Суббуря в геомагнитных микропульсациях
Выше мы привели определение различных типов геомагнитных микропульсаций. Здесь рассмотрим, как распределено появление пульсаций различных типов во времени суток, а также как протекает суббуря в геомагнитных микропульсациях.
В средних широтах в дневные часы наблюдаются пульсации с периодами около 2 с (тип РсЗ). Микропульсации типа Рс2 наблюдаются, как правило, во время магнитного возмущения, во время суббури.
На основании большого статистического материала было показано, что наибольшая частота появления пульсации Рс2 наблюдается в 22 ч местного времени. Наибольшая амплитуда микропульсаций Рс2 наблюдается в зоне полярных сияний. Она очень резко уменьшается и к более высоким, и к более низким широтам.
Период пульсаций Рс2 зависит от планетарного индекса геомагнитной активности Кр. При Кр больше 1 период составляет около 120 с, тогда как для Кр больше 3 он уменьшается до 60 с или даже меньше (чем больше возмущенность магнитного поля, тем больше Кр).
|
Рис. 16. Суточная вариация характеристик микропульсаций и высыпания электронов по данным о всплесках рентгеновского излучения: 1 — нерегулярные пульсации в ограниченной полосе частот и модулированные высыпания электронов (~ 10 с); 2 — шумовые всплески и импульсные высыпания электронов; 3 — предполуночные пульсации; 4 — КУП; 5 — квазисинусоидальные пульсации и модулированные высыпания электронов (~ 2,5 с); 6 — геомагнитные импульсы и микровсплески высыпающихся электронов.
Распределение пульсаций различных типов в зоне полярных сияний показано схематически на рисунке 16. Временной сектор 20 ч — 2 ч. Время местное. Здесь появление микропульсаций тесно связано с началом суббури в полярном сиянии, которая была описана выше. В это время наиболее характерны нерегулярные микропульсации или шумовые всплески. Они связаны с импульсными высыпаниями электронов. В утреннем секторе (2 — 10 ч) появляются микропульсации типа Pс1 с периодом 5 — 10 с, которые тесно связаны с высыпающимися электронами. |
В полуденном секторе (10 — 15 ч) зоны полярных сияний появляются квазисинусоидальные микропульсации с периодом 15 — 40 с. В 11 — 13 ч появляются магнитные импульсы.
В 15 — 22 ч наблюдаются колебания с убывающим периодом (КУП). Частота появления жемчужин имеет максимум около 15 ч.
Было показано, что внезапное начало микропульсаций тесно связано с полярной суббурей, которая проявляется во всплесках рентгеновского излучения, в поглощении радиоволн и в “отрицательных бухтах” с резким началом. В момент начала “отрицательной бухты” появляются микропульсации двух типов. В самом начале бухты наблюдается короткий всплеск пульсаций поля продолжительностью 15 мин. Затем следуют непрерывные микропульсации.
Когда имеют место положительные магнитные бухты, наблюдаются пульсации особого типа, середина частотного спектра которых дрейфует в сторону больших частот, сдвигаясь за 1 ч с 0,1 до 0,5 Гц. Положительные бухты характерны для вечернего сектора. Они появляются, когда вблизи горизонта через направление на полюс проходит движущийся на запад изгиб полярного сияния. Это КУП. В утреннем секторе во время полярных суббурь наблюдается значительное усиление микропульсаций. Микропульсации чаще всего наблюдаются в 5 ч местного времени. Они связаны с диффузными формами полярных сияний (петлями), которые сопровождают отрицательные магнитные бухты.
Пульсации Рс2 (жемчужины) в зоне полярных сияний наиболее часто появляются в послеполуденные часы. Случаи появления этих микропульсаций тесно связаны с полярными магнитными суббурями.
|
Общая картина развития суббури в микропульсацияхпоказана на Рис 17.
КУП в период взрывной фазы суббури в полярных сияниях наблюдаются к экватору от овала полярных сияний. Там же имеет место положительная магнитная бухта. Пульсации Рс2 наблюдаются несколько ближе к полюсу от расширяющейся выпуклости полярного сияния. Pс1 наблюдаются в этой выпуклости и вдоль зоны полярных сияний в утреннем секторе. Рс2 наиболее четко наблюдаются в средних широтах в позднем вечернем секторе. |
В фазу восстановления суббури в полярных сияниях КУП наблюдаются несколько ближе к экватору от движущегося на запад изгиба полярного сияния. Область, в которой наблюдаются пульсации Pс1, сильно расширяется вплоть до полуденного сектора. В полуденном секторе на пульсации Pс1 накладываются импульсные микропульсации.