Многофакторный анализ магнитного поля, давления плазмы и электрического потенциала конвекции в магнитосфере
Диссертация
Характеристики полей и токов в околоземной среде связаны между собой, а также с параметрами солнечного ветра и межпланетного магнитного поля (ММП). К настоящему времени проведено большое количество исследований по связи характеристик электромагнитного поля магнитосферы и токов в ней с этими параметрами и с геофизическими явлениями (полярные сияния, высыпание частиц, радиационные пояса… Читать ещё >
Список литературы
- Акасофу С.-И., Чепмен С., Солнечно-земная физика, ч. 2. //М.: Мир, 512с, 1975.
- Алексеев И.И., Калегаев В. В., Фельдштейн Я. И., Моделирование магнитного поля в сильно возмущенной магнитосфере // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 32, № 4, С. 8−14,1992.
- Арыков А.А., Белова Е. Г., Гвоздевский Б. Б., Мальцев Ю. П., Сафаргалеев В. В., Геомагнитная буря как результат усиления высокоширотного магнитного потока // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 36, № 3, с. 39−49,1996.
- Арыков А.А., Мальцев Ю. П., Причины эрозии дневной магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 38, № 4,138−142, 1998.
- Голышев С.А., Левитин А. Е., Кош М., Сопоставление моделей электрического поля в высокоширотной ионосфере с данными радара EISCAT // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 42, № 2, С. 208−210,2002.
- Мальков М.В., Сергеев В. А., Особенности магнитосферной конфигурации при устойчивой конвекционной активности // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 31, С. 722−725,1991
- Мальцев Ю.П., Связь Dst-вариации с геометрией магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия, т.31, № 3,567−570,1991.
- Мальцев Ю.П., Остапенко А. А., Фещенко Е. Ю., Эмпирические магнитные силовые линии // Геомагнетизм и аэрономия, Т.40, № 6, С. 89−94,2000.
- Мальцев Ю.П., Фещенко Е. Ю., Уменьшение области стабильного захвата во время геомагнитной бури // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 38, № 3, С. 19,1998.
- Остапенко А.А., Мальцев Ю. П., Мальков М. В., Эмпирическая модель магнитного поля в экваториальной плоскости внутренней магнитосферы, Геомагнетизм и аэрономия // Т. 36, N 2, С. 131−134,1996.
- Остапенко А.А., Мальцев Ю. П., Мальков М. В., Модель магнитного поля во внутренней магнитосфере Земли // Геомагнетизм и аэрономия, Т.36, № 5, С.35−42,1996.
- Остапенко А.А., Мальцев Ю. П., Арыков А. А., Фещенко Е. Ю., Эмпирическая модель магнитного поля и плазменного давления в магнитосфере // в сб. «Моделирование процессов в верхней полярной атмосфере», ПГИ КНЦ, Мурманск, С. 3−28,1998.
- Сергеев В.А., Яхнин А. Г., Пеллинен Р., Взаимное расположение и магнитосферные источники зон вторжения энергичных электронов, диффузных и дискретных сияний на предварительной фазе суббури // Геомагнетизм и аэрономия, Т.23, № 6, С. 972−778,1983.
- Старков Г. В., Планетарная морфология полярных сияний // Магнитосферно-ионосферная физика: Краткий справочник. СПБ: Наука. С. 85−90,1993.
- Фещенко Е.Ю., Мальцев Ю. П., Восстановление плазменного давления в магнитосфере из магнитных данных // Геомагнетизм и аэрономия, Т. 38, № 2, С. 43−50, 1998.
- Фещенко Е.Ю., Ю.П. Мальцев, Распределение электрического потенциала в высокоширотной ионосфере при различных геофизических условиях // Геомагнетизм и аэрономия, т. 45, № 2,225−233,2005.
- Шабанский В.П., Явления в околоземном пространстве // М., Наука, 271 е., 1972.
- Шухтина М.А., Сергеев В. А., Моделирование дрейфа энергичных частиц в реальной магнитосфере вблизи геосинхронной орбиты // Геомагнетизм и аэрономия, Т.31, № 5, с.775−779,1991.
- Alexeev I. I., Belenkaya Е. S., Kalegaev V. V., Feldstein Ya. I., Grafe A., Magnetic storms and magnetotail currents // J. Geophys. Res., V. 101, No A4, P. 7737,1996
- Alexeev, I. I., V. V. Kalegaev, E. S. Belenkaya, S. Y. Bobrovnikov, Ya. I. Feldstein, and L. I. Gromova, Dynamic model of the magnetosphere: Case study for January 9−12,1977 // J, Geophys. Res., 106, No A11,25,683−25,693,2001.
