Предсказание нелинейного эффекта для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной орбите

Предсказание нелинейного эффекта для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной орбите

Автор: Смолин С.В.

Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия @stfi

Рубрика: Прикладные аспекты методов фундаментальной науки

Статья в выпуске: 3 (28), 2019 года.

Бесплатный доступ

Предложена новая феноменологическая модель предсказания динамики перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной (геосинхронной)орбите (ГСО) в магнитосфере Земли, а также на любой круговой орбите в зависимости от местного времени LT на орбите и - индекса геомагнитной активности. Проведено сравнение модели на качественном физическом уровне с многочисленными экспериментальными данными, полученными с 1999 г. по 2007 г. Доказано, что общая аналитическая зависимость перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на ГСО, полученная в первом приближении, может быть использована (особенно для магнитоспокойных условий) для количественных прогнозов и сравнений с экспериментальными данными на ГСО после привлечения соответствующих эффективных поперечных сечений перезарядки и кулоновских столкновений для электронов, протонов и ионов. Получено для предложенной математической модели, что половина ширины общей аналитической зависимости от местного времени LT на орбите = 6 ч LT (когда ≈ const, например, в течение одних суток)есть величина постоянная и не зависящая от - индекса...

Еще

Магнитосфера земли, геостационарная орбита, моделирование анизотропии, предсказание нелинейного эффекта, новая модель

Короткий адрес: https://sciup.org/142224153

IDR: 142224153   |   DOI: 10.17238/issn2226-8812.2019.3.88-97

Список литературы Предсказание нелинейного эффекта для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной орбите

  • Смолин С.В. Моделирование питч-угловой диффузии в магнитосфере Земли. Красноярск: редакционно-издательское предприятие "Либра", 1996. 205 с.
  • 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; vol. 55. № 2. Pp. 166-173.
  • Smolin S.V. Two-dimensional phenomenological model of ring current dynamics in the Earth's magnetosphere. Geomagnetism and Aeronomy. 2019; vol. 59. № 1. Pp. 27-34.
  • Gu X., Zhao Z., Ni B., Shprits Y., Zhou C. Statistical analysis of pitch angle distribution of radiation belt energetic electrons near the geostationary orbit: CRRES observations. J. Geophys. Res. 2011; vol. 116. A01208. DOI: 10.1029/2010JA016052
  • Borovsky J.E., Denton M.H. A survey of the anisotropy of the outer electron radiation belt during high- speed-stream-driven storms. J. Geophys. Res. 2011; vol. 116. A05201.
  • DOI: 10.1029/2010JA016151
  • Chen Y., Friedel R.H.W., Henderson M.G., Claudepierre S.G., Morley S.K., Spence H. REPAD: An empirical model of pitch angle distributions for energetic electrons in the Earth's outer radiation belt. J. Geophys. Res. 2014; vol. 119. Pp. 1693-1708.
  • DOI: 10.1002/2013JA019431
  • 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; vol. 119. Pp. 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; vol. 121. Pp. 5449-5488.
  • DOI: 10.1002/2016JA022520
  • Kistler L.M., Mouikis C.G. The inner magnetosphere ion composition and local time distribution over a solar cycle. J. Geophys. Res. 2016; vol. 121. Pp. 2009-2032.
  • DOI: 10.1002/2015JA021883
  • Zhao H., Friedel R.H.W., Chen Y., Reeves G.D., Baker D.N., Li X., et al. An empirical model of radiation belt electron pitch angle distributions based on Van Allen probes measurements. J. Geophys. Res. 2018; vol. 123. Pp. 3493-3511.
  • DOI: 10.1029/2018JA025277
  • Fok M.-C., Moore T.E., Kozyra J.U., Ho G.C., Hamilton D.C. Three-dimensional ring current decay model. J. Geophys. Res. 1995; vol. 100. Pp. 9619-9632.
  • Fok M.-C., Moore T.E., Greenspan M.E. Ring current development during storm main phase. J. Geophys. Res. 1996; vol. 101. №. A7. Pp. 15311-15322.
  • Smith P.H., Bewtra N.K. Charge exchange lifetimes for ring current ions. Space Sci. Rev. 1978; vol. 22. Pp. 301-305.
  • 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.
Еще
Статья научная
SciUp 2024 © 2024 ©