Зависимость геомагнитной активности во время магнитных бурь от параметров солнечного ветра для разных типов течений Николаева Н.С., Ермолаев Ю.И., Лодкина И.Г. Институт Космических исследований РАН
Цель работы Корреляционные связи между интенсивностью магнитных бурь (минимум Dst индекса, |Dst|) и суббурь (АЕ индексом) и параметрами солнечного ветра: Еу компонентой электрического поля, Pd динамическим давлением, В ММП уровнем флуктуаций для 8-ми типов течений в солнечном ветре.
Исходные данные для анализа Каталог крупномасштабных явлений солнечного ветра за г, создан на основе базы OMNI (ftp://ftp.iki.rssi.ru/omni/) (Ермолаев и др., Косм. Иссл.,2, 2009).ftp://ftp.iki.rssi.ru/omni/ С помощью Каталога определялся тип источника магнитных бурь с Dst -50 нТ за г. 1-час значения АЕ индекса на момент минимума Dst взяты из базы OMNI2 (King and Papitashvili, 2004). ( На момент минимума Dst-индекса оценивалась компонента поля: Еу=Vx Bz, где Vх – радиальная компонента скорости солнечного ветра при отрицательной Bz-компоненте ММП (GSM).
Статистика магнитных бурь по типу источника в СВ Тип источника бури Число событий MC43 CIR86 Ejecta95 Sh E 56 Sh MC 8 Sh MC +Sh E 64 МС+Ejecta138 IND75
Зависимость АЕ и |Dst| от Еу, с усреднением по типу СВ Геоэффективность бурь (|Dst|) и суббурь (АЕ) растет с ростом поля Еу, и, возможно, с изменением типа течения; геоэффективность наибольшая: события Sh MC, наименьшая: IND и CIR. Геоэффективность областей сжатия перед любым типом ICME (Sh МС, Sh E, Sh МС +Sh E ) выше, чем у «тел» ICME (МС, Ejecta, MC+Ejecta).
Зависимость АЕ и |Dst| от Еу для событий МС, CIR, Ejecta и Sh E
Зависимость АЕ и |Dst| от Еу для Sh MC, Sh MC +Sh E, MC+Ejecta, IND
Зависимости индексов от уровня флуктуаций В ММП
Оценка погрешностей для зависимости индексов от Pd и от В ММП Число точек в подгруппах и отклонения от линий регрессий: (а,б,в) - индекса |Dst| и (г,д,е) - АЕ индекса (в,е) - для событий в подгруппах: Pd
Насыщение потенциала полярной шапки Q=Va S N 1/2 /1050 Va – альвеновская скорость, S N – число пятен; Q>2 – насыщение потенциала (Borovsky and Denton, 2006); Тип источ.%, Q>2 МС9.3 CIR0 Ejecta0 Sh E 1.7 Sh MC 25 Sh MC +Sh E 4.7 MC+Ejecta2.9 IND0 ICME3.5
Выводы: Для 8-ми типов событий кольцевой ток (|Dst| индекс) на пике главной фазы бури коррелирует с Еу. Для всех типов течений, кроме МС (и возможно, событий Sh MC ), авроральный ток (АЕ индекс) не зависит от величины Еу. Только для магнитных облаков МС связь между кольцевым и авроральным токами и Еу нелинейная: при Еу 11 мВ/м кольцевой ток выходит на насыщение, а авроральный ток спадает. Подтверждает результаты работы [Кершенгольц и др., 2007]. Для областей сжатия CIR и Sh MC +Sh E индекс |Dst| линейно растет с ростом Еу во всем диапазоне изменения поля. На фоне зависимости индексов |Dst| и АЕ от поля Еу кольцевой и авроральный токи, по-видимому, не зависят от Pd и от σВ ММП.