Зміни параметрів плазми у хвості магнітосфери Землі при ініціації суббурі
| 1Козак, ЛВ, Петренко, БА, Кронберг, ОО, Григоренко, ОЄ, 2Козак, ПМ, Река, КД 1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, Україна 2Астрономічна обсерваторія Київського національного університету імені Тараса Шевченка, Київ, Україна |
| Kinemat. fiz. nebesnyh tel (Online) 2020, 36(2):82-96 |
| Start Page: Динаміка і фізика тіл Сонячної системи |
| Язык: українська |
Аннотация: Розглянуто послідовність подій, що супроводжує прояв суббурі в іоносфері та магнітосфері Землі. Вказано на особливості геомагнітних пульсацій і механізми їхньої генерації. Проаналізовано вимірювання з чотирьох космічних апаратів місії «Кластер-2». Для дослідження флуктуацій магнітного поля використовувалися дані ферозондових магнітометрів (частота опитування 22.4 Гц), а для аналізу флуктуацій температури, швидкості і концентрації електронів і різних видів іонів — вимірювання з експериментів PEACE і CIS-CODIF (частота опитування 0.125...0.25 Гц). Отримано, що під час ініціації суббурі, яка супроводжувалася диполяризацією (різкою зміною конфігурації магнітного поля від витягнутих у хвіст силових ліній до більш дипольної структури), спостерігається зміна плазмових параметрів. Зокрема зафіксовано зміну концентрації, істотне збільшення температури, а також збільшення флуктуацій складових швидкості зі збільшенням z-складової. При цьому зафіксовано затримку в часі розігріву протонів і іонів кисню, а також затримка зміни концентрації. Під час суббурі концентрація протонів на порядок перевищує концентрацію іонів гелію і майже на два порядки перевищує концентрацію іонів кисню, альвенівська швидкість приблизно дорівнює 470 км/с, а параметр β, який характеризує відношення теплового тиску до магнітного, більший за одиницю. З використанням вейвлет-аналізу проведено порівняння хвильових характеристик для різних тисків. Розглянуто тиск магнітного поля, а також динамічний і тепловий тиск для різного сорту часток. У флуктуаціях тисків магнітного поля, теплового тиску електронів і протонів зафіксовано Рс5-пульсації (150...600 c) і потужні Pc4-пульсації (45...150 c), а також прямі і зворотні каскади. При цьому прямі каскади вказують на розпад великих структур, в результаті якого спостерігатиметься перехід від менших частот до більших, а зворотний каскад, навпаки, характеризується переходом від більшої частоти до меншої і наявністю злиття/самоорганізації малих структур у більші. Отримані результати вказують на суттєву роль кінетичних ефектів у складному ланцюжку процесів у магнітосфері Землі у період вибухової фази суббурі. |
| Ключевые слова: магнітний, Рс-пульсації, суббуря, тепловий і динамічний тиск, тиск електронів, хвіст магнітосфери Землі |
