Моделирование потока релятивистских электронов на геостационарной орбите в магнитосфере Земли
Автор: Смолин С.В.
Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi
Рубрика: Физика высоких энергий
Статья в выпуске: 2 (23), 2018 года.
Бесплатный доступ
Предложена новая математическая модель, описывающая аналитически (когда Кр const. или Кр ~ const) и численно (если Kp(t) = const) перпендикулярные дифференциальные и интегральные потоки релятивистских электронов с энергией больше 2 МэВ на геостационарной (геосинхронной) орбите (ГСО) в магнитосфере Земли, а также на любой круговой орбите в зависимости от местного времени (local time) LT на орбите и Кр - индекса геомагнитной активности. Используются наблюдения потоков релятивистских (>2 МэВ) электронов, усредненное по местному часу LT вдоль ГСО с 1995 г. по 2009 г., собранное КА “GOES”. Сделано сравнение модельного перпендикулярного (для питч-угла 90 градусов) интегрального потока релятивистских электронов с энергией больше 2 МэВ на ГСО, когда Кр ~ const, например, в течение одних суток, с усредненными экспериментальными данными КА “GOES” на ГСО. Получено хорошее согласие, особенно с 0000 LT до 1100 LT и с 1800 LT до 2400 LT. Получена аналитическая формула для определения модельного (прогнозируемого) отношения максимального интегрального потока (в полдень) к минимальному интегральному потоку (в полночь) в нелинейной зависимости от Кр индекса геомагнитной активности (0
Магнитосфера земли, геостационарная орбита, моделирование потока релятивистских электронов, новая модель
Короткий адрес: https://sciup.org/142216016
IDR: 142216016 | DOI: 10.17238/issn2226-8812.2018.2.75-85
Список литературы Моделирование потока релятивистских электронов на геостационарной орбите в магнитосфере Земли
- Кузнецов С.Н., Тверская Л.В. Радиационные пояса Земли//Модель космоса. Т. 1. М.: КДУ, 2007. С. 518-546
- Безродных И.П., Шафер Ю.Г. Динамика потоков электронов на геостационарной орбите и их связь с солнечной активностью//Изв. АН СССР. Сер. физ. 1983. Т. 47. № 9. С. 1684-1686
- Безродных И.П., Морозова Е.И., Петрукович А.А., Казанцев С.Г., Семенов В.Т. Радиационные условия на геостационарной орбите//Вопросы электромеханики. 2010. Т. 117. С. 33-42
- Li X., Temerin M., Baker D.N., Reeves G.D., Larson D. Quantitative prediction of radiation belt electrons at geostationary orbit based on solar wind measurements. Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28. S. 1887-1890
- Li X. Variations of 0.7-6.0 MeV electrons at geosynchronous orbit as a function of solar wind. Space Weather. 2004. V. 2. S03006 DOI: 10.1029/2003SW000017
- Turner D.L., Li X. Quantitative forecast of relativistic electron flux at geosynchronous orbit based on low-energy electron flux. Space Weather. 2008. V. 6. S05005 DOI: 10.1029/2007SW000354
- Ukhorskiy A.Y., Sitnov M.I., Sharma A.S., Anderson B.J., Ohtani S., Lui A.T.Y. Data-derived forecasting model for relativistic electron intensity at geosynchronous orbit. Geophys. Res. Lett. 2004. V. 31. L09806 DOI: 10.1029/2004GL019616
- Fok M.-C., Horne R.B., Meredith N.P., Glauert S.A. Radiation Belt Environment model: Application to space weather nowcasting. J. Geophys. Res. 2008. V. 113. A03S08 DOI: 10.1029/2007JA012558
- Lyatsky W., Khazanov G.V. A predictive model for relativistic electrons at geostationary orbit. Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35. L15108 DOI: 10.1029/2008GL034688
- Ling A.G., Ginet G.P., Hilmer R.V., Perry K.L. A neural network-based geosynchronous relativistic electron flux forecasting model. Space Weather. 2010. V. 8. S09003 DOI: 10.1029/2010SW000576
- Efitorov A.O., Myagkova I.N., Dolenko S.A. Prediction of maximum daily relativistic electron flux at geostationary orbit by adaptive methods. Problems of Geocosmos: Proc. 11th Int. School-conf. St. Petersburg: SPbU, 2016. S. 206-212
- Turner D.L., Li X., Burin des Roziers E., Monk S. An improved forecast system for relativistic electrons at geosynchronous orbit. Space Weather. 2011. V. 9. S06003 DOI: 10.1029/2010SW000647
- Borovsky J.E., Friedel R.H.W., Denton M.H. Statistically measuring the amount of pitch angle scattering that energetic electrons undergo as they drift across the plasmaspheric drainage plume at geosynchronous orbit. J. Geophys. Res. 2014. V. 119. S. 1814-1826 DOI: 10.1002/2013JA019310
- Borovsky J.E., Cayton T.E., Denton M.H., Belian R.D., Christensen R.A., Ingraham J.C. The proton and electron radiation belts at geosynchronous orbit: Statistics and behavior during high-speed stream-driven storms. J. Geophys. Res. 2016. V. 121. S. 5449-5488 DOI: 10.1002/2016JA022520
- Смолин С.В. Моделирование питч-углового распределения на дневной стороне магнитосферы Земли//Журнал Сиб. Федерал. Унив. Сер. Мат. Физ. 2012. Т. 5. №. 2. С. 269-275
- Smolin S.V. Modeling the pitch angle distribution on the nightside of the Earth’s magnetosphere. Geomagnetism and Aeronomy. 2015. V. 55. № 2. S. 166-173
- Kennel C.F., Petschek H.E. Limit on stably trapped particle fluxes. J. Geophys. Res. 1966. V. 71. № 1. S. 1-14
- Lyons L.R., Williams D.J. Quantitative aspects of magnetospheric physics. N.Y.: Springer, 1984. 312 p
- Смолин С.В. Моделирование питч-угловой диффузии в магнитосфере Земли. Красноярск: редакционно-издательское предприятие "Либра", 1996. 205 с
- Смолин С.В. Влияние питч-углового распределения на плазменные процессы в ночной магнитосфере//Геомагнетизм и аэрономия. 1993. Т. 33. № 5. С. 17-25
- Nishida A. Geomagnetic diagnosis of the magnetosphere. N.Y.: Springer-Verlag, 1978. 301 p
