Демехов А.Г.
Титова Е.Е.
Любчич А.А.
Пасманик Д.Л.
Маннинен Ю.
Ларченко А.В.
 Статья на сайте eLibrary

Представлены результаты исследования одновременных наземных и спутниковых наблюдений квазипериодических очень низкочастотных (ОНЧ) излучений. Отобраны около 20 событий, в которых наблюдалось однозначное соответствие элементов квазипериодических излучений на спутниках Van Allen Probes и наземной обсерватории Каннуслехто (Финляндия, 67,74° с. ш., 26,27° в. д.; параметр Мак-Илвайна L ≅ 5,5). Такое соответствие имело место в широком диапазоне широт (около 20°) и долгот (около 90°) на расстояниях до 3000 км между геомагнитной проекцией траектории спутника на Землю и наземной станцией. С использованием многокомпонентных измерений волнового поля на борту спутников Van Allen Probes найдены участки их траекторий, на которых ОНЧ волны распространялись почти вдоль геомагнитного поля и на которых поток энергии (вектор Пойнтинга) был направлен от геомагнитного экватора. По данным о функции распределения энергичных электронов, полученным с тех же спутников, вычислен инкремент циклотронной неустойчивости свистовых волн в магнитосфере. Сопоставление результатов этих вычислений с результатами многокомпонентных измерений ОНЧ волн позволило определить возможные области генерации квазипериодических излучений. Показано, что эти области сосредоточены в интервале L-оболочек от 4,0 до 5,5, а их характерный радиальный размер составляет Δ L ≅ 0,1-0,5, что намного меньше размера области наблюдения квазипериодических излучений (Δ L ≅ 1-3).

На английском языке
Simultaneous observations of quasi-periodic VLF emissions by spacecraft and on the ground and localization of their generation region
Demekhov A.G., Titova E.E., Lyubchich A.A., Pasmanik D.L., Manninen J. and Larchenko A.V.

We present the results of studies of simultaneous ground-based and spacecraft observations of quasi-periodic VLF emissions. We selected about 20 events in which a one-to-one correspondence between the elements of quasi-periodic emissions onboard Van Allen Probes spacecraft and ground-based Kannuslehto observatory (Finland, 67,74°N, 26,27°E; McIlwain parameter L ≅ 5,5) was observed. Such a correspondence was observed in a broad range of latitudes (∼ 20°) and longitudes (∼ 90°) at distances of up to 3 000 km between the geomagnetic projection of the spacecraft trajectory on the ground and the ground-based station. By using multicomponent wave field measurements onboard Van Allen Probes spacecraft we found the sections of their orbits at which the VLF waves propagated almost along the geomagnetic field and the energy flux (Poynting vector) was directed away from the geomagnetic equator. By using the data on the energetic electron distribution function obtained by the same spacecraft we calculated the growth rate of the cyclotron instability of whistler mode waves in the magnetosphere. Comparison of the results of those calculations with the results of multicomponent VLF wave measurements allowed us to find probable generation regions of quasi-periodic emissions. We show that these regions are located in the L-shell interval from 4 to 5.5, and their characteristic radial size is Δ L ≅ 0.1-0.5, which is much smaller than the size of quasi-periodic emission observation region (Δ L ≅ 1-3).

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_04_278