Особенности формирования мелкомасштабных волновых возмущений во время резкого сжатия магнитосферы
Автор: Моисеев А., Баишев Д., Мишин В., Уозуми Т., Йошикава А., Ду А.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 2 т.3, 2017 года.
Бесплатный доступ
По данным наземных и спутниковых наблюдений рассматриваются квазипериодические изменения геомагнитного поля и параметров плазмы в диапазоне Pc 5 пульсаций, последовавшие сразу после взаимодействия межпланетной ударной волны (МУВ) с земной магнитосферой в событии 24.04.2009 в 00:53 UT. Пульсации были локализованы на широтах 66-74° в полуденном (11 MLT) и вечернем (20 MLT) секторах. Анализ годографов изменений геомагнитного поля как по спутниковым, так и наземным наблюдениям показал наличие вихревых возмущений. В данном событии фронт МУВ в межпланетной среде и фронт волны сжатия в магнитосфере имели наклон в плоскости ZGSM=0, угол наклона составлял 14° в межпланетной среде и 34° в магнитосфере. Положение вихревых возмущений в магнитосфере на разном радиальном расстоянии: X~5.5 Re в полуденном и X~-6.3÷-7.3 Re в вечернем секторе, согласуется с наклоном фронта. По спутниковым наблюдениям максимальная интенсивность волновых возмущений в обоих секторах регистрировалась в тороидальной компоненте, что соответствовало резонансному механизму возбуждения этих возмущений. Анализ распределения скоростей течения плазмы и распространения фронта волны сжатия в магнитосфере показал, что вихревые возмущения наблюдались в областях, где скорости течения плазмы и распространения фронта значительно различались по величине.
Межпланетная ударная волна, внезапный геомагнитный импульс, геомагнитные пульсации, сдвиговое течение
Короткий адрес: https://sciup.org/142103641
IDR: 142103641 | DOI: 10.12737/22606
Список литературы Особенности формирования мелкомасштабных волновых возмущений во время резкого сжатия магнитосферы
- Araki T. A physical model of the geomagnetic sudden commencement. Solar wind sources of magnetospheric ultra-low-frequency waves. AGU, Washington, D.C., 1994. (Geophys. Monograph. Ser., vol. 81).
- Keiling A., Angelopoulos V., Runov A., Weygand J., Apatenkov S.V., Mende S., McFadden J., Larson D., Amm O., Glassmeier K.-H., Auster H.U. Substorm current wedge driven by plasma flow vortices: THEMIS observations. J. Geophys. Res. 2009, vol. 114 DOI: 10.1029/2009JA014114
- Kepko L., Spence H.E., Singer H.J. ULF waves in the solar wind as direct drivers of magnetospheric pulsations. Geophys. Res. Lett. 2002, vol. 29, pp. 1197. DOI:10.1029/2001GL014405.
- Kepko L., Spence H.E. Observations of discrete, global magnetospheric oscillations directly driven by solar wind density variations. J. Geophys. Res. 2003, vol. 108, pp. 1257 DOI: 10.1029/2002JA009676
- Kessel R.L., Mann I.R., Fung S.F., Milling D.K., O’Connell N.: Correlation of Pc5 wave power inside and outside the magnetosphere during high speed streams. Ann. Geophys. 2004, vol. 22, pp. 629-641.
- Kim K.-H., D.-H. Lee, K. Shiokawa, E. Lee, J.-S. Park, H.-J. Kwon, V. Angelopoulos, Y.-D. Park, J. Hwang, N. Nishitani, T. Hori, K. Koga, T. Obara, K. Yumoto, and D.G. Baishev. Magnetospheric responses to the passage of the interplanetary shock on 24 November 2008. J. Geophys. Res. 2012, vol. 117, A10, 209 DOI: 10.1029/2012JA017871
- Mishin V.V. Accelerated motions of the magnetopause as a trigger of the Kelvin-Helmholtz instability. J. Geophys. Res. 1993, vol. 98, pp. 21365-21372.
- Moiseyev A.V., Popov V.I., Mullayarov V.A., Samsonov S.N., Du A. Generation of different long-period geomagnetic pulsations during a sudden impulse. Cosmic Res. 2015, vol. 53, no. 4, pp. 257-266.
- Moretto T., Hesse M., Yahnin A., Ieda A., Murr D., Watermann J. Magnetospheric signature of an ionospheric traveling convection vortex event. J. Geophys. Res. 2002, vol. 107 DOI: 10.1029/2001JA000049
- Nedie A.Z., Rankin R., Fenrich F.R. SuperDARN observations of the driver wave associated with FLRs. J. Geophys. Res. 2012, vol. 117 DOI: 10.1029/2011JA017387
- Nishida A. Geomagnetic diagnosis of the magnetosphere. Moscow: Mir Publ., 1980. 299 с.
- Parkhomov V.A., Mishin V.V., Borovik L.V. Long-period geomagnetic pulsations caused by the solar wind negative pressure impulse on March 22, 1979 (CDAW-6). Ann. Geophys. 1998, vol. 16, pp. 134-139.
- Saito T., Matsushita S. Geomagnetic pulsations associated with sudden commencements and sudden impulses. Planet. Space Sci. 1967, vol. 15, pp. 573-587.
- Samsonov A.A. MGD modelirovanie magnitosloja i vozdejstvie na magnitosferu mezhplanetnyh udarnyh voln . Dr. phys. and math. sci. diss. Sankt-Peterburg, 2013. 357 p..
- Schwartz S.J. Shock and Discontinuity Normals, Mach Numbers, and Related Parameters. Analysis Methods for Multi-Spacecraft Data. 1998, p. 249-270 (ISSI Scientific Rep. Ser., ESA/ISSI, vol. 1, ISBN 1608-280X).
- Shi Q.Q., Hartinger M.D., Angelopoulos V., Tian A.M., Fu S.Y., Zong Q.-G., Weygand, J.M., Raeder J., Pu Z.Y., Zhou X.Z., Dunlop M.W., Liu W.L., Zhang H., Yao Z.H., Shen X.C. Solar wind pressure pulse driven magnetospheric vortices and their global consequences. J. Geophys. Res. 2014, vol. 119, pp. 4274-4280.
- Slinker S.P., Fedder J.A., Hughes W.J., Lyon J.G. Response of the ionosphere to a density pulse in the solar wind: Simulation of traveling convectionvortices. Geophys. Res. Lett. 1999, vol. 26, pp. 3549-3552.
- Takeuchi T., Araki T., Viljanen A., Watermann J. Geomagnetic negative sudden impulses: Interplanetary causes and polarization distribution. J. Geophys. Res. 2002, vol. 107, pp. 1096-1109.
- Vorobyev V.G. Impulsive phenomena in dayside high latitude region. Physics of near-Earth space. Chapter 1. Apatity: KSC RAS, 2000, pp. 86-144..
- Yahnin A.G., Titova E., Lubchich A., Bosinger T., Manninen J., Turunen T., Hansen T., Troshichev O., Kotikov A. Dayside high latitude magnetic impulsive events: Their characteristics and relationship to the sudden impulses. J. Atmos. Terr. Phys. 1995, vol. 57, pp. 1569-1582.
