Solnechno-Zemnaya Fizika Solnechno-Zemnaya Fizika Солнечно-земная физика 2712-9640 27740 10.12737/szf-52201906 14-я Китайскo-Российская конференция по космической погоде. Хайкоу, Китай, 5–9 ноября 2018 г. 14th China-Russia Space Weather Workshop. November 5–9, 2018, Haikou, China 14-я Китайскo-Российская конференция по космической погоде. Хайкоу, Китай, 5–9 ноября 2018 г. Preliminary results of simultaneous recording of auroral and geomagnetic pulsations at the ISTP SB RAS station Istok Предварительные результаты синхронной регистрации авроральных и геомагнитных пульсаций на станции «Исток» ИСЗФ СО РАН Белецкий Александр Борисович Beletsky Aleksandr Borisovich beletsky@iszf.irk.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Рахматулин Равиль Анатольевич Rakhmatulin Ravil Anatolyevich

доктор физико-математических наук;

doctor of physical and mathematical sciences;

 Сыренова Татьяна Евгеньевна Syrenova Tatyana Evgenyevna angata@iszf.irk.ru https://orcid.org/0000-0001-8758-7964 Васильев Роман Валерьевич Vasilyev Roman Valeryevich roman_vasilyev@iszf.irk.ru

кандидат физико-математических наук;

candidate of physical and mathematical sciences;

 Михалев Александр Васильевич Mikhalev Aleksandr Vasilyevich mikhalev@iszf.irk.ru

доктор физико-математических наук;

doctor of physical and mathematical sciences;

 Пашинин Александр Юрьевич Pashinin Aleksandr Yuryevich pash@iszf.irk.ru Шиокава К. Shiokawa K. shiokawa@isee.nagoya-u.ac.jp Нишитани Н. Nishitani N. nisitani@isee.nagoya-u.ac.jp Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar-Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт солнечно-земной физики СО РАН Иркутск Россия Institute of Solar Terrestrial Physics SB RAS Irkutsk Russian Federation Институт исследования околоземного пространства, Университет Нагойя Нагойя Япония Institute for Space–Earth Environmental Research, Nagoya University Nagoya Japan Институт исследования околоземного пространства, Университет Нагойя Нагойя Япония Institute for Space–Earth Environmental Research, Nagoya University Nagoya Japan 5 2 42 48 https://zh-szf.ru/en/nauka/article/27740/view

В работе представлены результаты эксперимента по первым синхронным наблюдениям вариаций светимости полярных сияний и магнитного поля Земли с высоким временным разрешением на высокоширотной станции «Исток» ИСЗФ СО РАН (70° N, 88° E) в сентябре–декабре 2018 г. Полярные сияния регистрировались камерой всего неба, пульсации в сияниях регистрировались фотометром в четырех спектральных диапазонах с приемниками излучения на основе кремниевых фотоумножителей, непрерывный мониторинг геомагнитных пульсаций осуществлялся индукционным трехкомпонентным магнитометром LEMI-30. Наблюдались как синхронные всплески авроральных сияний и пульсаций магнитного поля, так и возмущения авроральных сияний, не сопровождающиеся возмущениями в магнитном поле Земли. Следует отметить, что фотометр достаточно четко регистрировал короткопериодные (~20 мин) вариации аврорального свечения. При этом наблюдалась некоторая нестабильность уровня сигнала фотометра на достаточно длинных временных интервалах. В сигналах фотометра наблюдаются мощные всплески сигнала, вероятно, аппаратной природы. Тем не менее анализ временного распределения моментов регистрации (частоты регистрации) всплесков сигнала указывает на возможную зависимость частоты регистрации всплесков от уровня геомагнитной активности.

The paper presents the results on first synchronous observations of variations in auroral luminosity and geomagnetic field, made with high temporal resolution at the ISTP SB RAS high-latitude station Istok (70° N, 88° E) in September–December 2018. Auroras were recorded with all-sky camera, pulsations in the auroras were recorded by a photometer in four spectral ranges with silicon photomultipliers. Continuous monitoring of geomagnetic pulsations was performed using a LEMI-30 three-component induction magnetometer. Both synchronous bursts of auroras and magnetic field pulsations, as well as disturbances of auroras, not accompanied by disturbances in the geomagnetic field, were observed. We note that the photometer clearly recorded short-period (~20 min) variations in in auroral luminosity. At the same time, some instability of the photometer signal level occurred at sufficiently long time intervals. In the photometer data, there are powerful signal bursts, probably of a hardware nature. Nevertheless, the temporary distribution analysis of the registration moments (registration frequency) of signal bursts indicates the possible dependence of the burst registration frequency on the geomagnetic activity level.

