Короткопериодные геомагнитные пульсации и оптические свечения в среднеширотной атмосфере во время супербурь
Автор: Клибанова Ю.Ю., Мишин В.В., Цэгмэд Б.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 12 т.2, 2008 года.
Бесплатный доступ
Показано, что во время супербурь 2003 г. на средних широтах одновременно наблюдались интенсивные атмосферные свечения типа полярных сияний и короткопериодные геомагнитные пульсации продолжительностью порядка 1-2 ч. Интенсивность этих ночных пульсаций может резко уменьшаться во время вспышки сияний вследствие ухудшения условий их распространения через ионосферу. В Иркутске 30 октября и 20 ноября 2003 г. [1] были зарегистрированы среднеширотные атмосферные свечения типа полярных сияний во время больших геомагнитных бурь с минимальными значениями Dst индекса, равными -401 и -427 нТл, и максимальными значениями Kр-индекса, равными 90 и 9- соответственно. Свечения часто сопровождались интенсивными длинно- и короткопериодными геомагнитными пульсациями по данным магнитной обсерватории Монды (51°37' N, 101 °00' Е). Работа выполнялась при поддержке гранта РФФИ № 06-05-64495-а.
Короткий адрес: https://sciup.org/142103283
IDR: 142103283
Текст научной статьи Короткопериодные геомагнитные пульсации и оптические свечения в среднеширотной атмосфере во время супербурь
As shown, the intensive aurora-type airglows and short-period geomagnetic pulsations of the 1–2 hour duration were observed simultaneously during super storms in 2003. The intensity of the night pulsations might sharply decrease during the glows due to deterioration of conditions of their propagation through the ionosphere.
The mid-latitude aurora-type airglows were registered in Irkutsk on October 30 and November 20, 2003 during the intensive geomagnetic storms with minimum D st index of –401 и –427 nT and maximum K p index of 90 и 9– respectively. The glows were often accompanied by intensive long- and short-period pulsations according to the data of the magnetic observatory in Mondy (51 ° 37 ‘ N, 101 ° 00 ‘ E).
Максимум зеленого свечения 30 октября 2003 г . был зарегистрирован в 19:50 UT. В это же время по данным спутника LANL1994_084 поток протонов и электронов становится наибольшим и происходит всплеск пульсаций в широкополосном диапазоне час тот на обс . Монды . Затем в интервале времени 21:20– 22:11 UT наблюдаются короткопериодные пульсации на обс . Монды , а , по данным ст . Иркутск , H - ком понента геомагнитного поля достигает минимального значения Н =18328.3 нТл . В 23:00 UT зарегистрирова ны минимальное значение D st = –401 нТл и усиление свечения в инфракрасной 720–830 нм и ультрафиоле товой 360–410 нм областях спектра .
Супербуря 20 ноября 2003 г . ( см . рисунок ) под робно описана в [2]. Она характеризовалась мини мальным значением D st =– 427 нТл в 19:40 UT. Через несколько минут зарегистрирован пик свечения в красной линии кислорода O (1D) 6300 Å, а пики зеле ной линии кислорода O (1S) 5577 Å и темной синей линии (3600–4100 Å) наблюдались немного ранее .
Короткопериодные пульсации КУП ( колебания убывающего периода ) с рекордной для них ампли тудой 0.35 нТл непрерывно наблюдались в интерва ле 18:30–20:40 UT, но во время максимума оптиче ской эмиссии их амплитуда резко уменьшилась . Мы считаем , что сильное высыпание энергичных частиц вызвало не только оптические свечения , но также и наблюдаемое ослабление пульсаций . Сначала изме нение питч - углового распределения захваченных протонов при их высыпании вызывает уменьше ние циклотронной неустойчивости протонов око ло экватора , т . е . происходит ослабление интен сивности генерации пульсаций . Кроме того , силь ное высыпание заряженных частиц в ионосферу могло вызвать ухудшение ионосферного волново да для гидромагнитных волн в диапа - зоне Pc1 и уменьшение коэффициента их проникновения в ио носферу .
Интенсивность излучений оптического свечения ( а ); ком поненты геомагнитного поля в Иркутске ( б ): D – магнит ное отклонение , H – горизонтальная компонента магнит ного поля ; поток захваченных энергичных электронов ( верхняя кривая ) и протонов на геостационарном спутни ке LANL ( в ); динамический спектр геомагнитных пульса ций в Иркутске в интервале от 0.5 до 60 с ( г ).
Отметим , что пульсации КУП также наблюда лись во время супербури 6–7 апреля 2000 г ., что бы ло впервые описано в [3], но без анализа оптических свечений в атмосфере .
Короткопериодные геомагнитные пульсации и оптические свечения …
