Frequency and spectral analysis of pulsing aurora according to the data of the imaging photometer at the Verkhnetulomsky observatory

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A Pulsating Aurora Imaging Photometers System (PAIPS) is being created using observatories of the Polar Geophysical Institute on the Kola Peninsula to study the structure of pulsating auroras (PsA) in the near ultraviolet range (300—400 nm). We presented a description of two PsA cases measured by the PAIPS system together with all-sky cameras. For the first one, a frequency analysis of the signal is given and it is shown that for an hour and a half, pulsations occur at a quasi-constant frequency of about 1 Hz. For the second one, measurements of the intensity ratio in the 337 and 391 nm wavelengths are presented. An analysis of simultaneous observations of optical cameras in the field of view of the spectrometer shows that the emission in the “on” phase is “greener”, i.e., corresponds to less energetic precipitating electrons. Stereometric observations with a camera in observatory Lovozero gives the maximum correlation coefficient for the time series of cameras at altitudes of 145—150 km and ~92 km.

Full Text

Restricted Access

About the authors

P. A. Klimov

Lomonosov Moscow State University

Author for correspondence.
Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. A. Belov

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

B. V. Kozelov

Polar Geophysical Institute

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Murmansk

A. S. Murashov

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

V. D. Nikolaeva

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. V. Roldugin

Polar Geophysical Institute

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Murmansk

S. A. Sharakin

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

D. A. Trofimov

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

A. A. Trusov

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

K. D. Shchelkanov

Lomonosov Moscow State University

Email: pavel.klimov@gmail.com
Russian Federation, Moscow

References

  1. Nishimura Y., Lessard M.R., Katoh Y. et al. // Space Sci. Rev. 2020. V. 216. P. 4.
  2. Shumko M., Gallardo‐Lacourt B., Halford A.J. et al. // Geophys. Res. Lett. 2021. V. 48. No. 18. Art. No. e2021GL094696.
  3. Miyoshi Y., Saito S., Kurita S. et al. // Geophys. Res. Lett. 2020. V. 47. Art. No. e90360.
  4. Tesema F., Partamies N., Nesse Tyssoy H., McKay D. // Ann. Geophys. 2020. V. 38. P. 1191.
  5. Belov A.A., Klimov P.A., Kozelov B.V. et al. // J. Atm. Solar — Terr. Phys. 2022. Art. No. 105905.
  6. Klimov P., Sharakin S., Belov A. et al. // Atmosphere. 2022. V. 13. No. 10. P. 1572.
  7. Vallance Jones A. // In: Aurora. Part of the GAAM. 1974. V. 9. P. 80.
  8. Hosokawa K., Miyoshi Y., Ozaki M. et al. // Sci. Reports. 2020. V. 10. No. 1. P. 1.
  9. Белов А.А., Климов П.А., Козелов Б.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 2. С. 241; Belov A.A., Klimov P.A., Kozelov B.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 2. P. 207.
  10. Иванов В.Е., Козелов Б.В. Прохождение электронных и протонно-водородных пучков в атмосфере Земли. Апатиты: Изд. Кольского научн. центра, 2001. 260 с.
  11. Marshall R.A., Xu W., Kero A. et al. // Front. Astron. Space Sci. 2019. V. 6. Art. No. 6.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Radiation intensity during PPP (a), measured by an imaging photometer integrally over the field of view in the wavelength range 300-400 nm; spectrogram of the photometer total signal (b)

Download (375KB)
3. Fig. 2. Observations for the case of 17 March 2023 at the Verkhnetulomskiy polygon: spectrometer data - time dependence of the P391/337 ratio (left vertical axis) and photometer count rate (right axis) (a); whole-sky colour camera data - intensities by colour channels (b)

Download (496KB)
4. Fig. 3. Dependences of R/G and B/G ratio on the intensity of the green (G) channel

Download (260KB)
5. Fig. 4. Dependence of the envelope correlation coefficient on the cameras on the height of the projection of the spectrometer field of view

Download (149KB)

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».