Спорадические геомагнитные пульсации на частотах до 15 Гц в период магнитной бури 7–14 ноября 2004 года: особенности амплитудных и поляризационных спектров и связь с ионно-циклотронными волнами в магнитосфере

В работе исследуется динамика спектров геомагнитных пульсаций на необычно высоких частотах (в т. ч. на частотах, превышающих частоту шумановского резонанса 8 Гц), впервые обнаруженных на среднеширотном пункте «Новая Жизнь» (параметр Мак-Илвайна $ L=2,6$) во время сильной магнитной бури 07–14.11.2004. Для интерпретации частот наблюдавшихся пульсаций использованы данные низкоорбитальных спутников NOAA, регистрирующих локализованные высыпания энергичных протонов (с энергиями $ 30{\div}80$ кэВ), и расчёты однопроходового циклотронного усиления электромагнитных ионно-циклотронных волн. Сопоставлены амплитудные и поляризационные характеристики спектров излучений на частотах до 15 Гц на станциях «Новая Жизнь» и «Ловозеро» ($ L=5,2$). Показано, что колебания магнитного поля в частотном диапазоне $7{\div}15$ Гц коррелируют с высыпаниями протонов и протонными сияниями на геомагнитных широтах $50^\circ{\div}57^\circ$ ($ L=2,42{\div}3,37$). Показано также, что при достаточно высокой анизотропии питч-углового распределения протонов кольцевого тока на таких низких геомагнитных широтах частотный спектр наблюдаемого высокочастотного излучения хорошо согласуется с рассчитанным положением максимума однопроходового циклотронного усиления электромагнитных ионно-циклотронных волн. На основании анализа данных и результатов расчётов сделан вывод о том, что зарегистрированные сигналы по своему происхождению являются высокочастотным аналогом пульсаций Pc1 и связаны с генерацией ионно-циклотронных волн в магнитосфере на необычно низких широтах, обусловленных, вероятно, смещением на эти широты плазмопаузы во время сильной магнитной бури.