Determination of the rigidity of the geomagnetic cutoff and simulation of the motion of particles in the Earth’s magnetosphere

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A method for determination of the geomagnetic cutoff rigidity is presented. The method is based on the tracing of charged particles in the Earth’s magnetic field using Buneman-Boris’ particle-in-cell method. The results of the verification of the method are presented: in particular, a comparison with theoretical calculations in an ideal dipolar field and with previous calculations made under the real field condition. The developed method has shown a high reliability proven by the replication of the known effects. In the dipolar approximation, it has shown high accuracy in comparison with the theoretical calculations. Typical pattern of geomagnetic cutoff penumbra is also reproduced.

Full Text

Restricted Access

About the authors

P. A. Kruchinin

MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute) National Research Nuclear University

Author for correspondence.
Email: kruchinin_01@inbox.ru
Russian Federation, Moscow

V. V. Malakhov

MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute) National Research Nuclear University

Email: kruchinin_01@inbox.ru
Russian Federation, Moscow

V. S. Golubkov

MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute) National Research Nuclear University

Email: kruchinin_01@inbox.ru
Russian Federation, Moscow

A. G. Mayorov

MEPhI (Moscow Engineering Physics Institute) National Research Nuclear University

Email: kruchinin_01@inbox.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Данилова О.А., Демина И.М., Птицына Н.Г., Тясто М.И. // Геомагн. и аэроном. 2019. Т. 59. № 2. С. 160; Danilova O.A., Demina I.M., Ptitsyna N.G., Tyasto M.I. // Geomagn. Aeronomy. 2019. V. 59. No. 2. P. 147.
  2. Малахов В.В., Майоров А.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 4. С. 515; Malakhov V.V., Mayorov A.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 386.
  3. Голуб О.А., Майоров А.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 4. С. 475; Golub O.A., Mayorov A.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 350.
  4. Smart D.F., Shea M.A. // Adv. Space Res. J. 2005. V. 36. P. 2012.
  5. Smart D.F., Shea M.A. // Adv. Space Res. J. 1994. V. 14. No. 10. P. 787.
  6. Smart D.F., Shea M.A. // Adv. Space Res. J. 2009. V. 44. P. 1107.
  7. Голубков В.С., Майоров А.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 4. С. 512; Golubkov V.S., Mayorov A.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 4. P. 383.
  8. Boris J.P. // Technical Report MATT-152. Princeton: Princeton Univ., 1970.
  9. Boris J.P. // Proc. Conf. Numerical Simulation of Plasmas (Washington, 1971). P. 3.
  10. Alken P., Thébault E. et al. // Earth Planets. Space J. 2021. V. 43. P. 49.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Illustration of Smart and Shea penumbra of the geomagnetic clipping stiffness (a), illustration of the geomagnetic clipping penumbra in the IGRF-13 model (b), image of the azimuthal angle traversal direction showing the column locations in Figs. 1a and 1b (c). The counting starts from the azimuth angle ξ = 277°. From this value there are arrows on the circle showing further values of the azimuth angles and the arrangement of the columns on the abscissa axis and the corresponding arrangement of the columns on the abscissa axis. This arrangement corresponds to the west-east direction

Download (360KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».