2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр
ВВЕДЕНИЕ...................................................... 5
1. ПОЛЯРНЫЕ СИЯНИЯ И БЫСТРЫЕ ВАРИАЦИИ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ В ТЕЧЕНИЕ СУББУРИ. МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕ1ШЯ 11А ЯКУТСКОМ МЕРИДИАНЕ 11
1.1. Пространственно-временная схема дискретных и диффузных форм сияний.......................................... 11
1.2. Аврорапьиая суббуря. Нестационарные структуры аврорального свечения................................................... 16
1.3. Возбуждение геомагнитных пульсаций в течение суббури 21
1.4. Геомагнитные и оптические наблюдения на 190-210° магнитном меридиане............................................ 24
2. ВОЗБУЖДЕНИЕ ПУЛЬСАЦИЙ ТИПА Р\2 И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ ДЕФОРМАЦИИ ДУГИ СИЯНИЙ ВО
ВРЕМЯ ПСЕВДОБРЕЙКАПОВ И НАЧАЛА СУББУРИ..................... 34
2 1. Возможные механизмы возбуждения Р12 (краткий обзор)... 34
2.2. Типы и закономерности пространственных деформаций дуги сияний..................................................... 39
2.3. Связь характеристик высокоширотных Р12 с параметрами авроральных структур дуги сияний........................... 45
2.3.1. Локализация источника Р\2 по меридиану. Связь периодов колебаний дуги сияний и пульсаций...................... 47
2.3.2. Формирование ярких пятен свечения. Поляризация колебаний Р12.......................................... 55
2.3.3. Фазовые характеристики Р12 на цепочке станций и особенности азимутального распространения пульсаций... 59
2.4. Физический сценарий возбуждения пульсаций Р\2......... 64
и>
з
2.4.1. Последовательность магнитосферно-ионосферных
процессов и развитие неустойчивости, ответственной за возбуждение РІ2....................................... 64
2.4.2. Пульсации РІ2 как отклик на пространственно-временные колебания токовой системы дуги сияний...................... 68
2.5. Основные выводы........................................... 74
. ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ И АВРОРАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ, ВЫТЯНУТЫЕ ПО МЕРИДИАНУ......................................... 76
3.1. Основные характеристики N-5 сияний и условия их формирования................................................... 76
3.2. Вариации магнитного поля, сопровождающие N-8 сияния 83
3.3. Формирование факельных структур свечения.................. 92
3.4. Механизмы генерации авроральных структур, вытянутых по меридиану............................................... 101
3.5. Токовые системы, ответственные за геомагнитные пульсации в течение N-»8 сияний и факельных структур...................... 112
3.6. Основные выводы.......................................... 117
4. ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕОМАГНИТНЫX ПУЛЬСАЦИЙ В СВЯЗИ С
ОБРАЗОВАНИЕМ КРУПІ ЮМАСШТАЫ1ЫХ ВОЛН НА ЭКВАТОРИАЛЬНОЙ ГРАНИЦЕ ДИФФУЗНОЙ ЗОНЫ СИЯНИЙ 119
4.1. Крупномасштабные волны диффузного свечения, связанные с возбуждением пульсаций в диапазоне Рс5........................ 120
4.2. Возбуждение пульсаций Рс1-2, ІРПР во время формирования волн свечения на экваториальной диффузной границе............. 129
4.2.1. Локализация области и вариации спектра ІРОР........ 129
4.2.2. Амплитудная модуляция Рс 1 -2, 1Р1)Р волнами
диффузного свечения.................................. 134
4.3. Физические процессы на широтах плазмопаузы в течение магнитной бури................................................ 145
17
Д. Т=$Омин -1чос
Рис. 1.3. Развитие авроральной суббури по схеме Акасофу [20]
18
Согласно ряду работ (например, [24,25]), началу взрывной фазы суббури может предшествовать предварительная или фаза роста суббури, которая характеризуется большими пространственными и временными масштабами и определяется более глобальными процессами и большей монотонностью своею развития [22]. В полярных сияниях на фазе роста суббури наблюдается экваториальное смещение дуги сияний со скоростью -100 м/с. Однако на фазе роста суббури, а также до начала фазы экспансии суббурь, не сопровождающихся предварительной фазой, могут наблюдаться кратковременные вспышки яркости авроральных дуг с одновременными всплесками РПВ. Р12 и усилением западного электроджета [26,27]. При этом вслед за быстрым уяр-чением дуг не происходит формирование глобальной авроральной выпуклости (брейкапа) и не наблюдается низкоширотные положительные магнитные бухты. Такие авроральные активизации получили название псевдобрейкапов [20] или локальных авроральных вспышек [28,29]. Несмотря на то, что псев-добрейкапы имеют все признаки, характерные для фазы экспансии суббури: уярчение дуги и ее деформация, всплески Р12, РПВ и усиление западного электроджета, однако эти эффекты слабы по интенсивности, более короткие по продолжительности и в большей степени локализованы в широтном и долготном направлениях [30 и ссылки в ней].
Фаза восстановления суббури начинается после того, как авроральная выпуклость достигает максимальной широты. Яркие сияния, образующие выпуклость, вырождаются в иррегулярные полосы, которые затухают в течение 0,5-1,5 часа.
Общая картина нестационарных крупномасштабных структур авро-рального свечения во время суббури представлена на рис. 1.4а. из работы [31]. Взрывная фаза характеризуется развитием авроральной выпуклости или выступа, которая расширяется к полюсу и по долготе, и движущимся к западу изгибом сияний - МТБ (цифра I на рис. 1.4а). В этот период однородная дуга испытывает различные типы деформаций [32], основными из которых явля-
- Київ+380960830922