Вестник Кольского научного центра РАН. 2012, №3.

УДК 550.383 ТРАНЗИЕНТНЫЕ АВРОРАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ И ИНЖЕКЦИИ ЭНЕРГИЧНЫХ ЧАСТИЦ НА ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ ОРБИТЕ ВО ВРЕМЯ СУББУРИ Н.П. Дмитриева1, М.М. Белошкурская1, И.А. Корнилов2, Т.А. Корнилова2 'Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург. “Полярный геофизический институт КНЦ РАН, Апатиты Аннотация Были проанализированы телевизионные записи 18 авроральных суббуревых событий, во время которых наблюдались движущиеся к экватору кратковременные структуры. Динамика структур сопоставлялась с резким возрастанием энергичных частиц, зарегистрированных спутниками LANL в близком MLT секторе. Для каждой структуры определялось зависящее от времени географическое положение. Авроральные следы дрейфующих к экватору структур и экваториальная граница авроральной выпуклости были спроектированы в магнитосферу по стандартной магнитосферной модели Т96. Сравнение результатов проектирования с наблюдениями энергичных частиц спутниками LANL показало отчетливое усиление потоков электронов (протонов) к утру (к вечеру) от области проекции. Около области проекции наблюдалось одновременное усиление в потоках электронов и протонов. Были рассчитаны дрейфовые траектории для частиц разных энергий и определены азимутальные границы бездисперсионных инжекций. Область проекций авроральных структур, как оказалось во всех случаях, находится внутри или на границе области инжекций Сделан вывод о том, что кратковременные движущиеся к экватору авроральные следы представляют собой ионосферное проявление ускоренных плазменных инжекций на геостационарной орбите. Ключевые слова: суббуря, фазы суббури, авроральные транзиентные структуры, энергичные частицы, инжекции плазмы, динамика сияний, кеограммы сияний. Введение Магнитосферная суббуря представляет собой комплекс явлений, происходящих как в плазменном слое хвоста магнитосферы, так и в ионосфере. Главным и наиболее ярким ионосферным проявлением суббури на ночной стороне Земли является связанная с началом взрывной фазы суббури внезапная экспансия сияний к полюсу в виде так называемой авроральной выпуклости (аврорального балджа) [1]. Согласно некоторым работам (например, [2]), результаты проектирования аврорального балджа в магнитосферу показывают, что проекция его полярного края располагается в области источника суббури (нейтральной линии в хвосте магнитосферы). Динамика сияний внутри аврорального балджа во время фазы расширения очень сложна и нестационарна. Некоторые характерные для нее черты описаны в работах [3-5]. Одно из наиболее характерных явлений, наблюдаемых внутри аврорального балджа, - движущиеся к экватору структуры. Это явление было изучено в недавней статье [6] для двух суббурь по наземным телевизионным наблюдениям сияний, по данным спутника NOAA_POES о высыпаниях частиц, по наблюдениям магнитных полей и плазмы в плазменном слое спутниками THEMIS. Было обнаружено, что яркие кратковременные (транзиентные) области сияний имеют отчетливую экваториальную границу, движущуюся к экватору со скоростью 30-50 км/с во время взрывной фазы суббури. В этом случае магнитосферная проекция границы движется к Земле со скоростью около 100 км/с на расстоянии около 7 земных радиусов. Такое значение скорости типично для движущегося к Земле фронта диполизации, связанного с ускоренными инжекциями плазмы во время суббури [7]. В одном из изученных событий было обнаружено пространственно-временное совпадение фронта диполизации, наблюдаемого спутниками THEMIS, с проекцией транзиентного аврорального следа. Связь между экваториально движущейся структурой и ускоренной плазменной инжекцией позволила бы определить глубину проникновения плазмы во внутреннюю магнитосферу, используя авроральные наблюдения. Поэтому цель нашей работы - подтвердить на большем количестве данных связь между динамикой авроральных структур и инжекциями ускоренных частиц. 13