Physics of auroral phenomena : proceedings of the 40th annual seminar, Apatity, 13-17 March, 2017 / [ed. board: N. V. Semenova, A. G. Yahnin]. - Апатиты : Издательство Кольского научного центра РАН, 2017. - 143 с. : ил., табл.

СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАРАМЕТРОВ МЕЖПЛАНЕТНОЙ СРЕДЫ В ПЕРИОДЫ РЕГИСТРАЦИИ МАГНИТОСФЕРНЫХ СУББУРЬ РАЗНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ В.Г. Воробьев, О.И. Ягодкина, B.JI . Зверев (Полярный геофизический институт, г. Апатиты) А ннотация . Исследованы параметры межпланетной среды в периоды регистрации 176 изолированных суббурь. Показано, что скорость (V) и концентрация плазмы (N) солнечного ветра остаются примерно постоянными в течение, по крайней мере, трех часов до и одного часа после начала фазы развития суббури (То). В среднем по всему массиву данных величины V и N показывают устойчивую тенденцию к антикорреляции. Однако если значения V n N упорядочить относительно интенсивности наблюдаемых в этот период суббурь, то с ростом AL индекса в максимуме суббури наблюдается увеличение, как скорости, так и концентрации плазмы солнечного ветра, на фоне которых эти суббури появляются. Показано, что наиболее благоприятными условиями для генерации суббурь низкой и средней интенсивности являются отрицательные значения как Bz, так и By компонент ММП. Для генерации больших суббурь необходимы большие отрицательные значения Bz компонентой ММП, но знак By компоненты, по всей вероятности, не имеет особого значения. В суточном распределении вероятности появления суббурь обнаружен максимум в интервале 10:00-12:00 UT. Этот максимум наиболее отчетливо выражен для слабых суббурь |ALmax| < 300 нТл. Для средних суббурь он расширяется на интервал 08:00-12:00 UT, а для сильных суббурь выглядит наименее отчетливо. 1. Введение Концепция классической суббури предполагает накопление энергии солнечного ветра в магнитосфере Земли и затем внезапное высвобождение этой энергии в период фазы развития суббури, начало которой в дальнейшем будем обозначать как Т„. Началу фазы развития изолированной суббури предшествует фаза зарождения [McPherron, 1970], появление которой обычно связывают с поворотом на юг Bz компоненты межпланетного магнитного поля (ММП). В период фазы зарождения суббури увеличивается магнитное давление в долях хвоста магнитосферы, происходит вытягивание силовых линий геомагнитного поля в антисолнечном направлении и уменьшение толщины плазменного слоя (см., например, Shukhtina et al., 2014). Эти изменения, в конечном счете, приводят к развитию в магнитосфере Земли некоторой неустойчивости, которая сопровождается быстрой «разгрузкой» накопленного магнитного потока, т.е. началом суббури. Традиционно, наиболее эффективной для генерации суббурь считается компонента ММП в плоскости перпендикулярной к линии Солнце-Земля. Скорость (V, км/с) и концентрация плазмы (N, см '3) солнечного ветра слабо меняются на временных масштабах суббури, поэтому эти параметры обычно не рассматриваются как основные источники энергии суббуревых возмущений. Однако некоторые исследования косвенным образом показывают важность кинетической энергии солнечного ветра в процессах формирования суббурь. Так, например, в работе [Бархатов и др., 2017] изложены результаты экспериментов по восстановлению вариаций AL индекса магнитной активности в периоды изолированных суббурь с помощью искусственных нейронных сетей. Оказалось, что восстановление осуществляется наиболее эффективно, если в качестве входных последовательностей использовать не только компоненты ММП, но и интегральный параметр L[N-V2], учитывающий предысторию процесса накачки кинетической энергии солнечного ветра в магнитосферу. Целью настоящей работы является исследование поведения компонент межпланетного магнитного поля (ММП), скорости и плотности плазмы солнечного ветра в периоды регистрации изолированных магнитосферных суббурь разной интенсивности. Определение возможного влияния параметров плазмы солнечного ветра на процессы накопления энергии солнечного ветра в магнитосфере Земли и на интенсивность генерируемых в эти периоды магнитосферных суббурь. 2. Используемые данные Для проведения исследований был использован список изолированных суббурь, характеристики которых изложены в работе [Воробьев и др., 2016]. Для выделения изолированных суббурь в этой работе были использованы суточные вариации ( http://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/) и 1-мин цифровые значения ( http://cdaweb.gsfc.nasa.gov/) AL индекса магнитной активности за все зимние сезоны 1995-2013 гг. Критерии отбора изолированных суббурь подробно изложены в [Воробьев и др., 2016], здесь мы отметим только, что в этот список были включены суббури с интенсивностью в максимуме 300 нТл < |ALmax| < 1500 нТл. Начало (Т0) суббурь определялось по времени, когда разность двух последовательных значений AL индекса составляла более 60 нТл, а последующее значение AL отличалось от первого уже на -100 нТл. “Physics o f Auroral Phenomena", Proc. XL Annual Seminar, Apatity, pp. 38-41, 2017 © Polar Geophysical Institute, 2017 Polar Geophysical Institute 38