 авроральная атмосфера магнитные пульсации фотометр индукционный магнитометр auroral atmosphere magnetic pulsations photometer induction magnetometer

Arnoldy R.L., Lynch K.A., Austin J.B., Kintner P.M. Energy and pitch angle-dispersed auroral electrons suggesting a time-variable, inverted-V potential structure. J. Geophys. Res. 1999, vol. 104, pp. 22,613-22,622. Arnoldy R.L., Lynch K.A., Austin J.B., Kintner P.M. Energy and pitch angle-dispersed auroral electrons suggesting a time-variable, inverted-V potential structure. J. Geophys. Res. 1999, vol. 104, pp. 22,613-22,622. Beach R., Cresswell G.R., Davis T.N., Hallinan T.J., Sweet L.R. Flickering, a 10-cps fluctuation within bright auroras. Planet. Space Sci. 1968, vol. 16, pp. 1525-1526. Beach R., Cresswell G.R., Davis T.N., Hallinan T.J., Sweet L.R. Flickering, a 10-cps fluctuation within bright auroras. Planet. Space Sci. 1968, vol. 16, pp. 1525-1526. Beletsky A.B., Tashchilin M.A., Mikhalev A.V., Tatarnikov A.V. Shamrock SR-303i airglow spectral measurements. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa [Modern problems of remote sensing of the Earth from space]. 2016, vol. 13, no. 3, pp. 192-197. (In Russian). Beletsky A.B., Tashchilin M.A., Mikhalev A.V., Tatarnikov A.V. Shamrock SR-303i airglow spectral measurements. Sovremennye problemy distantsionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa [Modern problems of remote sensing of the Earth from space]. 2016, vol. 13, no. 3, pp. 192-197. (In Russian). Berkey F.T., Silevitch M.B., Parsons N.R. Time sequence analysis of flickering auroras: 1. Application of Fourier analysis. J. Geophys. Res. 1980, vol. 85, pp. 6827-6843. Berkey F.T., Silevitch M.B., Parsons N.R. Time sequence analysis of flickering auroras: 1. Application of Fourier analysis. J. Geophys. Res. 1980, vol. 85, pp. 6827-6843. Campbell W.H. Rapid Auroral Luminosity Fluctuations and Geomagnetic Field Pulsations. J. Geophys. Res.: Space Phys. 1970, vol. 75, no. 31, pp. 6182-6208. Campbell W.H. Rapid Auroral Luminosity Fluctuations and Geomagnetic Field Pulsations. J. Geophys. Res.: Space Phys. 1970, vol. 75, no. 31, pp. 6182-6208. Ermilov S.Yu., Mikhalev A.V., Ermilov S.Yu., Mikhalev A.V. Fast Variations In Mid-latitude Sky Optical Radiation. Issledovaniya po geomagnetizmu, aeronomii i fizike Solntsa [Research on geomagnetism, aeronomy, and solar physics]. Moscow, Nauka, 1989, vol. 84, pp. 119-125. (In Russian). Ermilov S.Yu., Mikhalev A.V., Ermilov S.Yu., Mikhalev A.V. Fast Variations In Mid-latitude Sky Optical Radiation. Issledovaniya po geomagnetizmu, aeronomii i fizike Solntsa [Research on geomagnetism, aeronomy, and solar physics]. Moscow, Nauka, 1989, vol. 84, pp. 119-125. (In Russian). Fukuda Y., Kataoka R., Uchida H.A., Miyoshi Y., Hampton D., Shiokawa K., Ebihara Y., Whiter D., Iwagami N., Seki K. First evidence of patchy flickering aurora modulated by multi-ion electromagnetic ion cyclotron waves, Geophys. Res. Lett. 2017, vol. 44, iss. 9, pp. 3963-3970. DOI: 10.1002/2017gl072956. Fukuda Y., Kataoka R., Uchida H.A., Miyoshi Y., Hampton D., Shiokawa K., Ebihara Y., Whiter D., Iwagami N., Seki K. First evidence of patchy flickering aurora modulated by multi-ion electromagnetic ion cyclotron waves, Geophys. Res. Lett. 2017, vol. 44, iss. 9, pp. 3963-3970. DOI: 10.1002/2017gl072956. Korobtsova L.P. Characteristics of Optical Bursts Observed in Yakutsk. Neodnorodnosti v ionosfere [Irregularities in the ionosphere]. Yakutsk. YF SO AN SSSR. 1981, pp. 96-102. (In Russian). Korobtsova L.P. Characteristics of Optical Bursts Observed in Yakutsk. Neodnorodnosti v ionosfere [Irregularities in the ionosphere]. Yakutsk. YF SO AN SSSR. 1981, pp. 96-102. (In Russian). Kuzakova L.P. Short Bursts Of Integrated Radiation From Auroras. