Modulation of unstructured pulsations of pс1 frequency range by imf variations: а case study

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Structured pulsations in the frequence range 0–5 Hz such as “pearls” are of common occurrence and therefore are well studied. The “pearls” appear on magnetograms as a series of wave packets. Despite numerous studies, the question of the cause of such modulation remains open. Another type of modulated Pc1, which appears on sonograms as a series of shapeless "clouds" without a pronounced internal structure (unstructured Pc1) is less studied. At the early stages of research, unstructured Pc1 were considered primarily in the context of the magnetospheric response to the impact of a slow shock front on the magnetopause (SI event). Later, it was shown that SI is not a necessary condition for generation of this subclass of Pc1. In this paper, we investigate the unstructured modulated Pc1 observed both before and after SI. Using a favorable position of the GEOTAIL and THE satellites, we show that there are pressure variations with a period of 12 minutes inside the magnetosphere synchronized with the “clouds” of unstructured Pc1. There are no pressure variations on satellites in the solar wind. Instead, the satellites record variations with the same period in the IMF. Based on observations, we propose a scenario of the phenomenon.

作者简介

V. Safargaleev

Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation RAS, St. Petersburg Department; Polar Geophysical Institute RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: Vladimir.safargaleev@pgia.ru
St. Petersburg, Russia; Apatity, Russia

