ВВЕДЕНИЕ
Анализ данных наблюдения атмосферных эмиссий атомарного кислорода 557.7 и 630 нм, полученных в регионе Восточной Сибири (52° N, 103° E) во время умеренных геомагнитных бурь, выявил возмущения в вариациях интенсивности рассматриваемых эмиссий [Леонович и др., 2012; Leonovich et al., 2015]. На рис. 1 показано поведение параметров околоземного космического пространства (Bz-компоненты межпланетного геомагнитного поля, плотности протонов солнечного ветра, Dst-вариации) и ночной интенсивности эмиссии атомарного кислорода в красной (630 нм) и зеленой (557.7 нм) линиях во время слабой (4-6 апреля 2008 г.: Kp max=5, Ap max=45, Dst=-40) и умеренных (23-24 сентября 2006 г.: Kp max=7, Ap max=45, Dst=-60; 5-8 апреля 2010 г.: Kp max=7, Ap max>100, Dst=-80) геомагнитных бурь. Для сравнения на рис. 2 показаны вариации интенсивности рассматриваемых эмиссий для спокойных геомагнитных условий. Можно заметить значительное для средних широт увеличение интенсивности красной эмиссии на величину ≥100 Рл.
Для интерпретации наблюдаемой интенсивности свечения атомарного кислорода в линиях 557.7 и 630 нм было выполнено теоретическое моделирование высотных профилей объемных и интегральных эмиссий, которые могут возникать в ночной среднеширотной ионосфере под действием вторгающихся потоков электронов с различными средними и интегральными энергиями.
В основе этой интерпретации лежит предположение [Leonovich et al., 2015] о том, что эти электроны проникли на среднеширотные L-оболочки, где были захвачены, в результате дрейфа из внутренней магнитосферы при усилении электрического поля конвекции во время предшествующей магнитной бури. Затем, в ходе нового геомагнитного возмущения, происходит интенсивное рассеяние захваченных электронов на магнитозвуковых волнах [Hasegawa, 1976; Goertz, 1984; Leonovich, Mazur, 1989], приводящее к их высыпанию в нижележащую ионосферу. Известно, что захваченные заряженные частицы испытывают азимутальный дрейф, который приводит к их распределению по долготе вплоть до дневного сектора при сильных магнитных бурях.
Цель данной работы заключалась в исследовании зависимости высотной структуры ионосферы и кислородных эмиссий от характеристик высыпающихся электронов, которые могут воздействовать на среднеширотную ночную ионосферу во время магнитных бурь различной интенсивности.
