ИКИ, 16.02.2011 ТОПОЛОГИЯ ВЫСОКОШИРОТНОЙ МАГНИТОСФЕРЫ И ФОРМИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ЛОВУШЕК ДЛЯ ЭНЕРГИЧНЫХ ЧАСТИЦ Е.Е.Антонова 1,2, И.М.Мягкова1, М.О. Рязанцева.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Структура поперечных токов в высокоширотной магнитосфере И.П. Кирпичев 1, Е.Е.Антонова 2,1, К.Г. Орлова 2 1 ИКИ РАН 2 НИИЯФ МГУ ИКИ РАН,
Advertisements

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВОЗМУЩЕНИЙ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПРИ КОНВЕКЦИИ ПЛАЗМЫ В МАГНИТОСФЕРЕ ЗЕМЛИ В.В. Вовченко 1, Е.Е. Антонова 2,1 1 ИКИ РАН, Москва 2 НИИЯФ МГУ, Москва.
Зависимость параметров плазмы и магнитного поля вблизи подсолнечной точки магнитосферы от параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля по.
Искажение магнитного поля при повышении давления во внутренних областях магнитосферы Земли. В.В. Вовченко 1, Е.Е. Антонова 2,1 1 ИКИ РАН, Москва 2 НИИЯФ.
Перенос в магнитосфере Земли и особенности процессов во время магнитосферной суббури Е.Е.Антонова 2,1, И.П. Кирпичев 1,2, Ю.И. Ермолаев 2,1, М.В. Степанова.
Комплексные ОРбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца Комплексные ОРбитальные Околоземные Наблюдения Активности Солнца Круговая полярная орбита,
Исследование баланса давления на магнитопаузе в подсолнечной точке по данным спутников THEMIS С. С. Россоленко 1,2, Е. Е. Антонова 1,2, И. П. Кирпичев.
Окружающее Землю плазменное кольцо и его роль в магнитосферных процессах Е.Е.Антонова, И.П. Кирпичев, В.В. Вовченко, М.С. Пулинец, М.О. Рязанцева, М.В.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛАЗМЕННОГО ДАВЛЕНИЯ В ЭКВАТОРИАЛЬНОЙ ПЛОСКОСТИ ЗЕМЛИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ В СОЛНЕЧНОМ ВЕТРЕ. СТАТИСТИКА THEMIS И.П. Кирпичев 1,2, Е.Е.Антонова.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ЭЛЕКТРОНОВ В ТОНКИХ ТОКОВЫХ СЛОЯХ Л.М. Зеленый, А.В. Артемьев, А.А. Петрукович ИКИ РАН ОФН-15, ИКИ 2011 Cluster mission Interball-tail.
ДАВЛЕНИЕ ПЛАЗМЫ В ОКРУЖАЮЩЕМ ЗЕМЛЮ ПЛАЗМЕННОМ КОЛЬЦЕ НА ГЕОЦЕНТРИЧЕСКИХ РАССТОЯНИЯХ ОТ 6 ДО 10 R E ПО ДАННЫМ МЕЖДУНАРОДНОГО ПРОЕКТА THEMIS И.П. Кирпичев.
ХАРАКТЕРИСТИКИ КРУПНОМАСШТАБНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ И СКОРОСТИ КОНВЕКЦИИ ВБЛИЗИ ГРАНИЦЫ ПОЛЯРНОЙ ШАПКИ Р. Лукьянова 1, 2 А. Козловский 3 1 Арктический.
Анализ распределения плотности и температуры протонов в плазмосфере Земли на основе трехмерного моделирования Г.А. Котова, М.И. Веригин, В.В. Безруких.
О.В. Мингалёв 1, И.В. Мингалёв 1, Х.В. Малова 2,3, Л.М. Зеленый 3 Влияние анизотропии источников плазмы на структуру тонкого токового слоя в хвосте магнитосферы.
Титан как источник ультрафиолетового и километрового излучений В.В. Зайцев, В. Е. Шапошников Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород.
Роль крупномасштабного солнечного магнитного поля при распространение СКЛ в трехмерной гелиосфере А. Струминский И.
Моделирование динамики температуры протонов в плазмосфере на начальной стадии магнитной бури; сравнение с экспериментальными данными. Г.А. Котова, М.И.
Квазипериодические появления плотной плазмы в высокоширотном пограничном слое при северном направлении межпланетного магнитного поля. Г. В. Койнаш, О.Л.
Определение момента ускорения протонов, регистрируемых в начальной фазе наземных возрастаний солнечных космических лучей. В. Г. Курт 1, Б. Ю. Юшков 1,
Вайсберг О.Л. 1, Артемьев А. 1, Малова Х.В. 1, Зеленый Л.М. 1, Койнаш Г.В. 1, Аванов Л.А. 2 1 Институт космических исследований РАН 2 INNOVIM/NASA Goddard.
Транксрипт:

