с 01.01.2014 по настоящее время
Апатиты, Россия
Москва, Россия
Апатиты, Мурманская область, Россия
Апатиты, Россия
Представлены результаты анализа всплесков аврорального хисса (шипения), зарегистрированных в обсерваториях «Ловозеро» и «Баренц-бург». Они расположены на близких геомагнитных меридианах в авроральной и приполярной зоне. Установлено, что всплески хисса возникают сначала в авроральной зоне в обсерватории «Ловозеро». Затем они плавно затухают, после чего появляются в приполярной зоне в обсерватории «Баренцбург». Данные события происходят во время перемещения области геомагнитных возмущений и источника фазовых сцинтилляций GPS-сигналов из авроральных в приполярные широты. Анализ поляризации магнитного поля и азимутальных углов прихода всплесков хисса показал, что область на земной поверхности, засвеченная этими всплесками, возникала в авроральных широтах вблизи «Ловозеро», а затем также перемещалась на более высокие широты. Поскольку для выхода хисса к Земле и для возникновения сцинтилляций GPS-сигналов необходимо наличие в ионосфере неоднородностей электронной концентрации близких масштабов, мы предполагаем, что вызвать эти явления могли одни и те же неоднородности. Возможной причиной их возникновения является развитие токово-конвективной и/или дрейфовой неустойчивостей в ионосфере, обусловленных усилением продольных токов, на что указывает одновременное появление геомагнитных пульсаций Pi1B. Полученные результаты показывают, что прекращение хисса в авроральных широтах может быть вызвано смещением области геомагнитных возмущений на более высокие широты, а не изменениями условий распространения волн в ионосфере.
GPS-сцинтилляции, авроральные шипения, Pi1B-пульсации
1. Клейменова Н.Г., Маннинен Ю., Громова Л.М. и др. Всплески ОНЧ-излучений типа «авроральный хисс» на земной поверхности на L 5.5 и геомагнитные возмущения. Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59, № 3. С. 291–300. DOI:https://doi.org/10.1134/S0016794019030088.
2. Лебедь О.М., Федоренко Ю.В., Маннинен Ю. и др. Моделирование прохождения аврорального хисса от области генерации к земной поверхности. Геомагнетизм и аэрономия. 2019. Т. 59, № 5. С. 618–627. DOI: 10.1134/ S0016794019050079.
3. Никитенко А., Маннинен Ю., Федоренко Ю. и др. Пространственная структура области засветки ОНЧ аврорального хисса по данным наземных наблюдений в авроральных широтах. Геомагнетизм и аэрономия. 2022. Т. 62, № 3. С. 336–344. DOI:https://doi.org/10.31857/S0016794022030129.
4. Никитенко А.С., Федоренко Ю.В., Маннинен Ю. и др. Моделирование пространственной структуры волнового поля аврорального хисса и сравнение с результатами наземных наблюдений. Известия РАН. Сер. физическая. 2023. Т. 87, № 1. С. 134–140. DOI: 10.31857/ S0367676522700259.
5. Пильгаев С.В., Ларченко А.В., Филатов М.В. и др. Генератор сигналов специальной формы для калибровки регистраторов электромагнитного поля. ПТЭ. 2018. № 6. С. 49–55. DOI:https://doi.org/10.1134/S0032816218060125.
6. Пильгаев С.В., Ларченко А.В., Федоренко Ю.В. и др. Трехкомпонентный приемник сигналов очень низкого частотного диапазона с прецизионной привязкой данных к мировому времени. ПТЭ. 2021. № 5. С. 115–125. DOI:https://doi.org/10.31857/S0032816221040248.
7. Распопов О.М., Троицкая В.А. Развитие суббури в геомагнитных пульсациях. Сб. Высокоширотные геомагнитные исследования. Л.: 1974. С. 232–247.
8. Рытов С. Введение в статистическую радиофизику. Наука, Глав. Ред. физико-математической лит-ры. 1966.
9. Arnoldy R.L., Posch J.L., Engebretson M.J., et al. Pi1 magnetic pulsations in space and at high latitudes on the ground. J. Geophys. Res. 1998. Vol. 103, no. A10. P. 23581–23591. DOI:https://doi.org/10.1029/98JA01917.
10. Bösinger T., Yahnin A.G. Pi1B type magnetic pulsationsas a high time resolution monitor of substorm development. Ann. Geophys. 1987. Vol. 5. P. 231–238.
11. Gurnett D.A. A satellite study of VLF hiss. J. Geophys. Res. 1966. Vol. 71, no. 23. P. 5599–5615. DOI:https://doi.org/10.1029/JZ 071i023p05599.
12. Harang L., Larsen R. Radio wave emissions in the v.l.f.-band observed near the auroral zone–I occurrence of emissions during disturbances. J. Atmos. Terr. Phys. 1965. Vol. 27, no. 4. P. 481–497. DOI: 10.1016 /0021-9169(65)90013-9.
13. Heacock R.R. Two subtypes of type Pi micropulsations. J. Geophys. Res. 1967. Vol. 72, no. 15. P. 3905–3917.
14. Hoffman R.A., Laaspere T. Comparison of very-low-frequency auroral hiss with precipitating low-energy electrons by the use of simultaneous data from two Ogo 4 experiments. J. Geophys. Res. 1972. Vol. 77, no. 4. P. 640–650. DOI: 10.1029/ JA077i004p00640.
