Боровик А.В., Жданов А.А. «Статистические исследования солнечных вспышек малой мощности. продолжительность главной фазы» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 5-16 (2017)

Работа является продолжением серии работ, посвященных исследованию временных параметров солнечных вспышек в линии Нα. По данным международного вспышечного патруля формирована электронная база солнечных вспышек за период 1972–2010 гг. Статистический анализ времени спада яркости вспышек показал, что с ростом класса площади и яркости продолжительность главной фазы увеличивается. Определены средние продолжительности главных фаз вспышек классов площади S, 1, 2-4. Установлено, что время спада яркости зависит от типа и особенностей развития солнечных вспышек. Самую короткую главную фазу имеют вспышки с одним центром повышенной яркости внутри вспышечной области, самую продолжительную – вспышки, имеющие несколько максимумов интенсивности, и двухленточные вспышки. Выделено более 3000 вспышек со сверхпродолжительным временем спада (более 60 мин). Для 90% таких вспышек время спада яркости составляет 2–3 ч, а в отдельных случаях достигает 12 ч.

Пилипенко В.А., Козырева О.В., Бэддели Л., Лорентцен Д.А., Белаховский В.Б. «Подавление поверхностных мод на дневной магнитопаузе» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 17-26 (2017)

В геофизической литературе активно обсуждается гипотеза о том, что поверхностные волны на магнитопаузе могли бы быть источником дневных широкополосных пульсаций диапазона Pc5-6 (∼1–2 МГц) на околокасповых широтах. Однако первые попытки найти наземный отклик на эти колебания не дали обнадеживающих результатов. Так, сопоставление дневной границы открытых и замкнутых силовых линий (т. н. OCB – Open-Closed field line Boundary) по данным радара SuperDARN с пространственной структурой Pc5-6 пульсаций, зарегистрированных на сети магнитометров на околокасповых широтах, показало, что спектральная мощность этих пульсаций имеет максимум преимущественно на 2–3° более внутренних оболочках магнитосферы, чем положение OCB. Дополнительно связь между OCB и геомагнитными пульсациями исследована путем сопоставления профиля мощности дневных пульсаций с экваториальной границей аврорального овала, определяемой по красной кислородной эмиссии по данным сканирующего фотометра на Свалбарде. В большинстве проанализированных событий «эпицентр» мощности Pc5-6 пульсаций оказался примерно на 1–2° более низкой широте, чем OCB, определенной по оптическим данным. Таким образом, дневные пульсации диапазона Pc5-6 нельзя напрямую связывать с поверхностными модами на магнитопаузе или колебаниями последней замкнутой силовой линии. Отсутствие наземного отклика на эти моды в области ионосферной проекции OCB кажется удивительным. В качестве возможного объяснения мы предположили, что сильная вариабельность внешней магнитосферы вблизи магнитопаузы может подавлять возбуждение колебаний в этой области. Для количественной проверки этой гипотезы, нами рассмотрено возбуждение внешним источником МГД-резонатора между сопря-женными ионосферами со стохастическими флуктуациями собственной частоты. Решение этой задачи действительно показывает существенное ухудшение резонансных свойств МГД-резонатора даже при сравнительно низком уровне фоновых флуктуаций. Этот эффект в принципе может объяснить, почему наземный отклик на магнитосферные колебания отсутствует в области проекции OCB, но наблюдается на более внутренних магнитных оболочках, где структура магнитного поля и плазмы более стабильна.

