ИСТИНА

Представлены результаты исследования динамики потоков электронов внешнего радиационного пояса Земли во время двух магнитных бурь 20.12.2015 и 25.08.2018 гг., близких по интенсивности, но развивающихся под воздействием на магнитосферу различных условий в межпланетной среде. Первая магнитная буря (|Dstmin|=170 нТл) началась и развивалась под воздействием пришедшей к Земле гелиосферной структуры, сформировавшейся при взаимодействии двух корональных выбросов масс. Вторая буря (|Dstmin|=205 нТл) началась с приходом относительно слабого межпланетного коронального выброса массы, а на фазе восстановления бури магнитосфера Земли находилась под воздействием высокоскоростного потока солнечного ветра из корональной дыры. Выполнены исследования потоков электронов в широком энергетический диапазон, от ~200 кэВ до ~3 МэВ, полученных прибором MagEIS на космическом аппарате Van Allen Probes-A. Проведен сравнительный анализ динамики и спектральных характеристик потоков электронов на разных фазах развития двух бурь. Для оценки роли адиабатических и неадиабатических процессов использованы профили плотности потоков электронов в фазовом пространстве для каждого пролета спутника через внешний радиационный пояс, сгенерированные на сайте https://rbspgway.jhuapl.edu/ по модели TS04. Анализ динамики профилей позволяет оценить роль различных конкурирующих процессов ускорения-переноса и потерь частиц на разных фазах бурь. В первой буре в диапазоне энергий до Е> 300 кэВ наблюдаются адиабатические изменения потоков электронов. Понижение потоков электронов релятивистских и субрелятивистских энергий на главной фазе связано с суббуревыми диполизациями, приводящими к рассеянию и инжекциям частиц на фоне адиабатического охлаждения. На фазе восстановления электроны, инжектированые во время суббурь, постепенно пополняют магнитосферу и ускоряются за счет радиальной диффузии внутрь магнитосферы. Во второй буре наблюдается похожее развитие потоков всех энергетических популяций. На главной фазе наблюдается адиабатическое охлаждение в потоках электронов всех энергий, более сильное для энергичных частиц и локальное ускорение электронов 100-300 кэВ, связанное с волновой активностью. На фазе восстановления, под воздействием последовательных суббуревых инжекций, связанных с приходом высокоскоростного потока солнечного ветра, происходит восстановление внешнего радиационного пояса вплоть до релятивистских энергий. Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ им. М.В. Ломоносова.