15. Hunsucker R.D., Hargreaves J.K. The High-Latitude Ionosphere and Its Effects on Radio Propagation. N.p.: Cambridge University Press, 2007.
16. Jørgensen T.S. Investigation auroral hiss measured on OGO-2 and Byrd statiion in terms of incoherent Cherenkov radiation. J. Geophys. Res. 1968. Vol. 73. P. 1055–1069. DOI:https://doi.org/10.1029/JA073I003P01055.
17. Kangas J., Pikkarainen T., Golikov Yu., et al. Burst of irregular magnetic pulsations. J. Gephys. 1979. Vol. 46. P. 237–247.
18. Kelley M.C., Vickrey J.F., Carlson C.W., Torbert R. On the origin and spatial extent of high-latitude F region irregularities. J. Geophys. Res. 1982. Vol. 87, no. A6. P. 4469–4475. DOI:https://doi.org/10.1029/JA087iA06p04469.
19. Kim H., Clauer C.R., Deshpande K., et al. Ionospheric irregularities during a substorm event: Observations of ULF pulsations and GPS scintillations. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 2014. Vol. 114. P. 1–8. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jastp.2014.03.006.
20. Kintner P.M., Ledvina B.M., de Paula E.R. GPS and ionospheric scintillations, Space Weather. 2007. Vol. 5. S09003. DOI:https://doi.org/10.1029/2006SW000260.
21. Laaspere T., Hoffman R.A. New results on the correlation between low-energy electrons and auroral hiss. J. Geophys. Res. 1976. Vol. 81, no. 4. P. 524–530. DOI:https://doi.org/10.1029/JA081 i004p00524.
22. La Belle J., Treumann R. Auroral radio emissions, 1. Hisses, roars, and bursts. Space Sci. Rev. 2002. Vol. 101, no. 3. P. 295–440. DOI:https://doi.org/10.1023/A:1020850022070.
23. Maggs J.E. Coherent generation of VLF hiss. J. Geophys. Res. 1976. Vol. 81. P. 1707–1724. DOI:https://doi.org/10.1029/JA081i010p 01707.
24. Makita K. VLF/LF hiss emissions associated with aurora. Mem. Nat. Inst. Polar Res. 1979. Tokyo. Ser. A. № 16. P. 1–126.
25. Manninen J., Kleimenova N., Kozlovsky A., et al. Ground-based auroral hiss recorded in Northern Finland with reference to magnetic substorms. Geophys. Res. Lett. 2020. Vol. 47. e2019GL086285. DOI:https://doi.org/10.1029/2019GL086285.
26. Mosier S.R., Gurnett D.A. Observed correlations between auroral and VLF emissions. J. Geophys. Res. 1972. Vol. 77, no. 7. P. 1137–1145. DOI:https://doi.org/10.1029/JA077i007p01137.
27. Nikitenko A.S., Fedorenko Y.V., Kleimenova N.G. Simultaneous observations of the very low frequency auroral hiss, auroras, and irregular geomagnetic pulsations at the Lovozero Observatory. Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2024. Vol. 88. P. 338–344. DOI:https://doi.org/10.1134/S1062873823705494.
28. Oksavik Kjellmar. The University of Bergen Global Navigation Satellite System Data Collection. DataverseNO. 2020. DOI:https://doi.org/10.18710/AJ4S-X394.
29. Ozaki M., Yagitani S., Nagano I., et al. Localization of VLF ionospheric exit point by comparison of multipoint ground-based observation with full-wave analysis. Polar Sci. 2008. Vol. 2, no. 4. P. 237–249. DOI:https://doi.org/10.1016/j.polar.2008.09.001.
30. Sazhin S.S., Bullough K., Hayakawa M. Auroral hiss: a review. Planet. Space Sci. 1993. Vol. 41. P. 153–166. DOI:https://doi.org/10.1016/0032-0633(93)90045-4.
31. Sonwalkar V.S., Harikumar J. An explanation of ground observations of auroral hiss: Role of density depletions and meter-scale irregularities. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2000. Vol. 105, no. A8. P. 18867–18883. DOI:https://doi.org/10.1029/1999JA000302.
32. Spasojevic M. Statistics of auroral hiss and relationship to auroral boundaries and upward current regions. J. Geophys. Res.: Space Phys. 2016. Vol. 121. P. 7547–7560. DOI: 10.1002/ 2016JA022851.
33. Stix T. Waves in Plasmas. American Inst. of Physics, 1992.
34. Wilhelm K., Münch J.W., Kremser G. Fluctuations of the auroral zone current system and geomagnetic pulsations. J. Geophys. Res. 1977. Vol. 82, no. 19. P. 2705–2716. DOI: 10.1029/ JA082i019p02705.
35. URL: http://space.fmi.fi/image (дата обращения 22 апреля 2024 г.).
36. URL: https://space.fmi.fi/MIRACLE/ASC/asc_keograms_00.shtml (дата обращения 22 апреля 2024 г.).
37. URL: https://www.sgo.fi/Data/Riometer/riometer.php (дата обращения 22 апреля 2024 г.).
