и ММП брались из базы данных OMNI. Наличие большого числа наземных и спутниковых наблюдений в изучаемом событии дает возможность более глубоко исследовать механизмы возбуждения Pi3 пульсаций. В.Б. Белаховский1, В.А. Пилипенко2, С.Н. Самсонов 3 1 Полярный геофизический институт, г. Апатиты, belakhov@mail.ru 2Институт физики Земли, г. Москва 3Институт космофизических исследований и аэрономии, г. Якутск 1. Введение 71