Гульельми А.В., Клайн Б.И., Потапов А.С. «Северно-южная асимметрия ультранизкочастотных колебаний электромагнитного поля Земли» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 27-33 (2017)

Представлен результат экспериментального исследования северно-южной асимметрии ультранизкочастотных электромагнитных колебаний IPCL по данным наблюдения в обсерватории «Мирный» (Антарктида). IPCL возбуждаются в дневном секторе овала полярных сияний в диапазоне периодов 3–10 мин и представляют собой один из самых мощных типов колебаний магнитосферы Земли. Эти колебания были обнаружены в 1970-х гг. в ходе полярных экспедиций ИФЗ АН СССР, организованных проф. В.А. Троицкой. Мы показали, что активность IPCL в «Мирном» зависит от наклона силовых линий межпланетного магнитного поля (ММП) к плоскости геомагнитного экватора (северно-южной асимметрии) перед фронтом магнитосферы. Результат свидетельствует о контролирующем воздействии ММП на режим колебаний магнитосферы и дает основание высказать гипотезу о том, что IPCL представляют собой вынужденные колебания нелинейной динамической системы, важнейшими структурными элементами которой являются дневные полярные каспы. Статья посвящается памяти профессора В.А. Троицкой (1917–2010).

Пархомов В.А., Бородкова Н.Л., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Чиликин В.Э. «Особенности воздействия диамагнитной структуры солнечного ветра на магнитосферу Земли» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 47-62 (2017)

На орбите Земли 28 июня 1999 г. была зарегистрирована диамагнитная структура (ДС), являвшаяся волокном с уникально большой скоростью (около 900 км/с). Показано, что данное волокно являлось частью специфического спорадического потока солнечного ветра (СВ), который можно рассматривать как межпланетный транзиент малых размеров. Представлены результаты исследований взаимодействия данной ДС с магнитосферой Земли. В околополуденные часы на широтах дневного каспа было зарегистрировано мощное свечение в ультрафиолетовом диапазоне (shockaurora), которое быстро распространялось к западу и востоку. Наземные наблюдения вариаций геомагнитного поля, аврорального поглощения и полярных сияний на полуночном меридиане показали развитие мощного суббуреподобного возмущения (СПВ) (АЕ ∼1000 нТл), начало которого связано с воздействием на магнитосферу диамагнитной структуры СВ. На геостационарном спутнике GOES-8, находившемся в полуночном секторе внешней области квазизахвата в течение СПВ, наблюдались вариации B_z- и В_х-компонентов геомагнитного поля, соответствующие процессу диполизации.

Бархатова О.М., Косолапова Н.В., Бархатов Н.А., Ревунов С.Е. «Событие синхронных возмущений в ионосфере и геомагнитном поле над станцией Казань» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 63-73 (2017)

Выполнен анализ явлений, сопровождающих событие синхронной ночной ионосферной и геомагнитной возмущенности в УНЧ-диапазоне с периодами 35–50 мин в районе среднеширотной станции Казань в глобально-магнитоспокойное время. Сопоставление динамических спектров и вейвлет-картин изучаемой возмущенности показало совпадающие спектральные особенности одновременных возмущений критической частоты слоя F2 и H-, D-, Z-компонентов геомагнитного поля. Принадлежность рассматриваемых возмущений к классу быстрых магнитозвуковых волн установлена изучением спектральных особенностей критической частоты слоя F2 над Казанью и возмущений H- и D-компонентов геомагнитного поля на магнитных станциях, отличающихся от Казани по долготе и широте. Анализ параметров солнечного ветра, межпланетного магнитного поля (ММП) и значений аврорального индекса AL в рассматриваемом временном интервале показал, что изучаемое событие связано с возмущенностью B_z-компонента ММП и происходит в условиях развития суббури.

