Факультет космических наук и инженерии, Национальный Центральный Университет, Тайвань
Москва, Россия
Санкт-Петербург, Россия
Санкт-Петербург, Россия
Москва, Россия
Эллиптическая модель широты обрезания солнечных космических лучей (СКЛ) рассчитана для событий СКЛ и геомагнитных бурь в феврале, марте, сентябре 2014, июне 2015 и сентябре 2017 г. с целью определения эффекта поглощения в полярной шапке (ППШ). Результаты расчетов сравниваются с наблюдениями эффекта ППШ на станциях ААНИИ, расположенных на севере России в широкой области долгот от 30 до 170 и геомагнитных широт от 56 до 64. Рассматривается зависимость широты обрезания от интенсивности магнитной бури, а также эффект дополнительной ионизации протонами и электронами СКЛ ночной и дневной ионосферы. Модель демонстрирует удовлетворительную статистическую точность со средней вероятностью правильных предсказаний 0.83. Обсуждаются перспективы дальнейшего совершенствования эллиптической модели, такие как учет воздействия СКЛ более высоких энергий и включение в модель РС-индекса потока энергии в полярную шапку.
солнечные космические лучи, геомагнитное обрезание, высокоширотная ионосфера, ионозонды, поглощение в полярной шапке
1. Выставной В.М., Макарова Л.Н., Широчков А.В., Егорова Л.В. Исследования высокоширотной ионосферы методом вертикального зондирования с использованием современного цифрового ионозонда CADI. Гелиогеофизические исследования. 2013. № 4. С. 1–10.
2. Калишин А.С., Благовещенская Н.Ф., Трошичев О.А., Франк-Каменецкий А.В. ФГБУ «ААНИИ». Геофизические исследования в высоких широтах. Вестник РФФИ. 2020. № 3-4 (107-108). С. 60–78. DOI:https://doi.org/10.22204/2410-4639-2020-106-107-3-4-60-78.
3. Birch M.J., Hargreaves J.K., Senior A., Bromage B.J.I. Variations in cutoff latitude during selected solar energetic proton events. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2005. Vol. 110. A07221. DOI:https://doi.org/10.1029/2004JA010833.
4. Clilverd M.A., Rodger C.J., Moffat-Griffin T., Verronen P.T. Improved dynamic geomagnetic rigidity cutoff modeling: Testing predictive accuracy. J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. P. A08302. DOI:https://doi.org/10.1029/2007JA012410.
5. Dmitriev A.V., Tsai L.-C., Yeh H.-C., Chang C.-C. COSMIC/FORMOSAT-3 tomography of SEP ionization in the polar cap. Geophys. Res. Lett. 2008. Vol. 35. P. L22108. DOI:https://doi.org/10.1029/2008GL036146.
6. Dmitriev A.V., Jayachandran P.T., Tsai L.-C. Elliptical model of cutoff boundaries for the solar energetic particles measured by POES satellites in December 2006. J. Geophys. Res. 2010. Vol. 115. P. A12244. DOI:https://doi.org/10.1029/2010JA015380.
7. Gold R.E., Krimigis S.M., Hawkins S.E., et al. Electron, proton and alpha monitor on the Advanced Composition Explorer spacecraft. Space Sci. Rev. 1998. Vol. 86. P. 541–562.
8. Heino E., Partamies N. Observational validation of cutoff models as boundaries of solar proton event impact area. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2020. Vol. 125. e2020JA027935. DOI:https://doi.org/10.1029/2020JA027935.
9. Jayachandran P.T., Macdougall J.W., Langley R.B., et al. Canadian High Arctic Ionospheric Network (CHAIN). Radio Sci. 2009. Vol. 44. P. RS0A03. DOI:https://doi.org/10.1029/2008RS004046.
10. Kallenrode M.-B. Current views on impulsive and gradual solar energetic particle events. J. Physics G: Nuclear Phys. 2003. Vol. 29, no. 5. P. 965–981. DOI:https://doi.org/10.1088/0954-3899/29/5/316.
11. Kress B.T., Mertens C.J., Wiltberger M. Solar energetic particle cutoff variations during the 29–31 October 2003 geomagnetic storm. Space Weather. 2010. Vol. 8. P. 5. DOI: 10.1029/ 2009SW000488.
12. Little C.G., Leinbach H. Some measurements of high-latitude ionospheric absorption using extraterrestrial radio waves. Proc. IRE. 1958. Vol. 46, no. 1. P. 334–348. DOI: 10.1109/ JRPROC.1958.286795.
13. Little C.G., Leinbach H. The Riometer. A device for the continuous measurement of ionospheric absorption. Proc. IRE. 1959. Vol. 47, no. 2. P. 315–320. DOI:https://doi.org/10.1109/JRPROC. 1959.287299.
14. Rodger C.J., Clilverd M.A., Verronen P.T., Ulich T. Dynamic geomagnetic rigidity cutoff variations during a solar proton event. J. Geophys. Res. 2006. Vol. 111, no. A4. P. A04222. DOI:https://doi.org/10.1029/2005JA011395.
15. Smart D., Shea M. Fifty years of progress in geomagnetic cutoff rigidity determinations. Adv. Space Res. 2009. Vol. 44, no. 10. P. 1107–1123. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2009.07.005.
16. URL: https://cdaweb.gsfc.nasa.gov/ (дата обращения 23 июля 2024 г.).
17. URL: https://wdc.kugi.kyoto-u.ac.jp/wdc/Sec3.html (дата обращения 23 июля 2024 г.).
