О распределении по небесной сфере интенсивности синхротронного радиоизлучения релятивистских электронов, захваченных в магнитном поле Земли
Автор: Клименко В.В.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 4 т.3, 2017 года.
Бесплатный доступ
Представлены расчеты интенсивности синхротронного радиоизлучения радиационного пояса (РП) с пространственным гауссовским распределением плотности электронов по L -оболочкам дипольного магнитного поля и релятивистским максвелловским распределением по энергии. Результаты вычислений находятся в хорошем согласии с измерениями интенсивности синхротронного излучения электронов искусственного РП во время ядерного эксперимента “Starfish”. Получены двумерные распределения радиояркости в координатах азимут - зенитный угол для наблюдателя, находящегося на поверхности Земли. Максимумы интенсивности излучения, расположенные к западу и к востоку от меридиана, в несколько раз превышают максимальный уровень излучения в плоскости меридиана. Построены двумерные распределения интенсивности излучения в децибелах относительно уровня фонового галактического радиошума. Чтобы интенсивность синхротронного излучения в плоскости меридиана превысила уровень космического фона на 0.1 дБ (порог чувствительности риометра), необходимы изотропные потоки релятивистских электронов ( Е ~ 1 МэВ) более 107 см-2с-1.
Синхротронное радиоизлучение, релятивистские электроны, радиационный пояс, дипольное магнитное поле
Короткий адрес: https://sciup.org/142216920
IDR: 142216920 | DOI: 10.12737/szf-34201704
Список литературы О распределении по небесной сфере интенсивности синхротронного радиоизлучения релятивистских электронов, захваченных в магнитном поле Земли
- Аллен К.У. Астрофизические величины. М.: Мир, 1977. 448 с.
- Астрономический календарь. Постоянная часть. М.: Наука, 1981. 704 c.
- Вернов С.Н., Горчаков Е.В., Кузнецов С.Н. и др. Потоки частиц во внешнем геомагнитном поле//Физика магнитосферы/Под ред. Д Вильямса и Дж. Мида. М.: Мир, 1972. С. 318-344.
- Гинзбург В.Л., Сыроватский С.И. Космическое магнито-тормозное (синхротронное) излучение//УФН. 1965. Т. 87, вып. 1. С. 65-111.
- Дриацкий В.М. Природа аномального поглощения космического радиоизлучения в нижней ионосфере высоких широт. Л.: Гидрометеоиздат, 1974. 224 с.
- Корчак А.А. О синхротронном излучении заряженных частиц в дипольном магнитном поле. I.//Астрон. журнал. 1963. Т. XL. С. 994-1006.
- Краус Д.Д. Радиоастрономия. М.: Изд-во «Советское радио», 1973. 456 с.
- Пахольчик А.Г. Радиоастрофизика. М.: Мир, 1973. 252 с.
- Романова Н.В. и др. Статистическая связь частоты сбоев на геостационарных спутниках с потоками энергичных электронов и протонов//Косм. иссл. 2005. Т. 43, № 3. С. 186-193.
- Савенко И.А., Сенчуро И.Н., Шаврин П.И. О максимальных потоках электронов с энергией Е>1 МэВ во внешнем радиационном поясе Земли в 1958-1971 гг.//Косм. иссл. 1979. Т. 17, вып. 1. С. 141-145.
- Торн Р., Андреоли Л. Механизмы интенсивных высыпаний релятивистских электронов//Полярная верхняя атмосфера/Под ред. Ч. Дира, Я. Холтета. М.: Мир, 1983. С. 367-379.
- Трубников Б.А. Излучение плазмы в магнитном поле//ДАН. 1958. Т. 118, № 5. С. 913-916.
- Borovsky J.E., Cayton T.E., Denton M.H., et al. The proton and electron radiation belts at geosynchronous orbit: Statistics and behavior during high-speed stream-driven storms//J. Geophys. Res.: Space Phys. 2016. V. 121. P. 5449-5488.
- Chivers H.J.A., Wells H.W. Observations of unusual radiofrequency noise emission and absorption at 80 Mc/s//J. Atmosph. Terr. Phys. 1959. V. 17. P. 13-19.
- Detrick D.L., Rosenberg T.J. A phased-array radiowave imager for studies of cosmic noise absorption//Radio Sci. 1990. V. 25, N 4. P. 325-338.
- Dyce R.B., Horowitz S. Measurements of synchrotron radiation at central Pacific sites//J. Geophys. Res. 1963. V. 68, N 3. P. 713-721 DOI: 10.1029/JZ068i003p00713
- Dyce R.B., Nakada M.R. On the possibility of detecting synchrotron radiation from electrons in the Van Allen belts//J. Geophys. Res. 1959. V. 64, N 9. P. 1163-1168.
- Egan R.D., Peterson A.M. Auroral noise at HF//J. Geo-phys. Res. 1960. V. 65, N 11. P. 3830.
- Ellyett C.D. Radio noise of auroral origin//J. Atmosph. Terr. Phys. 1969. V. 31. P. 671-682.
- Eriksen G., Harang L. Radio noise from the ionosphere on 225 MHz during a great ionosphere disturbance//Phys. Norveg. 1969. V. 4, N 1. P. 1-4.
- Friedel R.H.W., Reeves G.D., Obara T. Relativistic electron dynamics in the inner magnetosphere -A review//J. Atmos. Solar-Terr. Physics. 2002. V. 64, N 1. P. 57-72.
- Hess W.N. The artificial radiation belt made on July 9, 1962//J. Geophys. Res. 1963. V. 68, N 3. P. 667-683 DOI: 10.1029/JZ068i003p00667
- Little C.G., Leinbach H. Some measurements of high-latitude ionospheric absorption using extraterrestrial radio waves//Proc. IRE. 1958. V. 46, N 1. P. 334-348.
- Ochs G.R., Farley Jr. D.T., Bowles K.L., Bandyopadhay P. Observations of synchrotron radio noise at the magnetic equator following the high-altitude nuclear explosion of July 9, 1962//J. Geophys. Res. 1963. V. 68, N 3. P. 701-711 DOI: 10.1029/JZ068i003p00701
- Owens H.D., Frank L.A. Electron omnidirectional intensity contours in the Earth`s outer radiation zone at the magnetic equator//J. Geophys. Res. 1968. V. 73, N 1. P. 199-208 DOI: 10.1029/JA073i001p00199
- Peterson A.M., Hower G.L. Synchrotron radiation from high-energy electrons//J. Geophys. Res. 1963. V. 68, N 3. P. 723-734 DOI: 10.1029/JZ068i003p00713
- Potapov A.S. Relativistic electrons of the outer radiation belt and methods of their forecast (review)//Solar-Terr. Phys. 2017. V. 3, N 1. P. 57-72.
- Van Allen J.A., Frank L.A., O’Brien B.J. Satellite observations of the artificial radiation belt of July 1962//J. Geophys. Res. 1963. V. 68, N 3. P. 619-627. DOI: 10.1029/JZ068i003p00619.
- Vesecky J.F., Peterson A.M. Radio frequency synchrotron radiation from the Van Allen belts//J. Geophys. Res. 1967. V. 72, N 5. P. 1647-1650.
- Yetes K.W., Wielebinski R. Observational results of radio sky spectrum//Astrophys. J. 1967. V. 149. P. 439-440.