Деминов М.Г., Деминова Г.Ф., Депуев В.Х., Депуева А.Х. «Зависимость медианы критической частоты F2-слоя на средних широтах от геомагнитной активности» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 74-81 (2017)

Ключевые слова: среднеширотная ионосфера, F2-слой, критическая частота, медиана, геомагнитная активность

Ишин А.Б., Перевалова Н.П., Воейков С.В., Хахинов В.В. «Первые результаты регистрации ионосферных возмущений по данным сети SibNet приемников ГНСС в активных космических экспериментах» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 82-92 (2017)

Глобальная и региональные сети ГНСС-приемников много лет эффективно используются для геофизических исследований, причем число постоянно действующих приемников в мире неуклонно растет. В статье приводятся первые результаты использования новой региональной сети SibNet станций ГНСС в активных космических экспериментах. Сеть SibNet создана в Институте солнечно-земной физики (ИСЗФ СО РАН) в Южном Прибайкалье. Представлено подробное описание сети, характеристики используемых приемников, параметры антенн и способы их установки, приводится структура наблюдательных пунктов в целом, а также схемы покрытия радиотрассами региона действия приемника на широтах 50–55°. Показано, что выбранное расположение приемников позволяет регистрировать ионосферные неоднородности различного масштаба. Целью активных космических экспериментов было обнаружение и регистрация параметров ионосферных неоднородностей, вызванных воздействием струи реактивных двигателей космических кораблей серии «Прогресс». Использование метода картирования позволило обнаружить слабые высотно-локализованные ионосферные неоднородности и связать их с воздействием двигателей кораблей «Прогресс». Таким образом, показано, что развернутая сеть SibNet двухчастотных ГНСС-приемников в Южном Прибайкалье является эффективным инструментом мониторинга состояния ионосферы.

Ишин А.Б., Воейков С.В., Перевалова Н.П., Хахинов В.В. «Комплексный анализ реакции ионосферы на работу двигательных установок ТГК "Прогресс" по данным ГНСС-приемников в байкальском регионе» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 93-103 (2017)

В рамках активных космических экспериментов "Плазма-Прогресс" и "Радар-Прогресс" с 2006 по 2014 г. было проведено исследование воздействия двигательных установок (ДУ) космических кораблей серии "Прогресс" на ионосферу по данным приемников глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Проведено 72 эксперимента, в которых для регистрации неоднородностей ионосферной плазмы, вызванных работой ДУ, использовались данные станций мировой сети ГНСС-приемников IGS (International GNSS Service). Из них в 35 экспериментах дополнительно привлекались данные сети SibNet ИСЗФ СО РАН. Анализ пространственно-временной картины вариаций полного электронного содержания (ПЭС) показал, что задача обнаружения отклика ПЭС на работу ДУ осложнена рядом факторов: 1) воздействие ДУ на ионосферную плазму сильно локализовано в пространстве и имеет относительно небольшую интенсивность; 2) имеется малое количество радиолучей приемник-спутник, обусловленное малым числом приемных станций ГНСС, особенно до 2013 г.; 3) возможный отклик ПЭС маскируется фоновыми возмущениями ионосферы различной интенсивности. Однако отклики ПЭС уверенно регистрируются в тех случаях, когда радиолуч приемник-спутник пересекает возмущенную область в течение нескольких минут после воздействия. Отклики ПЭС были зарегистрированы в 7 экспериментах (10% случаев). Амплитуда ионосферного отклика (0.3–0.16 TECU) в несколько раз превышает фоновые вариации ПЭС (∼0.25 TECU). Время существования неоднородности в ионосфере по данным ПЭС составляет от 4 до 10 мин. Проведенная оценка показала, что неоднородности имеют поперечный размер 12–30 км.

Кузьменко В.С., Янчуковский В.Л. «Распределение плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере» Солнечно-земная физика, 3, № 4, с. 104-116 (2017)

К настоящему времени построено несколько десятков новых мюонных детекторов. При исследовании вариаций интенсивности космических лучей с помощью этих детекторов, расположенных в глубине атмосферы, необходимо, с учетом их конкретной геометрии, провести расчеты всех характеристик, в том числе распределения плотности температурных коэффициентов для мюонов в атмосфере. С этой целью выполнены расчеты плотности температурных коэффициентов интенсивности мюонов в атмосфере при различных зенитных углах регистрации на уровне моря и на различных глубинах под землей для разных значений пробегов поглощения первичных протонов и пионов в атмосфере.