- Allen J., Sauer H., Frank L., Reiff P., Effect on March 1989 solar activity // EOS -Trans. AGU, V. 70, No 46, p. 1488,1989.
- Arykov A.A., Maltsev Yu.P., Ostapenko A.A., Feshchenko E.Yu., Mutual position of drift trajectories and projections of geomagnetic latitudes in the magnetosphere // Radiation Measurements, V. 30, 529−535,1999.
- Aubry, M. P., С. Т.!Russell, and M. J. Kivelson, On inward motion of the magnetopause before a substorm // J. Geophys. Res., 75, No 34, 7018−7031, 1970.
- Axford, W. I., and С. O. Hines, A unifying theory of high-latitude geophysical phenomena and geomagnetic storms // Canad. J. Phys., 39,1433−1464,1961.
- Bering, E. (Ill), J. R. Benbrook, R. Haake, J. K. Dudeney, L. J. Lanzerotti, C. G. Maclennan, and T. Rosenberg, The intense magnetic storm of December 19, 1980: Observations at L=4 // J. Geophys. Res, 96,5597−5617,1991.
- Boyle, С. В., P. H. Reiff, and M. R. Hairston, Empirical polar cap potentials // J. Geophys. Res., 102, No Al, 111−125,1997.
- Chen, M. W., J. L. Roeder, J. F. Fennell, L. R. Lyons, R. L. Lambour, and M. Schulz, Proton ring current pitch angle distribution: Comparison of simulations with CRRES observations //J. Geophys. Res., 104,17,379−17,389,1999.
- De la Beaujardiere, O., D. Alcayde, J. Fontanary, and C. Leger, Seasonal < dependence of high-latitude electric fields // J. Geophys. Res., 96, No A4, 57 235 735,1991.
- De Michelis, P., I. A. Daglis, and G. Consolini, Average terrestrial ring current derived from AMTE/CCE-CHEM measurements // J. Geophys. Res., 102, No A7,14,103−14,111,1997.
- De Michelis, P., I. A. Daglis, and G. Consolini, An average image of proton plasma pressure and of current systems in the equatorial plane derived from
- AMTE/CCE-CHEM measurements // J. Geophys. Res., 104, No A12, 28,61 528,624,1999.
- Dessler, A. J., and E. N. Parker, Hydromagnetic theory of geomagnetic storms // J. Geophys. Res., 64,2239−2252,1959.
- Doyle, M. A., and W. I. Burke, S3−2 measurements of the polar cap potential // J. Geophys. Res., 88, 9125−9133,1983.
- Dungey J.W., Interplanetary magnetic field and the auroral zones // Phys.Rev.Lett. V.6. No 1. P.47−48,1961.
- Fairfield D.H., Average magnetic field configuration of the quiet magnetosphere // J.Geophys.Res., V.73. No 23. P.7329−7338,1968.
- Fairfield D. H., Jones J., Variability of the tail lobe field strength // J. Geophys. Res., V.101, No A4, pp.7785−7791,1996.
- Fairfield, D. H., R. P. Lepping, E. W. Hones, Jr., S. Bame, and J. R. Asbridge, Simultaneous measurements of magnetotail dynamics by IMP spacecraft // J. Geophys. Res., 86, No’A3,1396−1414,1981.
- Fairfield, D. H., N. A. Tsyganenko, A. V. Usmanov, and M. V. Malkov, A large magnetosphere magnetic field database // J. Geophys. Res., 99,11 319,1994.
- Feldstein, Y. I., Modelling of the magnetic field of magnetospheric ring current as a function of interplanetary parameters // Space Sci. Revs., 59, Nos ½, 83 165,1992
- Feldstein Ya. I. and Galperin Yu. I., The auroral luminosity structure in the high-latitude upper ionosphere: Its dynamics and relationship to the large-scale structure of the Earth’s magnetosphere // Rev. Geophys., V.23. No 3 P. 217−275,1985.
- Feldstein, Y. I., and A. E. Levitin, Solar wind control of electric field and currents in the high-latitude ionosphere // J. Geomagn. Geoelectr., 38, 1143−1186,1986.
- Feldstein Ya.I., Starkov G.V., The auroral oval and the boundary of closed lines of geomagnetic field //Planet.Space Sci, V.18, No 4, 501−508,1970.
- Feshchenko, E. Yu., Maltsev Yu. P., Erosion of the inner magnetosphere during geomagnetic storms // Annales Geophysicae, V. 15, No 12, p. 1532−1536, 1997.
