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 h ysics o f Auroral P henom ena”, Proc. XXXVIII A nnu al Sem inar, A patity, pp. 75-78, 2 0 1 5 © Kola Science Centre, Russian Academy of Science. 2015 Polar Geophysical Institute СВЯЗЬ ВЫСЫПАНИЙ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ С ГЕОМАГНИТНОЙ АКТИВНОСТЬЮ Т.А. Яхнина, А.Г. Яхнин, Н.В. Семенова (Полярный геофизический институт, Апатиты) Аннотация. Ранее по данным спутников NOAA POES для 38-дневного интервала, было выявлено три типа высыпаний релятивистских (~1 МэВ) электронов (ВРЭ), имеющих разные механизмы рассеяния в конус потерь: 1) ВРЭ в окрестности границы изотропизации; 2) ВРЭ, наблюдаемые В 1 гутри анизотропной зоны одновременно с высыпанием энергичных (>30 КэВ) электронов; 3) ВРЭ, регистрируемые одновременно с высыпанием энергичных протонов. В этой работе рассмотрена зависимость этих типов ВРЭ от геомагнитной активности. С этой целью выбраны три интервала одинаковой длительности, характеризующиеся разным средним уровнем геомагнитной активности. Показано, что вероятность наблюдения РВЭ имеет тенденцию к росту при увеличении активности. Средняя интенсивность потока каждого типа ВРЭ зависит от среднего по интервалу уровня активности. Сделан вывод о том, что зависимость РВЭ разных типов от геомагнитной активности определяется особенностями механизмов высыпаний и их связью с конфигурацией плазмосферы и магнитосферы. Считается, что одним из главных механизмов ускорения электронов плазменного слоя до релятивистских энергий является взаимодействие с низкочастотными волнами (например, с ОНЧ хорами), которые генерируются во время инжекций плазмы во внутреннюю магнитосферу во время геомагнитных возмущений. При этом характерное время увеличения потока релятивистских электронов (РЭ) после шгаекции составляет около суток. Уменьшение потока РЭ в магнитосфере происходит за счет потерь либо на магнитопаузе, либо при рассеянии в конус потерь и, соответственно, высыпания в атмосферу. Рассеяние РЭ в конус потерь связано с нарушением адиабатичности движения частиц либо в области малого радиуса кривизны магнитного поля, либо при взаимодействии с низкочастотными волнами. В магнитосфере наблюдается большое разнообразие волн, способных рассеивать частицы по питч-углам. Генерация этих волн происходит в различных областях магнитосферы и в различных условиях. Разделение ВРЭ по типам, соответствующим разным механизмам, было проведено нами в недавней работе [Yahnin et al., 2014], на основе сопоставления ВРЭ и высыпаний энергичных (>30 кэВ) электронов и протонов для 38-дневного интервала 24 июля -30 августа 2005 г. Было выделено три типа высыпаний (см. рис. 1 в работе [Yahnin et al., 2014]). Первый тип ВРЭ связан с изотропизацией потока в экваториальной плоскости магнитосферы в области малого радиуса кривизны магнитного поля и наблюдается на внешней границе проекции радиационного пояса на ионосферу, в окрестности изотропной границы (ИГ). Мы обозначим этот тип как РВЭ-ИГ. Второй тип ВРЭ связан с одновременными высыпаниями энергичных электронов (ВРЭ-ЭВ). Эти высыпания могут быть обусловлены взаимодействием с волнами вистлеровского типа (плазмосферный хисс), экваториальными магнитозвуковыми волнами, электростатическими верхнегибридными волнами [Thome, 2010; Shklyar, 2006]. Наконец, третий тип ВРЭ связан с одновременными высыпаниями энергичных протонов (ВРЭ-ПВ) внутри зоны захвата протонов. Поскольку такие протонные высыпания в этой области связывают с ЭМИЦ волнами [например, Yahnin and Yahnina , 2007], считается, что такие ВРЭ - есть результат рассеяния релятивистских электронов в конус потерь при развитии ионно-циклотронной неустойчивости [Thorne, 2010]. В этой работе мы попытались определить, как ВРЭ разных типов связаны с геомагнитной активностью. Для этого, в дополнение к относительно возмущенному интервалу 2005 г. (<Кр*10> =20.1; <АЕ> =229; <Dst>=-14.3), мы рассмотрели еще два 38-дневных интервала: 9 марта - 15 апреля 2011 г. (<АЕ> =155; <Кр*10> =15.4; <Dst>=-ll.l) и 11 февраля- 2 0 марта 2009 г. (<АЕ> =74; <Кр*10> =11.5; <Dst>=-5.8). Были обработаны данные с тех же спутников, что и в работе [Yahnin et al., 2014]. Таким образом, общее время наблюдения, количество орбит спутников и пространственное покрытие в трех выбранных интервалах были одинаковыми. Наблюдавшиеся в течение двух дополнительных интервалов ВРЭ также соответствовали описанной выше классификации. Морфологические особенности ВРЭ разных типов в разных интервалах оказались такими же, какие были найдены в работе [Yahnin et al., 2014]: высыпания первого типа наблюдаются в ночные часы; высыпания второго типа имеют широкую протяженность по MLT и имеют максимум вероятности наблюдения в предполуночные часы; высыпания третьего типа наблюдаются в вечерние часы. При этом общее количество событий ВРЭ и соотношение высыпаний разных типов в эти интервалы различаются. Введение Р е зул ь таты 75