ИСТИНА

Определение роли высыпаний потоков электронов из магнитосферы в атмосферу – один из ключевых моментов для решения глобальной проблемы динамики внешнего радиационного пояса. Высыпания электронов обычно наблюдаются во время геомагнитных возмущений как результат ускорения и рассеяния захваченных частиц c последующим попаданием их в конус потерь (см., например, [1]). Процессы ускорения и рассеяния электронов могут быть связаны с развитием волновой активности в магнитосфере (см., например, [2]). Настоящая работа является продолжением исследований с акцентом на изучение спектральных особенностей потоков электронов внешнего радиационного пояса Земли и динамики потоков во время слабой геомагнитной бури. В ходе серии баллонных экспериментов в Мурманской области (L=5.5), проведенных сотрудниками ФИАН (см., например, [3, 4]), 02.02.2015 было обнаружено высыпание потока электронов ВРПЗ с энергией более 100 кэВ. Дальнейшие исследования были проведены по изучению пространственно-временной структуры высыпаний энергичных электронов во время геомагнитной бури 01-06.02.2015, но уже по данным измерений нескольких полярных спутников: Метеор-М2, POES-18 и POES-19 [5]. Во второй части работы аналогичным образом была проанализирована еще одна буря 05.11.2015 - 23.11.2015, во время которой тоже было обнажено высыпание электронов ВРПЗ на баллонах. Вторая магнитная буря заметно отличалась от первой, что привело к различным результатам анализа. Это позволило точнее определить, какие факторы магнитной бури в большей степени влияют на спектр и пространственно-временное распределение высыпаний. Исследовались спектральные особенности потоков энергичных электронов, высыпающихся из внешнего радиационного пояса Земли в верхнюю атмосферу. Работа была выполнена на основе экспериментальных данных о потоках электронов с энергиями >0,1, >0,3 и >2 МэВ, полученных с полярного спутника Метеор-М2. Два ортогонально-направленных детектора спутника позволяют в высокоширотной части орбиты разделить потоки захваченных и высыпающихся частиц. Изотропизация потоков энергичных электронов интерпретировалась как высыпания. Показано, что наиболее сильные высыпания наблюдаются во время главной фазы бури и в начале фазы восстановления, когда происходит длительная интенсивная суббуревая активность. Было получено, что во время главной фазы бури наблюдается движение области высыпаний внутрь, а начиная с конца главной фазы бури, появляется четко выраженная тенденция к перемещению областей изотропизации на более высокие L-оболочки. Также по мере развития бури наблюдалось ужестчение спектров высыпающихся частиц. По пространственно-временному анализу получено, что наблюдаемые высыпания электронов ВРПЗ скорее всего связаны с хоровыми волнами магнитосферы. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-62-00048, https://rscf.ru/project/22-62-00048/.