- Feshchenko E. Y., Maltsev Y. P., Electric potential of the ionospheremagnetosphere convection // Proceedings of the 24th Annual Seminar «Physics of Auroral Phenomena», Apatity, 27 February-2 March, 2001, p. 51−54,2001.
- Feshchenko E. Y., Maltsev Y. P., Radial profile of the magnetospheric plasma pressure extracted from magnetic field data // J. Geophys. Res., 106, No A10, 21 003−21 008,2001.
- Feshchenko E.Yu., Maltsev Yu.P., Ostapenko A.A. Energetic particle drifts in the multifactor model of the magnetosphere // Proceedings of the 21st Annual Seminar «Physics of Auroral Phenomena», Apatity, 24−27 March, 1998, PGI-9803.106, p. 35−38, 1998. j
- Feshchenko E.Yu., Maltsev Yu.P., Ostapenko A.A., Direct restoring of magnetic field lines in the magnetosphere from observation data // Proceedings of the 22nd Annual Seminar «Physics of Auroral Phenomena», Apatity, 23−26 March, 1999, p. 22−25,1999.
- Feshchenko E. Y. and Maltsev Y. P., Electric potential of the ionosphereimagnetosphere convection, Proc. of the 24th Annual Seminar «Physics of Auroral Phenomena», Apatity, 27 February 2 March, 2001, Preprint PGI -01−01−110. P. 51−54, 2001.
- Feshchenko E. Yu. and Maltsev Yu. P., Relation of the polar cap voltage to the geophysical activity // Proc. of the 26th Annual Seminar «Physics of Auroral Phenomena», Apatity, 25−28 February, 2003, Preprint PGI -03−02−115. P. 59−61, 2003.
- Frank, L. A., On the extraterrestrial ring current during geomagnetic storms // J. Geophys. Res., 72, No 15,3753−3767,1967.
- Greenspan, M. E., and D. C. Hamilton, A test of the Dessler-Parker-Sckopke relation during magnetic storms // J. Geophys. Res., 105, No A3, 5419−5430, 2000.
- Gurnett D. A. and Frank L. A., Observed relationships between electric fields and auroral particle precipitation // J. Geophys. Res., V.78. No 1. P. 145−170, 1973.
- Hamilton D.C., Gloeckler G., Ipavich F.M., Studemann W, Wilken В., Kremser G., Ring current development during the great geomagnetic storm of February 1986 // J.Geophys.Res., V.93, No A12, pp.14 343−14 355,1988.
- Hardly D.A., Gussenhoven M.S., and Holeman E., A statiatical model of auroral electron precipitation II J.Geophys.Res., V.90, No A5, pp.4229−4248,1985.
- Harel, M., R.A. Wolf, P.H. Reiff, R.W. Spiro, W.J. Burke, F.J. Rich, and M. Smiddy, Quantitative simulation of a magnetospheric substorm, 1, Model logic and overview // J. Geophys. Res., 86,2217,1981.
- Heppner, J. P., Empirical models of high-latitude electric fields // J. Geophys. Res., 82, No 7,1115−1125,1977.
- Heppner, J. P., and N.C. Maynard, Empirical high-latitude electric field models // J. Geophys. Res., 92, No A5,4467−4489,1987.
- Hilmer, R. V., and G. H. Voigt, A magnetospheric magnetic field model with flexible current systems driven by independent physical parameters // J. Geophys. Res., 100,5613,1995.
- Holt J. M., Wald R. H., Evans J. V. and Oliver W. L., Empirical models for the plasma convection at high latitudes from Millstone Hill observations // J. Geophys. Res. V.92. No Al. P. 203−212,1987.
- Huang C.Y., Frank L.A., A statistical study of the central plasma sheet: implications for substorm models // Geophys.Res.Lett., V.13, No 7, pp.652−655, 1986.
- Kirkwood S., Eliasson L., Energetic particle precipitation in the substorm growth phase measured by EISCAT and Viking // J.Geophys.Res. V.95. No A5. P. 60 256 037.1990.
- Korth, A., and R. H. W. Friedel, Dynamics of energetic ions and electrons between L = 2.5 and L = 7 during magnetic storms // J. Geophys. Res., 102, • 14,113−14,122,1997.
- Langel, R. A., and R. H. Estes, Large-scale, near-field magnetic fields from external sources and the corresponding induced internal field // J. Geophys. Res., 90, No B3,2487−2494,1985.
- Lui A.T.Y., Hamilton D.C., Radial profiles of quiet time magnetospheric -parameters // J.Geophys.Res., V.97, No A12, pp.19 325−19 332,1992.
