Impact of the Space Charge Distribution in the Model Source of Quasi-Electrostatic Whistler-Mode Waves on the Effective Length of a Short Receiving Antenna


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

In our previous paper [1] it was shown, using the theory of antennas in plasmas, that the effective length leff of a receiving dipole antenna can be much larger than its geometric length in case quasielectrostatic chorus emissions propagating close to the resonance cone are received. In order to simplify calculations of leff, it was proposed to use a model (“effective”) source of such emissions because taking into account all of the real source properties (that are determined by the nonlinear processes of interaction between waves and charged particles in a wide region of space) would lead to unreasonably cumbersome calculations. The present paper analyzes how the effective length of the spacecraft-borne receiving antenna depends on the parameters of the space charge distribution in the model source of quasi-electrostatic chorus emissions. It is found that the length leff decreases as a power function (with exponent −1/2) with increasing distance (along the group velocity resonance cone) between the model source and the receiving antenna. This relationship is correct up to the distance at which the effective length becomes of the order of the geometric length. At longer distances, the radiation field loses its resonance nature because of the excitation of an electromagnetic (quasi-longitudinal) wave. It is shown that under conditions of the Earth’s magnetosphere, the approximation we used can remain valid up to distances of the order of the geomagnetic field line length, which confirms the importance of the discussed effect for correct interpretation of the electric wave measurement data in the whistler-mode frequency range. It is also shown that the length leff changes by less than 10% when the characteristic scale of spectrum of the charge distribution along the model source varies as Δ ∼ (0.1–1.0) kobs, where the wave number kobs corresponds to the observed spectral maximum of radiation at a given frequency.

Об авторах

E.A. Shirokov

Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Автор, ответственный за переписку.
Email: eshirokov@yandex.ru
Россия, Nizhny Novgorod

A. Demekhov

Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences; Polar Geophysical Institute

Email: eshirokov@yandex.ru
Россия, Nizhny Novgorod; Apatity

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature, 2019

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».