Методика визначення положення областей магнітосфери за даними вимірювань космічних апаратів: експериментальні критерії та емпіричне моделювання

Верхоглядова, ОП, Івченко, ВМ
Косм. наука технол. 1998, 4 ;(5):18–27
https://doi.org/10.15407/knit1998.05.018
Мова публікації: Українська
Анотація: 
Систематизовано методи обробки та попереднього аналізу супутникових вимірювань в магнітосфері Землі. Приділяється увага аналізу даних з точки зору їх фізичного змісту та врахування характеристик областей магнітосфери, де проводилися ці вимірювання, тобто проблемам локалізації, прогнозування та моделювання. Запропоновано систематизований огляд найвживаніших експериментальних критеріїв, емпіричних моделей та домовленостей про характерні риси головних областей магнітосфери і наведено схему етапів аналізу даних супутникових наукових експериментів. Робота виконана в процесі обробки даних міжнародного космічного проекту «Інтербол-1» (хвостовий) і містить приклади аналізу оригінальних даних.
Ключові слова: космічний проект «Інтербол-1», магнітосфера Землі, супутникові наукові експерименти
References: 
1.  Евдокимов В. П., Покрас В. М. Методы обработки данных в   научных   космических   експериментах.   —   М.:   Наука, 1977.—176 с.
2.  Остапенко А. А., Мальцев Ю. П., Мальков М. В. Модель магнитного  поля  во  внутренней  магнитосфере Земли  // Геомагнетизм и аэрономия.—1996.—36, № 5.—35.
3.  Akasofu S.-I. The magnetospheric currents: an introduction // Magnetospheric   currents   /   Ed.   by   T.   A.   Potemra.   — Washington, 1984.—P. 29.—(Geophys. Monogr. Ser., 28).
4.  Angelopoulos V., Mitchell D. G., Willams D. J., et al. Growth and evolution of a plasmoid associated with a small, isolated substorm:  IMP-8  and  GEOTAIL measurements in the mag-netotail // Geophys. Res. Lett.—1995.—22, N 22.—3011 p.
5.  Bame S. J., Smith E. J., Ogilvie E., et al. Plasma regimes in the deep   geomagnetic   tail:   ISEE   3   //   Geophys.   Res.   Lett.— 1983.—10, N 9.—912 p.
6.  Behannon   K.   W.   Geometry   of   the   geomagnetic   tail   // J. Geophys. Res.—1970.—75.—743 p.
7.  Christon S. P., Eastman T. E., Doke Т., et al. Magnetospheric plasma regimes using Geotail measurements. 2. Statistics, spatial distribution,   and   geomagnetic   dependence   //   J.   Geophys. Res.—1997.
8.  Christon S. P., Gloeckler G., Eastman Т. Е., et al. Average energetic ion flux variation associated with geomagnetic activity from   EPIC/STICS   on   GEOTAIL   //   J.   Geophys.   Res.— 1993.—98A, N 12.—21421 p.
9.  Cowley  S.  W.  H.,  Hynds R.  J.,  Richardson J.  G.,  et al. Energetic ion regimes in the deep geomagnetic tail: ISEE 3 // Geophys. Res. Lett—1984.—11, N 3.—275 p.
10.  Crooker N. U., Siscoe G. L., Russell С. Т., Smith E. J. Factors controlling degree of correlation between ISEE 1 and ISEE 3 interplanetary  magnetic  field  measurements  //  J.   Geophys. Res.—1982.—87A, N 4.—P. 2224—2230.
11.  Eastman T. E., Christon S. P., Doke Т., et al. Magnetospheric plasma regimes using Geotail measurements,  1. Regime iden­tification // J. Geophys. Res.—1997.
12.  Eastman T. E., Roelof E. C., Criston S. P., et al. Energetic proton flux anisotropy in the Earth's magneto tail, 2: Geotail EPIC observations // J. Geophys. Res.—1997.
13.  Elphinstone R. D., Hearn D., Murphree J. S., Coggger L. L. Mapping using the Tsyganenko long magnetospheric model and its   relationship   to   Viking   auroral   images   //   J.   Geophys. Res.—1991.—96A, N 4.—1467 p.
14.  Fairfield D. H. Average and unusual location of the Earth's magnetopause and bow shock // J. Geophys. Res.—1971.—76, N 28.—P. 6700—6716.
15.  Fairfield D. H.  On the structure of the distant magnetotail: ISEE 3 // J. Geophys. Res.—1992.—97A, N 2.—1403 p.
16.  Fairfield D. H. Solar wind control of the distant magnetotail: ISEE 3 // J. Geophys. Res.—1993.—98A, N 12.—21265 p.
17.  Fairfield D. H., Acuna M. H., Zanetti L. J., Potemra T. A. The magnetic  field  of  the  equatorial  magnetotail:  AMPTE/CCE observations at R < 8.8 Re // J. Geophys. Res.—1987.—92.— 7432 p.
18.  Farris M. H., Petrinec S. M., Russell С. Т. The thickness of the magnetosheath: constraints on the polytropic index // Geophys. Res. Lett—1991.—18, N 10.—1821 p.