- Lui A.T.Y., McEntire R.W., Krimigis S.M., Evolution of the ring current during two geomagnetic storms // J.Geophys.Res., V.92, No A7, pp.7459−7470,1987.
- Maezawa, K., Magnetotail boundary motion associated with geomagnetic substorms // J. Geophys. Res., 80, No 25,3543−3548, 1975.
- Maltsev Yu.P., Lyatsky W.B., Field-aligned currents and erosion of the dayside magnetoshere // Planet. Space Phys., V.23. No 8. P. 1257−1260.1975.
- Maltsev, Y. P., A. A. Arykov, E. G. Belova, В. B. Gvozdevsky, and V. V. Safargaleev, Magnetic flux redistribution in the storm time magnetosphere // J. ¦ Geophys. Res., 101, No A4, 7697−7704,1996.
- Maltsev, Y. P., and A. A. Ostapenko, Comments on «Evaluation of the tail current contribution to Dst» by N. E. Turner et al. // J. Geophys. Res., 107, No Al, 2002.
- Mead G.D., Deformation of the geomagnetic field by the solar wind // J. Geophys. Res., V.69, № 7, pp.1181−1195,1964.
- Mead G. D., Fairfield D. H., A quantitative magnetospheric model derived from spacecraft magnetometer data // J. Geophys. Res. V. 80. No 4. P. 523. 1975.
- Meng, C.-I., Case studies of the storm time variation of the polar cusp // J. -Geophys. Res., 88, No Al, pp.137−149,1983.
- Meng C.-I., Dynamic variation of the auroral oval during intense magnetic storms // J.Geophys.Res., V. 89. No Al. P. 227−235. 1984.
- Nakai H., Kamide Y., Russell С. Т., Influences of solar wind parameters and -geomagnetic activity on the tail lobe magnetic field: a statistical study // J. Geophys. Res., V.96, No A4, pp.5511−5523,1991.
- Okada, Т., H. Hayakawa, K. Tsuruda, A. Nishida, and A. Matsuoka, EXOS D observations of enhanced electric fields during the giant magnetic storm in March 1989 //J. Geophys. Res., 98, No A9,15,417−15,424,1993.
- Olson, W. P., and K. A. Pfitzer, A quantitative model of the magnetospheric magnetic field//J. Geophys. Res., 79, 3739,1974.
- Ostapenko, A. A., and Y. P. Maltsev, Relation of the magnetic field in the magnetosphere to the geomagnetic and solar wind activity // J. Geophys. Res., ¦ 102, 17 467, 1997.
- Peredo, M., D. P. Stern, and N. A. Tsyganenko, Are existing magnetospheric models excessively stretched? // J. Geophys. Res., 98, No A9, 15,343−15,354, 1993.
- Petrinec S.M., Song P., Russell C.T., Solar cycle variations in the size and shaperof the magnetosphere // J.Geophys.Res., V. 98. No A5. P. 7893−7896. 1993.
- Pudovkin M.I., Parameters of the day side magnetopause and generation of the electric field in the magnetosphere // Ann.Geophys., V. 38. No 6. P. 745−753. 1982.
- Pudovkin, M. I., S. A. Zaitseva, and L. Z. Sizova, Growth rate and decay of magnetospheric ring current // Planet. Space Sci., 33, 1097−1102,1985.
- Reiff P.H., R.W. Spiro, and T.W. Hill, Dependence of polar cap potential drop on interplanetary parameters //J. Geophys. Res., 86, 7639,1981.
- Riazantseva, M. О., E. N. Sosnovets, M. V. Teltsov, and N. A. Vlasova, Hot plasma pressure variations using geostationary satellite data // Preprint SINP MSU 98−28/529, Moscow, 17 p., 1998.
- Rishbeth H. and van Eiken A. P., EISCAT: Early history and the first ten year of operation // J. Atmos. Terr. Phys., V.55. P. 525−542. 1993.
- Roederer J.G., On the adiabatic motion of energetic particles in a model magnetosphere // J. Geophys. Res., V. 72, No 3,. pp. 981−992,1967.
- Rufenach C.L., Martin R.F., Jr., Sauer H.H., A study of geosynchronous magnetopause crossings // J.Geophys.Res., V.94. No A11. P. 15 125−15 134. 1989.
- Russell, С. Т., J. G. Luhmann, and G. Lu, Nonlinear response of the polar ionosphere to large values of the interplanetary electric field // J. Geophys. Res., 106, No A9, 18,495−18,509,2001.
- Schulz M., Geomagnetically trapped radiation // Space Sci. Rev., V. 17, No 2/¾, p. 481−536,1975.