参考

  1. Гульельми А.В., Потапов А.С. Влияние тяжелых ионов на спектр колебаний магнитосферы // Космические исследования. Т. 50. № 4. С. 283–291. 2012. https://doi.org/10.1134/S0010952512040016
  2. Гульельми А.В., Потапов А.С. Проблемы теории магнитосферных волн Рс1. Обзор // Солнечно-земная физика. Т. 5. № 3. С. 102–109. 2019. https://doi.org/10.12737/szf-53201910
  3. Довбня Б.В., Зотов О.А. О новой разновидности геомагнитных пульсаций Рс1 // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 25. № 3. С. 440‒444. 1985.
  4. Ермакова Е.Н., Демехов А.Г., Яхнина Т.А., Яхнин А.Г., Котик Д.С., Райта Т. Особенности динамики спектров многополосных пульсаций Рс1 при наличии множественных областей ионно-циклотронной неустойчивости в магнитосфере // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. Т. 62. № 1. С. 1‒28. 2019.
  5. Ляцкий В.Б., Плясова-Бакунина Т.А. Влияние магнитных пульсаций Pc4 на генерацию Pc1 // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 26. № 5. С.802‒804. 1986.
  6. Пархомов В.А., Застенкер Г.Н., Рязанцева М.О., Цэгмед Б., Попова Т.А. Всплески геомагнитных пульсаций в диапазоне частот 0.2‒5 Гц, связанные с большими скачками давления солнечного ветра // Космические исследования. Т. 48. № 1. С. 86‒100. 2010. https://doi.org/10.1134/S0010952510010077
  7. Пархомов В.А., Бородкова Н.Л., Яхнин А.Г., Райта Т., Цэгмэд Б., Хомутов С.Ю., Пашинин А.Ю., Чиликин В.Э., Мочалов А.А. Два типа отклика магнитосферы в геомагнитных пульсациях PSc на взаимодействие с межпланетными ударными волнами // Солнечно-земная физика. Т. 4. № 3. С. 68‒83. 2018. https://doi.org/10.12737/szf-43201808
  8. Пархомов В.А., Еселевич В.Г., Еселевич М.В., Дмитриев А.В., Суворова А.В., Хомутов С.Ю., Цэгмэд Б., Райта Т. Магнитосферный отклик на взаимодействие с диамагнитной структурой спорадического солнечного ветра // Солнечно-земная физика. 2021. Т. 7. № 3. С. 12–30. 2021. https://doi.org/10.12737/szf-73202102
  9. Сафаргалеев В.В., Васильев А.Н., Пчелкина Е.В., Серебрянская А.В. Геомагнитные пульсации диапазона 0.1–5 Гц, индуцируемые импульсом динамического давления солнечного ветра // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 43. № 4. С. 482‒492. 2003.
  10. Сафаргалеев В.В., Терещенко П.Е. Пульсации герцового диапазона на фазе восстановления магнитной бури 7‒8.09.2017 г. и связь их динамики с изменениями параметров межпланетной среды // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 3. С. 301–315. 2019. https://doi.org/10.1134/S001679401903012X
  11. Яхнин А.Г., Титова Е.Е., Демехов А.Г., Яхнина Т.А., Попова Т.А., Любчич А.А., Маннинен Ю., Райта Т. Одновременные наблюдения ЭМИЦ- и ОНЧ/КНЧ волн и высыпаний энергичных частиц во время множественных cжатий магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 59. № 6. С. 714–726. 2019. https://doi.org/10.1134/S0016794019060142
  12. Anderson B., Denton R., Ho G., Hamilton D., Fuselier S., Strangeway R. Observational test of local proton cyclotron instability in the Earth’s magnetosphere // J. Geophys. Res. – Space. V. 101. № 10. P. 21527–21543. 1996. https://doi.org/10.1029/96JA01251
  13. de la Beaujardiere O., Watermann J., Newell P., Rich F. Relationship between Birkeland current regions, particle precipitation, and electric field // J. Geophys. Res. – Space. V. 98. № 5. P. 7711‒7720. 1993. https://doi.org/10.1029/92JA02005
  14. Eastwood J.P., Sibeck D.G., Angelopoulos V. et al. THEMIS observations of a hot flow anomaly: Solar wind, magnetosheath, and ground-based measurements // Geophys. Res. Lett. V. 35. № 17. ID L17S03. 2008. https://doi.org/10.1029/2008GL033475
  15. Fukunishi H., Toya T., Koike K., Kuwashima M., Kawamura M. Classification of hydromagnetic emission based on frequency-time spectra // J. Geophys. Res. – Space. V. 86. № 11. P. 9029–9039. 1981. https://doi.org/10.1029/JA086iA11p09029
  16. Greifinger C., Greifinger P. Theory of hydromagnetic propagation in the ionospheric waveguide // J. Geophys. Res. V. 73. № 23. P. 7473‒7490. 1968. https://doi.org/10.1029/JA073i023p07473
  17. Kangas J., Guglielmi A., Pokhotelov O. Morphology and physics of short-period magnetic pulsations // Space Sci. Rev. V. 83. № 3‒4. P. 435‒512. 1998. https://doi.org/10.1023/A:1005063911643
  18. Lin Y., Swift D.W., Lee L.C. Simulation of pressure pulses in the bow shock and magnetosheath driven by variations in interplanetary magnetic field direction // J. Geophys. Res. ‒ Space. V. 101. № 12. P. 2725‒27269. 1996. https://doi.org/10.1029/96JA02733
  19. Mursula K., Bräysy T., Niskala K., Russell C.T. Pc1 pearls revisited: Structured electromagnetic ion cyclotron waves on Polar satellite and on ground // J. Geophys. Res. ‒ Space. V. 106. № 12. P. 29543‒29554. 2001. https://doi.org/10.1029/2000JA003044
  20. Newell P.T., Wing S., Meng C.-I., Sigilitto V. The auroral oval position, structure and intensity of precipitation from 1984 onward: an automated on-line base // J. Geophys. Res. ‒ Space. V. 96. № 4. P. 5877‒5882. 1991. https://doi.org/10.1029/90JA02450
  21. Newell P.T., Meng C.-I. Mapping the dayside ionosphere to the magnetosphere according to particle precipitation characteristics // Geophys. Res. Lett. V. 19. № 6. P. 609‒612. 1992. https://doi.org/10.1029/92GL00404
  22. Olson J., Lee L. Pc1 wave generation by sudden impulses // Planet Space Sci. V. 31. № 3. P. 295‒302. 1983. https://doi.org/10.1016/0032-0633(83)90079-X
  23. Plyasova-Bakounina T.A., Kangas J., Mursula K., Molchanov O.A., Green J.A. Pc 1‒2 and Pc 4‒5 pulsations observed at a network of high-latitude stations // J. Geophys. Res. – Space. V. 101. № 5. P. 10965‒10973. 1996. https://doi.org/10.1029/95JA03770
  24. Prikner K., Mursula K., Kangas J., Kerttula, R., Feygin F. An effect of the ionospheric Alfvén resonator on multiband Pc1 pulsations // Ann. Geophys. V. 22. № 2. P. 643‒651. 2004. https://doi.org/10.5194/angeo-22-643-2004
  25. Safargaleev V., Kangas J., Kozlovsky A., Vasilyev A. Burst of ULF noise excited by sudden changes of solar wind dynamic pressure // Ann. Geophys. V. 20. № 11. P. 1751‒1761. 2002. https://doi.org/10.5194/angeo-20-1751-2002
  26. Safargaleev V., Kozlovsky A., Honary F., Voronin A., Turunen T. Geomagnetic disturbances on ground associated with particle precipitation during SC // Ann. Geophys. V. 28. № 1. P. 247‒265. 2010. https://doi.org/10.5194/angeo-28-247-2010
  27. Sucksdorff E. Occurrences of rapid micropulsations at Sodankylä during 1932 to 1935 // Terrestrial Magnetism and Atmospheric Electricity. V. 41. № 4. P. 337–344. 1936. https://doi.org/10.1029/TE041i004p00337
  28. Tepley L.R., Wentworth R.C. Hydromagnetic emission, X-rays, and electron bunches: 1. Experimental results // J. Geophys. Res. V. 67. № 9. P. 3317‒3333. 1962. https://doi.org/10.1029/JZ067i009p03317
  29. Troitskaya V.A., Gul’elmi A.V. Geomagnetic micropulsations and diagnostics of the magnetosphere // Space Sci. Rev. V. 7. № 5–6. P. 689–768. 1967. https://doi.org/10.1007/BF00542894
  30. Young D.T., Perraut S., Roux A., de Villedary C., Gendrin R., Korth A., Kremser G., Jones D. Wave-particle interactions near ΩHe+ observed on GEOS 1 and 2. 1. Propagation of ion cyclotron waves in He+-rich plasma // J. Geophys. Res. ‒ Space. V. 86. № 8. P. 6755–6772. 1981. https://doi.org/10.1029/JA086iA08p06755

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».