Вестник Кольского научного центра РАН. 2010, №2.

УДК 550.383 ГЕНЕРАЦИЯ ОНЧ-ЭМИССИЙ НА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ФАЗЕ СУББУРИ И ДИНАМИКА СИЯНИЙ НА СЕВЕРНОЙ КРОМКЕ АВРОРАЛЬНОГО ОВАЛА И.А. Корнилов, Т.А. Корнилова Полярный геофизический институт КНЦ РАН Аннотация Исследовано около 100 брейкапов различных типов и интенсивностей на основе данных обс. Ловозеро. Анализировались магнитные пульсации в различных частотных диапазонах, ОНЧ-эмиссии и авроральная активность с использованием телевизионных данных. Обнаружено, что магнитные пульсации во всех частотных диапазонах отстают от момента брейкапа на 0.5-2.0 мин., а вспышки ОНЧ-эмиссии типа широкополосных шипений малой интенсивности опережают брейкап на 3-10 мин. Опережающие брейкап шипения соответствуют слабым авроральным формам к северу от предбрейкаповой дуги. Ключевые слова: суббуря, авроральный брейкап, геомагнитные пульсации, ОНЧ-излучение. Введение Связь различных типов ОНЧ эмиссий с полярными сияниями детально исследовалась во многих работах еще с начала 1950-х гг. [1, 2]. Детальное сопоставление телевизионных и ОНЧ данных с высоким временным разрешением и точной временной привязкой [3] показало, что вспышки ОНЧ-шипений (хисс) длительностью 0.1-1.0 с с точностью не хуже10 миллисекунд совпадают с появлением длинных и тонких авроральных лучей с размерами 1-10 км поперек магнитного поля. Автор высказывает гипотезу о возможности ускорения вызывающих лучи электронов над ионосферой на высотах более 5000 км. В работе [4] также высказывается предположение, что ускорение таких электронов вызывается интенсивным продольным электрическим полем, генерируемым в ионосфере во время брейкапа в результате развития аномального сопротивления. Статистические исследования на большом материале показали [5], что во время слабых авроральных активизаций типа псевдобрейкапов_продольные токи на порядок менее интенсивны, чем во время брейкапа. Аналогичное сравнение брейкапов и псевдобрейкапов с точки зрения генерации во время этих явлений ОНЧ-хисса [6] также выявило, что интенсивность хисса во время брейкапов гораздо выше. Ракетные измерения ОНЧ-эмиссий совместно с детектированием высыпающихся электронов на высотах 100-200 км [7] показали, что хисс является вполне характерным признаком яркой лучистой дуги, причем корреляция интенсивности хисса с потоками высокоэнергичных (более 2-3 кэВ) электронов гораздо лучше, чем с потоками низкоэнергичных (200-700 эВ). В результате семилетних (1976 - 1983) исследований ОНЧ- эмиссий на спутнике 347 ISIS-VLF совместно с измерениями потоков и спектров высыпающихся электронов [8] было показано, что хисс хорошо коррелирует с высыпаниями электронов типа inverted-V. Аппаратура и методика обработки данных В обсерватории ПГИ Ловозеро (исправленные геомагнитные координаты 67.97 0 N, 114.49 0 Е) с 1998 г. осуществляется постоянная цифровая регистрация вариаций магнитного поля (H, D, Z компоненты, динамический диапазон 4000 нТл, 1 отсчет в 10 с). Также регистрируются три компоненты магнитных пульсаций, выделенные из полного сигнала полосовыми аналоговыми фильтрами в двух частотных диапазонах (5-150 с и 0.5-15 с, с частотой дискретизации 1 и 0.1 с соответственно), данные индукционного магнитометра (0.05-20 Гц) и амплитуды огибающих ОНЧ- излучений. Входной сигнал после подавления сфериков и других импульсных шумов фильтруется аналоговыми фильтрами с полосой около 20% от центральной частоты, интегрируется с постоянной времени около 10 с и цифруется с частотой дискретизации 1 отсчет в 5 с. Центральные частоты фильтров - 0.7, 1.3, 2.5, 4.0 и 6.0 кГц. Информация о яркости и динамике авроры регистрируется телевизионной камерой (аналоговая запись на видеоленту, стандартный сигнал 25 кадров в с, 625 строк в кадре) и фотометрами (эмиссии 4278, 5577 и 6300 ангстрем, цифрование 1 отсчет в с). 43