Исследования эффектов геомагнитных бурь и ДИНАМИКИ внешней плазмосферы

Введение. Субавроральная магнитосфера – арена развития и затухания геомагнитных бурь.

Орбиты пары спутников РЕЗОНАНС проходят в недостаточно исследованной области магнитосферы, так называемой субавроральной зоне, расположенной внутри геостационарной орбиты. Эта область является переходной между сравнительно стационарной плазмосферой и авроральной магнитосферой, заполненной горячей плазмой, поступающей из хвоста магнитосферы.

В этой области во время магнитных бурь формируется короткоживущий пояс кольцевого тока, происходит быстрое замещение магнитных силовых трубок плазмосферы, заполненных тепловой плазмой (N_e ~ 30-300 cм^-3, T_e ~ 0,2- 2 эв), силовыми трубками авроральной магнитосферы. Перераспределение горячей плазмы и энергичных частиц приводит к частичному экранированию внутренних областей плазмосферы от внешнего электрического поля, что вызывает вблизи плазмопаузы формирование на ночной стороне узкой полосы весьма сильного электрического поля, направленного к полюсу и дрейфа плазмы к западу со сверхзвуковой скоростью - “поляризационного джета”. После магнитной бури сверхтепловые пучки ионосферных ионов H⁺, He⁺ и O⁺ поднимаются в магнитосферу, концентрация тепловой плазмы в субавроральной магнитосфере вновь нарастает (refilling of the outer plasmasphere), и ее взаимодействие с горячей плазмой пояса кольцевого тока приводит к значительному росту электронной температуры, возбуждению среднеширотных красных дуг (SAR-arcs),появлению волокнообразных вытянутых неоднородностей концентрации плазмы, вспышечным высыпаниям энергичных захваченных частиц, своеобразным авроральным и магнитным пульсациям.

Таким образом, в субавроральной области разворачиваются основные эффекты геомагнитных бурь, происходят важные процессы, связанные с формированием плазмосферы и пояса радиации, интереснейшие нелинейные явления взаимодействия пучков тепловых ионов с горячей плазмой и энергичными захваченными частицами.

Поэтому детальное исследование происходящих здесь процессов представляет значительный интерес для выяснения природы геомагнитных бурь, динамики плазмосферы и внешнего радиационного пояса.