Санкт-Петербург, Россия
Санкт-Петербург, Россия
Иркутск, Россия
В данной работе жесткости геомагнитного обрезания (геомагнитные пороги) во время сильной магнитной бури 23–24 марта 2023 г. были рассчитаны 1) методом спектрографической глобальной съемки по наблюдательным данным регистрации космических лучей мировой сетью станций (Rсгс); 2) численно траекторными расчетами в модельном магнитном поле магнитосферы (Rэфф). Жесткость геомагнитного обрезания определялась для девяти разноширотных станций космических лучей. Были рассчитаны корреляции вариаций геомагнитных порогов ΔRсгс и ΔRэфф с электромагнитными и динамическими параметрами солнечного ветра и индексами геомагнитной активности Dst и Kp. Выявлено, что геомагнитные пороги, вычисленные двумя методами, наиболее сильно коррелируют с Dst и электромагнитными параметрами солнечного ветра. Сколько-нибудь существенной корреляции с динамическими параметрами не наблюдается. Анализ показал, что реакция ΔRсгс на контролирующие магнитные параметры и Dst меняется с широтой станции наблюдения: корреляция достигает наибольших значений на средних широтах и значительно падает к экватору. Корреляции ΔRэфф, вычисленные с помощью модели, не показывают широтной зависимости.
космические лучи, геомагнитные пороги, жесткость геомагнитного обрезания, межпланетное магнитное поле, индексы геомагнитной активности
1. Буров В.А., Мелешков Ю.С., Очелков Ю.П. Методика оперативной оценки уровня радиационной опасности, обусловленной возмущениями космической погоды, при авиаперевозках. Гелиогеофизические исследования. 2005, вып. 7, с. 1–41.
2. Данилова О.А., Птицына Н.Г., Тясто М.И., Сдобнов В.E. Изменения жесткостей обрезания космических лучей во время бури 8–11 марта 2012 г. в период CAWSES-II. Солнечно-земная физика. 2023, т. 9, № 2, с. 86–93. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-92202310 / Danilova O.A., Ptitsyna N.G., Tyasto M.I., Sdobnov V.E. Variations in cosmic ray cutoff rigidities during the March 8–11, 2012 magnetic storm (CAWSES II period). Sol.-Terr. Phys. 2023, vol. 9, iss. 2, pp. 81–87. DOI:https://doi.org/10.12737/stp-92202310.
3. Куражковская Н.А., Зотов О.Д., Клайн Б.И. Связь развития геомагнитных бурь с параметром β солнечного ветра. Солнечно-земная физика. 2021, т. 7, № 4, с. 25–34. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-74202104 / Kurazhkovskaya N.A., Zotov O.D., Klain B.I. Relationship between geomagnetic storm development and the solar wind parameter β. Sol.-Terr. Phys. 2021, vol. 7, no. 4, pp. 25–34. DOI:https://doi.org/10.12737/szf-74202104.
4. Птицына Н.Г., Данилова О.А., Тясто М.И., Сдобнов В.Е. Влияние параметров солнечного ветра и геомагнитной активности на вариации жесткости обрезания космических лучей во время сильных магнитных бурь. Геомагнетизм и аэрономия. 2019, т. 59, № 5, с. 569–577. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793219050098.
5. Adriani O., Barbarino G.C., Bazilevskaya G.N., et al. PAMELA’s measurements of geomagnetic cutoff variations during the 14 December 2006 storm. Space Weather. 2016, vol. 14, no. 3. DOI:https://doi.org/10.1002/2016SW001364.
6. Akasofu S.-I. The magnetospheric currents: An introduction. In T.A. Potemra (Ed.), Magnetospheric currents. Geophysical Monograph Series. 1984, vol. 28, pp. 29–48. DOI:https://doi.org/10.1029/GM028p0029.
7. Burton R.K., McPherron R.L., Russell C.T. An empirical relationship between interplanetary conditions and Dst. J. Geophys. Res. 1975, vol. 80, iss. 31, pp. 4204–4214. DOI:https://doi.org/10.1029/JA080i031p04204.
8. Dungey J.W. Interplanetary magnetic field and the auroral zones. Phys Rev Lett. 1961, vol. 6, pp. 47–48. DOI:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.6.47.
9. Iucci N., Levitin A.E., Belov A.V., et al. Space weather conditions and spacecraft anomalies in different orbits. Space Weather. 2005, vol. 3, S01001. DOI:https://doi.org/10.1029/2003SW000056.
10. Kanekal S., Baker D., Blake J., et al. High-latitude energetic particle boundaries and the polar cap: A statistical study. J. Geophys. Res.: Space Phys. 1998, vol. 103, pp. 9367–9372.
11. Kovalev I.I., Olemskoy S.V., Sdobnov V.E. A proposal to extend the spectrographic global survey method. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2022, vol. 235, p. 105887. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2022.105887.
12. Leske R.A., Mewaldt R.A., Stone E.C., von Rosenvinge T.T. Observations of geomagnetic cutoff variations during solar energetic particle events and implications for the radiation environment at the space station. J. Geophys. Res. 2001, vol. 106, pp. 30011–30022. DOI:https://doi.org/10.1029/2000JA000212.
13. Shea M.A., Smart D.F., McCracken K.G. A study of vertical cutoff rigidities using sixth degree simulations of the geomagnetic field. J. Geophys. Res. 1965, vol. 70, pp. 4117–4130.
14. Shimazu H. Solar proton event and proton propagation in the Earth’s magnetosphere. J. National Institute of Information and Communications Technology. 2009, vol. 1, pp. 191–199.
15. Tahir A., Wu F., Shah M., et al. Multi-instrument observation of the ionospheric irregularities and disturbances during the 23–24 March 2023 geomagnetic storm. Remote Sensing. 2024, vol. 16, no. 9, p. 1594. DOI:https://doi.org/10.3390/rs16091594.
16. Teng W., Su Y., Ji H., Zhan Q. Unexpected major geomagnetic storm caused by faint eruption of a solar transequatorial flux rope. Nature Communications. 2024, vol. 15, pp. 9198–9214. DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-024-53538-1.
17. Tsyganenko N.A., Singer H.J., Kasper J.C. Storm-time distortion of the inner magnetosphere: How severe can it get? J. Geophys. Res. 2003, vol. 108, no. A5, p. 1209. DOI:https://doi.org/10.1029/2002JA009808.
18. Tyasto M.I., Danilova O.A., Sdobnov V.E. Cosmic ray geomagnetic cutoff rigidities in the magnetic field of two empirical models during a strong disturbance in November 2003: A comparison of models. Geomagnetism and Aeronomy. 2012, vol. 52, pp. 1087–1096. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016793212080208.
19. Tyssøy H.N, Stadsnes J. Cutoff latitude variation during solar proton events: Causes and consequences. J. Geophys. Res. Space. 2014, vol. 120, pp. 553–563. DOI:https://doi.org/10.1002/2014JA0200508.
20. URL: https://omniweb.gsfc.nasa.gov/form/dx1.html (дата обращения 16 января 2024 г.).
21. URL: http://omniweb.gsfc.nasa.gov (дата обращения 16 января 2024 г.).
22. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056/ (дата обращения 16 января 2024 г.).
23. URL: https://ckp-rf.ru/usu/433536 (дата обращения 16 января 2024 г.).