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and aeronomy]. 1972, vol. 12, no. 3, pp. 560-561. (In Russian). Kuzakova L.P. Short Bursts Of Integrated Radiation From Auroras. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and aeronomy]. 1972, vol. 12, no. 3, pp. 560-561. (In Russian). McFadden J.P., Carlson C.W., Boehm M.H., Hallinan T.J. Field-aligned electron flux oscillations that produce flickering aurora. J. Geophys. Res. 1987, vol. 92, no. A10, pp. 11,133-11,148. McFadden J.P., Carlson C.W., Boehm M.H., Hallinan T.J. Field-aligned electron flux oscillations that produce flickering aurora. J. Geophys. Res. 1987, vol. 92, no. A10, pp. 11,133-11,148. Nadubovich Yu.A. Outbreaks of 6300 and 5577 Å in auroras. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and aeronomy]. 1970, vol. 10, no. 5, pp. 926-929. (In Russian). Nadubovich Yu.A. Outbreaks of 6300 and 5577 Å in auroras. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and aeronomy]. 1970, vol. 10, no. 5, pp. 926-929. (In Russian). Paulson K.V., Shepherd G.G. Short-lived brightness oscillations in active auroras. Can. J. Phys. 1966, vol. 44, pp. 921-924. Paulson K.V., Shepherd G.G. Short-lived brightness oscillations in active auroras. Can. J. Phys. 1966, vol. 44, pp. 921-924. Richardson G. Energetic Particles and Corotating Interaction Regions in the Solar Wind. Space Sci. Rev. 2004, vol. 111, iss. 3-4, pp. 267-376. DOI: 10.1023/B:SPAC.0000032689.52830.3e. Richardson G. Energetic Particles and Corotating Interaction Regions in the Solar Wind. Space Sci. Rev. 2004, vol. 111, iss. 3-4, pp. 267-376. DOI: 10.1023/B:SPAC.0000032689.52830.3e. Roldugin V.K., Roldugin A.V. Change Periodicity in the Rigidity of the Invading Electrons During Auroral Pi3 Pulsations. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and aeronomy]. 2017, vol. 57, no. 3, pp. 298-306. (In Russian). Roldugin V.K., Roldugin A.V. Change Periodicity in the Rigidity of the Invading Electrons During Auroral Pi3 Pulsations. Geomagnetizm i aeronomiya [Geomagnetism and aeronomy]. 2017, vol. 57, no. 3, pp. 298-306. (In Russian). Shiokawa K., Katoh Y., Hamaguchi Y., Yamamoto Y., Adachi T., Ozaki M., Oyama S.-I., Nosé M., et al. Ground-based instruments of the PWING project to investigate dynamics of the inner magnetosphere at subauroral latitudes as a part of the ERG-ground coordinated observation network. Earth, Planets and Space. 2017, vol. 69, iss. 1, article id. 160, 21 p. DOI: 10.1186/s40623-017-0745-9. Shiokawa K., Katoh Y., Hamaguchi Y., Yamamoto Y., Adachi T., Ozaki M., Oyama S.-I., Nosé M., et al. Ground-based instruments of the PWING project to investigate dynamics of the inner magnetosphere at subauroral latitudes as a part of the ERG-ground coordinated observation network. Earth, Planets and Space. 2017, vol. 69, iss. 1, article id. 160, 21 p. DOI: 10.1186/s40623-017-0745-9. Tung Y.-K., Delory G.T., Carlson C.W. Modulation of auroral field-aligned electron fluxes under two inverted-V structures at different altitudes. Geophys. Res. Lett. 2002, 29(10), 1428, DOI: 10.1029/2001GL013719. Tung Y.-K., Delory G.T., Carlson C.W. Modulation of auroral field-aligned electron fluxes under two inverted-V structures at different altitudes. Geophys. Res. Lett. 2002, 29(10), 1428, DOI: 10.1029/2001GL013719. URL: http://sdnet.thayer.dartmouth.edu/aacgm/aacgm_ calc.php#AACGM (accessed January 21, 2019). URL: http://sdnet.thayer.dartmouth.edu/aacgm/aacgm_ calc.php#AACGM (accessed January 21, 2019). URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (accessed January 21, 2019). URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056 (accessed January 21, 2019).