ПЕРВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАБЛЮДЕНИЙ АВРОРАЛЬНЫХ ШИПЕНИЙ ВО ВРЕМЯ ЭКСПЕДИЦИИ «СЕВЕРНЫЙ ПОЛЮС–41»
Аннотация и ключевые слова
Аннотация:
Во время экспедиции «Северный полюс–41» были проведены одновременные измерения трех компонент электромагнитного поля в ОНЧ-диапазоне на дрейфующей ледостойкой платформе, а также на станции «Ловозеро» и в обсерватории «Баренцбург». Рассмотрены три ОНЧ-события, произошедшие в магнитоспокойных условиях. Во время двух из них (события 24.01.2023 и 12.03.2024) на трех станциях, разнесенных на расстояние до 2600 км и находящихся в авроральной и приполярной областях, были зарегистрированы всплески аврорального хисса, причем спектрально-временные характеристики всплесков на всех станциях были практически одинаковы. Факт регистрации хисса с одинаковыми свойствами на столь больших расстояниях можно объяснить в рамках предположения об однородном во всей области высыпаний потоке авроральных электронов с энергиями от 0.1 до 10 кэВ, генерирующих квазиэлектростатические волны на высотах 10–20 тыс. км, в сочетании с одновременным присутствием мелкомасштабных ионосферных неоднородностей в окрестности каждой из трех станций, на которых происходит рассеяние этих волн в конус выхода к земной поверхности. Рассмотрен случай регистрации хисса (событие 25.01.2023), демонстрирующий локальность области его регистрации в течение одних суток — всплеск наблюдается сначала на одной станции, затем на другой. Вероятно, это связано с возникновением/исчезновением локальных областей мелкомасштабных неоднородностей, на которых происходит рассеяние квазиэлектростатических волн, обеспечивающее прохождение к земной поверхности.

Ключевые слова:
авроральные шипения, ионосфера, ОНЧ-волна
Список литературы

1. Клейменова Н., Маннинен Ю., Громова Л. и др. Всплески ОНЧ-излучений типа «авроральный хисс» на земной поверхности на L 5.5 и геомагнитные возмущения. Геомагнетизм и аэрономия. 2019, т. 59, № 3, с. 291–300. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016794019030088.

2. Лебедь О.М., Федоренко Ю.В., Маннинен Ю. и др. Моделирование прохождения аврорального хисса от области генерации к земной поверхности. Геомагнетизм и аэрономия. 2019, т. 59, № 5, с. 618–627. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016794019050079.

3. Никитенко А.С., Лебедь О.М., Федоренко Ю.В. и др. Оценка положения и размера области рассеяния аврорального хисса по данным высокоширотных наблюдений в пространственно-разнесенных точках. Изв. РАН. Сер. физическая. 2021, т. 85, № 3, с. 398–403. DOI:https://doi.org/10.31857/S0367676521030200.

4. Никитенко А.С., Федоренко Ю.В., Маннинен Ю. и др. Моделирование пространственной структуры волнового поля аврорального хисса и сравнение с результатами наземных наблюдений. Изв. РАН. Сер. физическая. 2023, т. 87, № 1, с. 134–140. DOI:https://doi.org/10.31857/S0367676522700259.

5. Пильгаев С.В., Ларченко А.В., Филатов М.В. и др. Генератор сигналов специальной формы для калибровки регистраторов электромагнитного поля. Приборы и техника эксперимента. 2018, № 6, с. 49–55. DOI:https://doi.org/10.1134/S0032816218060125.

6. Пильгаев С.В., Федоренко Ю.В., Клейменова Н.Г. и др. Первые результаты ОНЧ-наблюдений во время полярной экспедиции «Трансарктика–2019». Геомагнетизм и аэрономия. 2020, т. 60, № 2, с. 216–219. DOI:https://doi.org/10.31857/S0016794020020121.

7. Пильгаев С.В., Ларченко А.В., Федоренко Ю.В. и др. Трехкомпонентный приемник сигналов очень низкого частотного диапазона с прецизионной привязкой данных к мировому времени. Приборы и техника эксперимента. 2021, № 5, с. 115–125. DOI:https://doi.org/10.31857/S0032816221040248.

8. Рытов С.М. Введение в статистическую радиофизику. М: Наука, 1966, 404 c.

9. Budden K.G. The Propagation of Radio Waves: The Theory of Radio Waves of Low Power in the Ionosphere and Magnetosphere. Cambridge University Press, 1985, 669 p.

10. Gurnett D.A. A satellite study of VLF hiss. J. Geophys. Res. 1966, vol. 71, p. 5500.

11. Harang L., Larsen R. Radio wave emission in the VLF‐band observed near the auroral zone. 1. Occurrence of the emissions during disturbances. J. Atmos. Terr. Phys. 1965, vol. 27 (4), pp. 481–497. DOI:https://doi.org/10.1016/0021‐9169(65)90013‐9.

12. Jørgensen T.S., Ungstrup E. Direct observation of correlation between auroras and hiss in Greenland. Nature. 1962, vol. 194, pp. 462–463. DOI:https://doi.org/10.1038/194462a0.

13. Kimura I. Effects of Ions on Whistler-Mode Ray Tracing. Radio Sci. 1966, vol. 1, no. 3, pp. 269–284. DOI:https://doi.org/10.1002/rds196613269.

14. Makita K. VLF/LF hiss emissions associated with aurora. Memoirs of National Institute of Polar Research. Tokyo. Ser. A, 1979, no. 16, pp. 1–126.

15. Manninen J., Kleimenova N., Kozyreva O., et al. Non-typical ground-based quasi-periodic VLF emissions observed at L 5.3 under quiet geomagnetic conditions at night. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2013, vol. 99, pp. 123–128. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2012.05.007.

16. Manninen J., Kleimenova N., Kozlovsky A., et al. Ground‐based auroral hiss recorded in Northern Finland with reference to magnetic substorms. Geophys. Res. Lett. 2020, vol. 47. DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL086285.

17. Means J.D. Use of the three-dimensional covariance matrix in analyzing the polarization properties of plane waves. J. Geophys. Res. (1896–1977). 1972, vol. 77, no. 28, pp. 5551–5559. DOI:https://doi.org/10.1029/JA077i028p05551.

18. Sazhin S.S., Bullough K., Hayakawa M. Auroral hiss: a review. Planet. Space Sci. 1993, vol. 41, pp. 153–166. DOI:https://doi.org/10.1016/0032-0633(93)90045-4.

19. Sonwalkar V.S., Harikumar J. An explanation of ground observations of auroral hiss: Role of density depletions and meter-scale irregularities. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2000, vol. 105, A8, pp. 18867–18883. DOI:https://doi.org/10.1029/1999JA000302.

20. Stix T. Waves in Plasmas. American Inst. of Physics, 1992.

21. Vorobjev V.G., Yagodkina O.I. Auroral precipitation dynamics during strong magnetic storms. Geomagnetism and Aeronomy. 2007, vol. 47, no. 2, pp. 185–192. DOI:https://doi.org/10.1134/s0016793207020065.

22. Yearby K.H., Smith A.J. The polarization of whistlers received on the ground near L=4. J. Atmos. Terr. Phys. 1994, vol. 56, no. 11, pp. 1499–1512. DOI:https://doi.org/10.1016/0021-9169(94)90117-1.

23. URL: http://apm.pgia.ru/ (дата обращения 20 апреля 2025 г.).

Войти или Создать
* Забыли пароль?