Спектральные характеристики ионно-циклотронных волн, возбуждаемых молниевыми разрядами на низких широтах: наблюдения на спутника DEMETER и численное моделирование. - презентация

1 Спектральные характеристики ионно-циклотронных волн, возбуждаемых молниевыми разрядами на низких широтах: наблюдения на спутника DEMETER и численное моделирование Д.Р. Шкляр 1, Ф. Иржичек 2, Ф. Немец 3, М. Парро 4, О. Сантолик 3, Л.Р.О. Стори 5, Е.Е. Титова 6, Я. Хум 2 1 Институт Космических Исследований РАН 2 Institute of Atmospheric Physics, AS CR, Prague, Czech Republic. 3 Faculty of Mathematics and Physics, Charles University in Prague, Prague, Czech Republic. 4 LPC2E/CNRS, Orleans cedex 2, France. 5 Quartier Luchène, Cucuron, France 6 Polar Geophysical Institute, Apatity, Russia. Физика плазмы в солнечной системе, 6-10 февраля 2012 г., ИКИ РАН, Москва

2 Ранние спектрогораммы – как они выглядели ( Watanabe and Ondoh, 1976)

3 Протонные свисты наблюдаемые в том же полушарии, что и молниевый разряд. Впервые обнаружены на ОНЧ спектрограммах со спутников Injun 3 и Alouette (Smith et al., 1964; Brice, 1964) и объясненные в работе Gurnett et al. (1965).

4 Пример ионно-циклотронных волн, включая протонные свисты, наблюдавшихся на спутникае DEMETER. Волны связанные с грозовой активностью в проушарии наблюдения.

5 Протонные свисты, наблюдаемые в том же полушарии, что и источник. Спектральная плотность электрической (a) и магнитной (b) компонент поля в диапазоне (0 – 500) Гц; поляризация волны(c) и углы волновой нормали (d, e) (a) (b) (c) (d) (e)

6 Тот же пример, что и на предыдущем слайде, но с более высоким временным разрешением. Вместо поляризации волны выведено значение показателя преломления (нижняя панель).

7 Протонные свисты, наблюдаемые в полушарии, противоположном источнику. Спектральная плотность электрической (a) и магнитной (b) компонент поля в диапазоне (0 – 500) Гц; поляризация волны(c) и углы волновой нормали (d, e). Волны, наблюдаемые в противоположном полушарии по отношению к их источнику, связанному с грозовой активностью. (a) (b) (c) (d) (e)

8 Аналогичный пример, что и на предыдущем слайде, но с более высоким (в два раза) временным разрешением.

9 Квадрат показателя преломления ионно-циклотронных волн

10

11 Лучевые траектории для протонных циклотронных волн с частотой 200 Гц и различной начальной широтой.

12 Лучевые траектории для протонных циклотронных волн с частотой 250 Гц и различными начальными широтами

13 Лучевые траектории для протонных циклотронных волн различной частоты, стартующих с широты λ 0 = 20 o

14 Лучевые траектории для протонных циклотронных волн различной частоты, стартующих с широты λ 0 = 25 o

15 Изменение параметроы волны вдоль ее траектории: L-оболочка, широта, вектор волновой нормали и показатель преломления N = kc/ω для волны с частотой 200 Гц стартующей с широты λ 0 = 20 o и достигающей высоты спутника в противоположном полушарии

16 Изменение параметроы волны вдоль ее траектории: L-оболочка, широта, вектор волновой нормали и показатель преломления N = kc/ω для волны с частотой 300 Гц стартующей с широты λ 0 = 25 o и «застревающей» в том же полушарии.

17 Численное моделирование спектрограммы протонного свиста

18 Численное моделирование спектрограммы протонного свиста, наблюдаемого в полушарии, противоположном источнику

19 Численное моделирование обзорной спектрограммы вдоль орбиты спутника