Температура холодных ионов в ночном секторе плазмосферы Земли

Безруких, ВВ, Котова, ГА, Веригин, МИ, Шмилауер, Я, Венедиктов, ЮИ, Барабанов, НА
Косм. наука технол. 2007, 13 ;(1):071-078
https://doi.org/10.15407/knit2007.01.071
Язык публикации: русский
Аннотация: 
Рассматривается тепловая структура ночной плазмосферы на основе результатов измерений распределения концентрации пр и температуры Тр  холодной плазмы в плазмосфере Земли, полученных на КА «Интербол-2» ( «Авроральный зонд") в сентябре 1996 г. и спутнике «Магион-5» в декабре 2001 г. Оказалось, что ночные температуры, в отличие от дневных, сильно зависят от уровня геомагнитной активности: при повышении активности уменьшаются значения температуры, и, возможно, ее высотный градиент. В спокойных геомагнитных условиях регулярно наблюдается увеличение Тр с увеличением высоты (или L-параметра). Например, на высоте 5000 км 1600 < Тр <2800 К, а на высоте 10000 км – 3000 < Тр  <4600 К. В этом диапазоне высот для геомагнитных широт -4 ° < λ<40 ° средний градиент температуры составляет 0.3 К/км. Повышение Тр в периферийной части плазмосферы и на плазмопаузе, очевидно, связано с вторжением в плазмосферу потоков кэВ-частиц с магнитосферы. Приводятся экспериментальные данные о вариациях распределений Тр (L) в ночной плазмосфере: к началу бури 26.09.1996 г., во время главной фазы и в фазе восстановления. Причины указанных вариаций обсуждаются с учетом коротации холодной плазмы в силовых трубках с Землей. Крупномасштабная область с отрицательным градиентом температуры на L > 2, которая регулярно наблюдалась на КА «Авроральный зонд» в дневном секторе плазмосферы в течении периода, близкого к минимуму солнечного цикла, в ночном секторе в сентябре 1996 г. не регистрировалась. Однако в 1999- 2001 гг. область с отрицательным градиентом температуры в ночном секторе несколько раз наблюдалась на спутнике «Магион-5».
Ключевые слова: геомагнитная активность, плазмосфера, температура
References: 
1.  Безруких В. В., Веригин М. И., Котова Г. А. и др. Динамика плазмопаузы и распределения концентрации холодной плазмы в плазмосфере Земли в процессе развития геомагнитных бурь по результатам экспери­мента «Авроральный зонд»/«Альфа-3» // Космич. исс-лед.—2000.—38.—С. 536—548.
2.  Безруких В. В., Котова Г. А., Лежен Л.А. и др. Динамика температуры и концентрации холодных протонов плаз-мосферы Земли, связанная геомагнитными возмущени­ями по данным эксперимента «Авроральный зонд»/«Альфа-3» // Космич. исслед.—2003.—41.— С. 417—427.
3.  Carpenter D. L., Anderson R. R. An ISEE/whistler model of equatorial electron density in the magnetosphere // J. Geophys. Res.—1992.—97.—P. 1097—1108.
4.  Comfort R. H., Waitte J. H., Chappell С R. Thermal Ion Temperatures From Ion Mass Spectrometer DE-1 // J. Geophys. Res.—1985.—90.—P. 3475—3486.
5.  Mclllwain С. Е. A Kp dependent equatorial electric field model // Adv. Space Res.—1986.—6, N 1.—P. 87—197.
6.  Olsen R. C, Shawhan S. D., Gallagher D. L., et al. Plasma observations at the Earth's magnetic equator // J. Geophys. Res.—1987.—92.—P. 2385.
7.  Pierrard V., Lemaire J. Lorenzian ion exospheric model // J. Geophys. Res.—1996.—101.—P. 7923—7934.
8.  Titheridge J. E. Temperatures in the upper ionosphere and plasmasphere // J. Geophys. Res. —1998.—103.— P. 2261—2277.

9. Webb P. A., Essex E. A. Modification to the Titheridge upper ionosphere and plasmasphere temperatures model // J. Geophys. Res.—2003.—108, N A10.