ИКИ, ТОПОЛОГИЯ ВЫСОКОШИРОТНОЙ МАГНИТОСФЕРЫ И ФОРМИРОВАНИЕ ЛОКАЛЬНЫХ ЛОВУШЕК ДЛЯ ЭНЕРГИЧНЫХ ЧАСТИЦ Е.Е.Антонова 1,2, И.М.Мягкова1, М.О. Рязанцева 1,2, М.В. Степанова 3, И.Л. Овчинников 1, И.П. Кирпичев 2,1, В.В.Вовченко 2 1 НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцына МГУ имени М.В. Ломоносова 2 Институт Космических Исследований РАН 3 Университет Сантьяго де Чили, Чили

В работе Мягкова и др. [2010] по результатам одновременных наблюдений на спутниках КОРОНАС-Ф и МЕТЕОР-3М было показано, что к полюсу от внешней границы внешнего радиационного пояса на широтах аврорального овала могут наблюдаться квазистабильные (на временных масштабах >4.5 часов) возрастания потоков энергичных электронов (с энергией >300 мэВ) Потоки электронов на трех последовательных орбитах июля 2003 г. Возникло предположение, что возникновение наблюдаемых возрастаний энергичных частиц связано с формированием локальных магнитных ловушек.

Конфигурация изолиний минимальных значений магнитного поля на магнитной силовой линии для Kp

(a) Распределение интенсивности магнитного поля в экваториальной плоскости в соответствии с моделью TS05, (b) cравнение магнитоспокойного (точки) и буревого профилей Bz компоненты магнитного поля (сплошная линия) Ukhorskiy et al. [2006]

Потоки электронов с энергиями кэВ, измеренные на спутнике КОРОНАС-Ф 26 июля 2003 г. Стрелки показывают положение пиков в потоках электронов к полюсу от внешней границы внешнего радиационного пояса в северной и южной полусферах. Вариации потоков электронов с параметром Мак-Илвайна L в южной (зеленая линия) и северной (синяя линия) полусферах 26 июля 2003 г.. Сопряженность возрастаний

Локализация относительно аврорального овала Наблюдаемые возрастания локализованы внутри аврорального овала

Зависимость измеренных на спутнике КОРОНАС-Ф потоков электронов от L для трех последовательных пролетов в южной полусфере.

Высыпания авроральных электронов, измеренных спутником МЕТЕОР-3М 6 апреля 2003 г. Стрелка показывает положение пика потока энергичных электронов.

Магнитные силовые линии, соответствующие локализации внутренней границы, максимального потока и внешней границы высокоширотного пика частиц для события 5-6 апреля 2004 г.

Распределение изолиний B min =const в соответствии с моделью Tsyganenko 2001.

Контуры B min =const в соответствии с моделью TS05 для события 6 апреля 2004.

Контуры B min =const в соответствии с моделью Tsyganenko-96 для события 6 апреля 2004.

Событие 21 ноября Измерения на спутнике КОРОНАС-Фотон. Возрастания наблюдались на 3 последовательных орбитах.

Результаты КОРОНАС-ФОТОН и МЕТЕОР-М 1

[Kirpichev, 2007] [Kozelova et al., 2008] Токовые петли и замкнутые не окружающие Землю изолинии B min =const могут наблюдаться в результате формирования немонотоннго распределения давления в магнитосфере Земли Асимметричный кольцевой ток [jB]= p

Модель, иллюстрирующая формирование локальных ловушек для энергичных частиц в процессе конвекции [Vovchenko and Antonova, 2009]

Распределение изолиний в экваториальной плоскости в различные моменты времени при увеличении концентрации на границе области моделирования от 0.5 см -3 до 2 см -3. На 55 мин появляются замкнутые не окружающие Землю контуры B min =const.

B min =const на 55 мин моделирования после увеличения конвекции.

B min =const на 65 мин моделирования после увеличения конвекции.

Распределение изолиний B=const в экваториальной плоскости в различные моменты времени при уменьшении концентрации на границе области моделирования от 2 см -3 до 1 см -3 (на половину) с последующим восстановлением до 2 см -3. На 35 мин моделирования возникли замкнутые не окружающие Землю контуры B=const.

Выводы Результаты наблюдений на низкоорбитальных спутниках КОРОНАС-Ф и КОРОНАС-Фотон демонстрируют существование локальных азимутально несимметричных возрастаний потоков энергичных электронов к полюсу от внешней границы внешнего радиационного пояса, которые могут существовать и сохранять свою форму в течении >4.5 часов. Результаты одновременных наблюдений на спутниках МЕТЕОР 3М и МЕТЕОР-М 1 позволяют локализовать зарегистрированные возрастания внутри аврорального овала. Анализ изолиний B min =const, проведенный с использованием моделей Мида-Файерфилда, Цыганенко-1996, и демонстрирует существование не окружающих Землю замкнутых контуров B min =const, что говорит о возможности формирования локальных ловушек для энергичных частиц (локальных радиационных поясов). Замкнутые контуры B min =const образуются при моделировании возмущения магнитного поля конвектирующей плазмой. Возникновение не окружающих Землю замкнутых контуров B min =const может помочь объяснить результаты наблюдений по программе КОРОНАС.

Благодарю за внимание