Вестник Кольского научного центра РАН. 2011, №3.

Кеограмма, показывающая движения сияний вдоль направления север-юг (1), построена по данным телевизионной камеры, установленной в обсерватории ПГИ в Ловозере. К сожалению, эти наблюдения сопровождались сильным туманом, который практически полностью маскирует движения сияний на обычной кеограмме, поэтому на рисунке представлена кеограмма, подвергнутая высокочастотной фильтрации. Момент брейкапа, т.е. начало быстрого уярчения сияний и движения их к северу отмечается около 18.36 UT. Интенсивная подсветка тумана яркими сияниями брейкапа (проявляется протяженными вертикальными полосами на кеограмме) несколько искажает картину, однако движение сияний к северу видно вполне отчетливо. Перед брейкапом, на предварительной фазе суббури (18.10-18.36), видны слабые активизации сияний и регулярные движения их к югу. Ниже кеограммы данные детекторов спутника Темис А отображают энергетические спектры низко (3) и высокоэнергичных электронов (2), а также вариации магнитного поля в нанотесла (4), и его высокочастотные пульсирующие компоненты (5). Внизу (6) показан интеграл спектра высокоэнергичных электронов, т.е. их суммарный поток с энергиями 30-500 кеВ. Координаты спутника в экваториальной плоскости магнитосферы показаны в правой части рисунка. Проекция спутника на ионосферу явно находится несколько западнее обсерватории Ловозеро, но, по-видимому, определенно попадает в поле зрения телевизионной камеры. Важно также отметить, что примерно за 15-20 минут перед брейкапом (около 18.00-18.20) спутник регистрирует возрастание потоков электронов с энергиями 30-500 кеВ (2, 6), а через 15 минут после брейкапа резко усиливаются потоки с энергиями 30-100 кеВ (18.45-19.00). За 1-2 минуты перед моментом брейкапа спутник регистрирует прохождение волны диполяризации, т.е. распространяющийся вдоль хвоста магнитосферы процесс преобразования конфигурации магнитного поля от вытянутых в хвост силовых линий к более дипольному, что проявляется в регулярном возрастании Bz - компоненты (4). Высокочастотная фильтрация данных выявляет интенсивные пульсации после прохождения фронта волны диполяризации (5). Диполяризация сопровождается резким увеличением потоков электронов энергий 1-10 кеВ, причем потоки имеют ярко выраженный осциллирующий характер, что, по-видимому, говорит о наличии мощной плазменной неустойчивости на фронте волны диполяризации. Можно видеть признаки явной антикорреляции потоков электронов с энергиями 10-500 еВ и 2-20 кеВ. Факт антикорреляции электронных потоков представляется очень важным для понимания физики магнитосферных процессов, и рассмотрен более детально для события 10 февраля 2008 года (рис. 2). На рисунке представлен 12-минутный интервал данных по потокам низкоэнергичных электронов (10 еВ - 30 кеВ), зарегистрированных на спутнике Темис Е. Энергетический спектр (1) демонстрирует быстрые вариации длительностью 1-2 минуты, на их фоне присутствуют еще более мелкомасштабные, длительность которых фактически ограничена временным раз­ решением детектора (3 сек.). В спектре отчетливо видна антикорреляция потоков электронов 2-20 кеВ и 10-500 еВ. Интегралы спектра в двух диапазонах энергий (2, 3) показывают, что модуляция потоков как в низких, так и в высоких энергиях очень глубокая - антикоррелируя, потоки меняются более, чем в 50 раз. При этом потоки, проинтегрированные по всем регистрируемым детектором энергиям (3) варьируют не более, чем на 10 процентов. Скорее всего, вариаций в интегральном потоке вообще нет, просто небольшая часть электронов с энергиями более 30 кеВ не попадает в энергетический диапазон детектора. Этот важный факт показывает, что регистрируются не электроны, ускоренные в хвосте магнитосферы и инжектированные в околоземную область, а ускоряются (термализуются) локальные электроны в окрестности спутника некоторым активным процессом, связанным с развитием плазменной Темис Е, электроны Т---------Г"--------1----------1---------- 1---------- Г 00.00 02 04 06 08 10 00.12 UT Рис. 2. Антикорреляция потоков низко (3) и высокоэнергичных (2) электронов 46