- Sckopke N., A general relation between the energy of trapped particles and the disturbance field near the earth // J.Geophys.Res., V.71, No 13, pp.3125−3130, 1966.
- Shabansky, V. P., Some processes in the magnetosphere // Space Sci. Rev., 12, 299−418,1971.
- Sibeck, D.G., Signatures of flux erosion from the dayside magnetosphere//, J.Geophys.Res. V. 99. No A5. P. 8513−8529.1994.
- Siscoe, G.L., Energy coupling between regions 1 and 2 Birkeland current systems //J. Geophys. Res., 87, 5124,1982.
- Siscoe G.L., Formisano V., Lazarus A.J., Relation between geomagnetic sudden impulses and solar wind pressure changes an experimental investigation // J.Geophys.Res., V.73,No 15, pp.4869−4874,1968.
- J.Geophys.Res., V.94, No A5, pp.5264−5272,1989.lOl.Spreiter J.R., Summer A.L., Alksne A.Y., Hydromagnetic flow around the magnetosphere// Planet. Space Sci. V.14. No 3. P. 223−253. 1966.
- Stern, D.P., Geomagnetic Euler potentials// J.Geophys.Res. V. 72. No 15. P." ' 3995−4005.1967.
- Stern, D. P., A study of the electric field in an open magnetospheric model // J. Geophys. Res., 78, No 31, 7292−7305,1973.
- Tsyganenko, N. A., Global quantitative models of the geomagnetic field in the cislunar magnetosphere for different disturbance levels // Planet. Space Sci., 35, 1347,1987.
- Tsyganenko, N. A., A magnetospheric magnetic field model with a warped tail current sheet // Planet. Space Sci., 37,5,1989.
- Tsyganenko N. A., Modeling the Earth’s magnetospheric magnetic field confined with a realistic magnetopause // J. Geophys. Res. V. 100. No A4. P. 5599. 1995.
- Tsyganenko N. A., Effects of the solar wind conditions on the global magnetospheric configuration as deduced from data-based field models //
- Proceedings of the Third International Conference on Substorms (ICS-3), i
- Versailles, France, 12−17 May 1996. P. 181. 1996.
- Tsyganenko, N. A., A model of the near magnetosphere with a dawn-dusk asymmetry, 1, Mathematical structure // J. Geophys. Res., 107, No A8, 10.1029/2001JA000219,2002a.
- Tsyganenko, N. A., A model of the near magnetosphere with a dawn-dusk asymmetry, 2, Parameterization and fitting to observations // J. Geophys. Res., 107, No A8,10.1029/2001JA000220,2002b
- Tsyganenko, N. A., and A. V. Usmanov, Determination of the magnetospheric current system parameters and development of experimental geomagnetic field models based on data from IMP and HEOS satellites // Planet. Space Sci., 30, 985,1982.
- Turner, N. E., D. N. Baker, Т. I. Pulkkinen, J. L. Roeder, J. F. Fennell, and V. K. Jordanova, Energy content in the storm time ring current // J. Geophys. Res., 106, No A9,19,149−19,156,2001.
- Weimer, D. R., J. R. Kan, and S.-I. Akasofu, Variations of the polar cap potential measured during magnetospheric substorms // J. Geophys. Res., 97, No A4, 3945−3951,1992.
- Weimer, D. R., Models of high-latitude electric potential derived with a leastjerror fit of spherical harmonic coefficients // J. Geophys. Res., 100, No A10, 19,595−19,607,1995.
- Weimer D. R., An improved model of ionospheric electric potentials including substorm perturbations and application to the Geospace Environment Modeling November 24,1996, event//J. Geophys. Res. V.106. P. 407−416,2001.
- Williams, D. J., Ring current and radiation belts // Rev. Geophys, 25, 570,1987.
- Wygant, J.R., R.B. Torbert, and F.S. Mozer, Comparison of S3−3 polar cappotential drops with the interplanetary magnetic field and models ofimagnetopause reconnection // J. Geophys. Res., 88, pp. 5727, 1983.
- Wygant, J., D. Rowland, H. J. Singer, M. Temerin, F. Mozer, and M. K. Hudson, Experimental evidence on the role of the large spatial scale electric field in creating the ring current // J. Geophys. Res., 103, No A12, pp. 29,527−29,544, 1998.
- Yahnin, A. G., M. V. Malkov, V. A. Sergeev, R. G. Pellinen, A. Fulamo, S. Vennerstrom, E. Friis-Christensen, K. Lassen, C. Danielsen, G. Craven, and C. Deehr, Features of steady magnetospheric convection // J. Geophys. Res., 99, pp. 4039−4051, 1994.