19.  Feldstein   Y.   I.   and   Elphinstone   R.   D.   Aurorae   and   the large-scale structure of the magnetosphere // J. Geomagn. and Geoelec.—1992.—44.—1159 p.
20.  Feldstein   Ya.   I.,   Galperin   Yu.   I.   The   auroral   luminosity structure in the high-latitude upper atmosphere: its dynamics and relationship to the large-scale structure of the Earth's magnetosphere // Rev. Geophys.—1985.—23, N 3.—217 p.
21.  Gosling J. Т.,  McComas D. J.,  Thomsen M.  F.,  et al.  The warped neutral sheet in the near-Earth geomagnetic tail // J. Geophys. Res.—1986.—91.—7093 p.
22.  Heikkila W. J. Magnetospheric topology of fields and currents //   Magnetospheric   currents   /   Ed.   by   T.   A.   Potemra.   — Washington, 1984.—P. 208.—(Geophys. Monogr. Ser., 28).
23.  Jordan S. E. Empirical models of the magnetospheric magnetic field // Rev. Geophys.—1994.—32, N 2.—P. 139—157.
24.  Kaufmann R. L., Larson D. J., Beidl P., Lu C. Mapping and energization in the magnetotail. 1. Magnetospheric boundaries // J. Geophys. Res.—1993.—98, A6.—9307 p.
25.  Lopez R. E. The position of the magnetotail neutral sheet in the near-Earth region // Geophys. Res. Lett—1990.—17, N 10.— 1617 p.
26.  Moses and Owen. Plasma tail twisting and bending // Third International   Conference  on  Substorms   (ICS-3),   Versailles, France, 12—17 May 1996.
27.  Peredo M.,  Stern D.  P.  On the position of the near-Earth neutral sheet: a comparison of magnetic model predictions with empirical formulas // J.  Geophys. Res.—1991.—96, All.— 19521 p.
28.  Petrinec S. M., Russell С. Т. An empirical model of the size and shape of the near-Earth magnetotail // Geophys. Res. Lett.— 1993.—20, N 23.—2695 p.
29.  Pulkkinen Т. I., Baker D. N., Walker R. J., et al. Comparison of empirical magnetic field models and global MHD simulations: The near-tail currents // Geophys. Res. Lett—1995.—22.— 675 p.
30.  Roelof E. C., Sibeck D. G. Magnetopause shape as a bivariate function of interplanetary magnetic field Bz and solar wind dynamic pressure // J. Geophys. Res.—1993.—98A, N 12.— P. 21421.
31.  Sibeck D. G., Lopez R. E., Roelof Е. С. Solar wind control of the magnetopause shape, location and motion // J. Geophys. Res.—1991.—96A, N 4.—P. 5489—5495.
32.  Sibeck D. G., Siscoe G. L., Slavin J. A., et al. The distant magnetotail's response to a strong interplanetary magnetic field By: twisting, flattening and field line bending // J. Geophys. Res.—1985.—90A, N 5.—P. 4011.
33.  Stasiewicz K. Polar cusp topology and position as a function of interplanetary magnetic field and magnetic activity: Comparison of a model with "Viking" and other observations // J. Geophys. Res.—1991.—96.—P. 15789—15800.
34.  Stern   D.   P.   The   art   of   mapping   the   magnetosphere   // J. Geophys. Res.—1994.—99.—17169 p.
35.  Tsurutani В.  Т.,  Slavin J. A.,  Smith E.  J.,  et al.  Magnetic structure of the distant geotail from -60 to -220 Re: ISEE-3 // Geophys. Res. Lett—1984.—11, N 1.—P. 1.
36.  Tsyganenko N. A. Modeling the Earth's magnetospheric mag­netic   field   confined   within   a   realistic   magnetopause   // J. Geophys. Res.—1995.—100A, N 4.—P. 5599—5612.
37.  Tsyganenko   N.   A.,   Stern   D.   P.   A  new-generation   global magnetosphere field model, based on spacecraft magnetometer data // ISTP Newsletter.—1996.—6, N 1.—P. 21.
38.  Yamamoto Т., Shiokawa K., Kokubun S. Magnetic field struc­tures of the magnetotail as observed by GEOTAIL // Geophys. Res. Lett—1994.—21, N 25.—P. 2875.
39.  Zhang  X.  X.,   Song P.,   Stahara  S.   S.,  et al.  Large  scale structures in the magnetosheath: exogenous or endogenous in origin // Geophys. Res. Lett—1996.—23, N 1.—P. 105.
40.  Zwickl R. D., Bakers D. N., Bame S. J., et al. Evolution of the Earth's distant magnetotail: ISEE 3 electron plasma results // J. Geophys. Res.—1984.—89A, N 12.—P. 11007.

41.  Zwolakowska D., Popielawska B. Tail plasma domains and the auroral oval — results of mapping based on the Tsyganenko 1989 magnetosphere model // J. Geomagn. and Geoelec.— 1992.—44.—P. 1145.