Physics of auroral phenomena : proceedings of the 39th annual seminar, Apatity, 29 February-4 March, 2016 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2016. - 167 с. : ил., табл.
О возможности генерации дуг полярных сияний МГД колебаниями Рс5 диапазона модуляцию падения потенциала. В рамках приближения тонкого AAR амплитуда этих осцилляций, нормированная на магнитное поле В падающей на AAR альвеновской волны, выражается как: АФ — = К фТ ( к 1ЛА,со), (1) В где коэффициент К ф = f J '( < 2 /Х д ) 1/2 = AaVa , £ 4 =(//VA)"' - альвеновская волновая проводимость, ХА = J q 1 a ~ альвеновский резистивный масштаб. Это соотношение показывает, что модуляция падения потенциала альвеновской волной сильно зависит от поперечного масштаба волны (эта зависимость содержится в функции T ( k ±AA) ) . Дня низкочастотных возмущений и освещенной ионосферы (LP » Ед) функция Т{к^ЛА) достигает максимального значения для поперечных масштабов kLAA ~ 1. Таким образом, экстремальные значения Д ф / В - К ф. Масштаб ХА при типичных Q для ЕА=1 О м 1 (VA=800 км/с) может варьироваться в пределах 3.2х(1-10) км” (т.е. 3-30 км). Дополнительная энергия ~ еДФ, передаваемая авроральным электронам полем альвеновской волны с амплитудой В=40 нТл, при оптимальных поперечных масштабах (7ф=1), достигает -1-10 кэВ. Таким образом, дополнительное модулированное ускорение в AAR достаточно, чтобы вызвать уярчение авроральной светимости, которое должно проявиться при фотометрических наблюдениях, но недостаточно, чтобы вызвать ускорение и высыпание энергичных электронов, ответственных за изменения риометрического поглощения космических радиошумов. При этом описываемый механизм ускорения электронов может работать только в авроральном овале, где образуется AAR. 5. Вывод Авроральные дуги, наблюдаемые в эмиссиях 557.7, 630.0, 471.0 нм, являются результатом не только модуляции потоков электронов тороидальными МГД колебаниями Рс5 диапазона, но и периодического ускорения электронов в области над авроральным овалом. Авроральные пульсации отражают резонансную структуру тороидальных геомагнитных Рс5 пульсаций (фазовое распространение с низких широт к более высоким широтам). Предположено, что взаимодействие альвеновской волны с областью падения потенциала над авроральным овалом (AAR) приводит к появлению пульсирующего продольного электрического поля. Это продольное поле вызывает дополнительное ускорение авроральных электронов, способное вызывать пульсации авроральной светимости в эмиссиях 630.0 нм и 557.7 нм. Б ла годарно ст и . Данная работа выполнена при поддержке фанта РФФИ мол_а № 16-35-00095 (БВ), Программы Президиума РАН № 9 (ПВ) и гранта №246725 от Исследовательского Совета Норвегии (ЛД). Выражаем благодарность за предоставленные данные проектов NORSTAR, CARISMA, спутника GOES сотрудникам соответствующих центров. Список литературы Баишев Д.Г., Баркова Е.С., Юмото К., Оптические наблюдения крупномасштабных волн диффузионного свечения в 23 цикле солнечной активности //Геомагнетизм и Аэрономия. Т. 52. №2. С. 211-218. 2012. Воробьев В.Г., В.Б. Белаховский, О.И. Ягодкина, В.К. Ролдугин, М.Р. Хаирстон, Особенности полярных сияний в утреннем секторе во время SC //Геомагнетизм и аэрономия. Т. 48. №2. С. 162-172. 2008. Fedorov Е., V. Pilipenko, M.J. Engebretson, T.J. Rosenberg. Alfven wave modulation of the auroral acceleration region // Earth, Planets, and Space. V. 56. P. 649-661. 2004. Keiling, A., J.R. Wygant, C. Cattell, W. Peria, G. Parks, M. Temerin, F.S. Mozer, C.T. Russell, C.A. Kletzing, Correlation of Alfven wave Poynting flux in the plasma sheet at 4-7 Re with ionospheric electron energy flux // J. Geophys. Res. V. 107. P. 1132. 2002. Ono Т., Morishima K., Energy parameters of precipitating auroral electrons obtained by using photometric observations // Geophys. Res. Lett. V. 21. №4. P. 261-264. 1994. Pilipenko V., Belakhovsky V., Kozlovsky A., Fedorov E., Kauristiee K. ULF Wave modulation of the ionospheric parameters: Radar and magnetometer observations // J. Atmosp. Solar-Terr. Phys. V. 108. P. 68-76. 2014. Samson J.C., R. Rankin, V.T. Tikhonchuk, Optical signatures of auroral arcs produced by field line resonances: comparison with satellite observations and modeling // Ann. Geophys. V. 21. P. 933-945. 2003. Stasiewicz K., P. Bellan, C. Chaston, C. Kletzing, R. Lysak, J. Maggs, O. Pokhotelov, C. Seyler, P. Shukla, L. Stenflo, A. Streltsov, J-E. Wahlund, Small scale Alfvenic structure in the aurora// Space Sci. Rev. V. 93. P. 423- 533. 2000. Vogt J. Alfven wave coupling in the auroral current circuit // Surveys of Geophysics. V. 23. P. 335-377. 2002. 47
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz