Изменение спектра аврорального километрового радиоизлучения при распространении в неоднородной космической плазме

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проанализированы характеристики электрической компоненты аврорального километрового радиоизлучения (АКР), измеренного на двух спутниках — во внутренней магнитосфере Земли (спутник ERG) и в солнечном ветре (спутник WIND). Показано, что при распространении АКР в плазменных каналах происходит изменение спектра излучения — подавляются высокие частоты. Приведены результаты вычислений по модели, которые подтверждают эти измерения.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. И. Колпак

Институт космических исследований Российской академии наук; Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн имени Н. В. Пушкова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: lera.kolpak@yandex.ru
Россия, Москва; Москва

М. М. Могилевский

Институт космических исследований Российской академии наук

Email: lera.kolpak@yandex.ru
Россия, Москва

Д. В. Чугунин

Институт космических исследований Российской академии наук

Email: lera.kolpak@yandex.ru
Россия, Москва

А. А. Чернышов

Институт космических исследований Российской академии наук

Email: lera.kolpak@yandex.ru
Россия, Москва

И. Л. Моисеенко

Институт космических исследований Российской академии наук

Email: lera.kolpak@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Бенедиктов Е.А., Гетманцев Г.Г., Митяков Н.А. и др. // В кн: Исследования космического пространства. М.: Наука, 1965.
  2. Gurnett D.A. // J. Geophys. Res. 1974. V. 79. No. 28. P. 4227.
  3. Wu C.S., Lee L.C. // Astrophys. J. 1979. V. 230. P. 621.
  4. Baumjohann W., Treumann R.A. // Front. Astron. Space Sci. 2022. V. 9. Art. No. 1053303.
  5. Louarn P., Le Quéau D. // Planet. Space Sci. 1996. V. 44. No. 3. P. 211.
  6. Буринская Т.М., Рош Ж.Л. // Физика плазмы. 2007. Т. 33. № 1. С. 28.
  7. Могилевский М.М., Романцова Т.В., Ханаш Я. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2007. Т. 86. № 11. С. 819; Mogilevsky M.M., Romantsova T.V., Hanasz J. et al. // JETP Lett. 2007. V. 86. No. 11. P. 819.
  8. Calvert W. // Geophys. Res. Lett. 1982. V. 9. No. 1. P. 56.
  9. Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Чернышов А.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 115. № 10. С. 636; Mogilevsky M.M., Chugunin D.V., Chernyshov A.A. // JETP Lett. 2022. V. 115. No. 10. P. 636.
  10. Miyoshi Y., Shinohara I., Takashima T. et al. // Earth Planets Space. 2018. V. 70. No. 1. Art. No. 101.
  11. Miyoshi Y., Hori T., Shoji M. et al. // Earth Planets Space. 2018. V. 70. No. 1. Art. No. 96.
  12. Kumamoto A., Tsuchiya F., Kasahara Y. et al. // Earth Planets Space. 2018. V. 70. No. 1. Art. No. 82.
  13. Kasahara Y., Kasaba Y., Kojima H. et al. // Earth Planets Space. 2018. V. 70. No. 1. Art. No. 86.
  14. Колпак В.И., Могилевский М.М., Чугунин Д.В. и др. // Солн.-земн. физ. 2021. Т. 7. № 1. С. 13; Kolpak V.I., Mogilevsky M.M., Chugunin D.V. et al. // Solar-Terr. Phys. 2021. V. 7. No. 1. P. 11.
  15. Чернышов А.А., Могилевский М.М., Чугунин Д.В., Колпак В.И. // Изв. РАН. 2022. Т. 86. № 3. С. 370; Chernyshov A.A., Mogilevsky M.M., Chugunin D.V., Kolpak V.I. // Bull. Russ. Acad. Sci.: Phys. 2022. V. 86. No. 3. P. 295.
  16. Bougeret J.L., Kaiser M.L., Kellogg P.J. et al. // Space Sci. Rev. 1995. V. 71. P. 231.
  17. Ландсберг Г.С. Оптика. М.: Физматлит, 2003. 848 с.
  18. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967. С. 684.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Одновременные измерения средней мощности излучения (усреднение по частотам F): от 56 до 596 кГц для WIND c шагом 60 с, от 54.9 до 596 кГц для ERG с шагом 8 с. Измерения выполнены 02.05.2019 на двух спутниках: с 9:36 до 13:26, на борту спутника WIND (верхняя панель) и на борту спутника ERG (нижняя панель)

Скачать (311KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема взаимного расположения источника АКР и спутников ERG и WIND во время измерений 07.03.2019 и 02.05.2019 (а). Представлен вид на плоскость эклиптики со стороны (–ZGSE). 07.03.2019 координаты для спутника ERG: X = –0.6; Y = 3.3; Z = 0.4; для спутника WIND: X = 256; Y = –42; Z = 8.8 (в системе GSE, в единицах RE). 02.05.2019 координаты для спутника ERG: X = –3.3; Y = –1.7; Z = 0.6; для спутника WIND: X = 205; Y = –71; Z = 1.5. Схема захвата излучения в плазменный канал (б): 1 — силовая линия, на которой расположен источник АКР; 2 — канал плазмы, вытянутый вдоль силовой линии магнитного поля; 3 — область засветки торца канала для частот f1 ≤ f ≤ f2; 4 — область засветки для частот f2 ≤ f ≤ f3; 5 — область засветки для частот более f3; f1, f2, f3 — частоты АКР, где f1 > f2 > f3; — раствор конуса излучения АКР; N1 — плотность плазмы вне канала; N2 — плотность плазмы в канале. Стрелками показано распространение излучения из источника и в канале

Скачать (129KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Спектры АКР, зарегистрированные 07.03.2019 в 17:00:30 на спутниках WIND (верхняя панель) и ERG (нижняя панель)

Скачать (169KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Результаты расчета коэффициентов отражения от стенки канала (для случая (N1 – N2) / N1 = 0.67) для трех углов: 85° (сплошная линия), 80° (точечная линия), 75° (пунктирная линия)

Скачать (141KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024