Том 64, № 4 (2024)

Вспышечные ленты, образующиеся в солнечных двухленточных вспышках после эрупций протуберанцев, расходятся в противоположные стороны от линии раздела полярностей фотосферного продольного магнитного поля, резко замедляясь со временем и удалением от этой линии. Приведены примеры таких событий и продемонстрирована кинематика вспышечных лент. Сопоставление положения лент с распределением фотосферного магнитного поля показывает, что замедление расхождения лент происходит при их попадании в область сильного продольного поля. Простая модель эрупции протуберанца иллюстрирует кинематические особенности движения лент и связь с источниками коронального магнитного поля в фотосфере.

По данным регистрации магнитного поля в Антарктической обсерватории Восток (исправленные геомагнитные координаты F'=−85.41°, L'=69.01°) за период 1970‒1972 гг. исследована вариация несущей частоты f_SE серпентинной эмиссии, наблюдаемой в диапазоне частот 0.1‒5.0 Гц в условиях спокойной магнитосферы (Kp ~ 0‒2). Используя динамические спектры УНЧ-излучений, проанализировано 90 случаев наблюдения серпентинной эмиссии, центральная несущая частота которых плавно снижалась (в несколько раз, иногда до 0) и затем возрастала практически до первоначального уровня на интервалах времени, значительно превышающих максимальный период модуляции (1 ч). При этом типичная модуляция несущей частоты эмиссии с периодами 1‒60 мин сохранялась. Наиболее вероятное время наблюдения обнаруженного эффекта приходилось на предполуночные часы. Показано, что снижение f_SE и последующее ее возрастание наблюдалось на фоне слабой геомагнитной активности и относительной стабильности доминирующего числа параметров солнечного ветра и ММП. Учитывая обнаруженное синхронное совпадение поведения f_SE динамики величины AE-индекса, а также наблюдение эффекта понижения несущей частоты вблизи местной полуночи, предполагается, что вероятнее всего серпентинная эмиссия возбуждается вблизи полярного каспа и затем проникает в область полярной шапки. Наблюдавшееся на длительных интервалах времени поведение f_SE предположительно контролируется плазменным параметром β и отношением плотности протонов к плотности ионов гелия Np/Na, динамика которых аналогична средней вариации f_SE.

На основе данных среднеширотных ионосферных станций на близких исправленных геомагнитных широтах проведен анализ свойств изменчивости концентрации максимума слоя F2 (NmF2) на разных долготах при повышенной (48 > ap(t) > 27) и высокой (ap(t) > 48) геомагнитной активности, где ap(t) – средневзвешенный ap-индекс этой активности. В качестве характеристик этой изменчивости использованы стандартное отклонение s флуктуаций Nm относительно спокойного уровня и средний сдвиг этих флуктуаций x_ave. Получено, что на всех анализируемых станциях дисперсия s² для повышенной геомагнитной активности больше, чем для спокойных условий, но почти не отличается от s² для высокой геомагнитной активности. Для всех анализируемых случаев средний сдвиг x_ave < 0, и для высокой геомагнитной активности модуль x_ave больше, чем для повышенной геомагнитной активности. Разница в значениях x_ave между анализируемыми станциями достаточно большая. Одна из причин этой разницы может быть связана с зависимостью x_ave от геомагнитных широт. Для выбора этих широт использованы аппроксимации геомагнитного поля наклонным диполем (TD), эксцентричным диполем (ED) или с помощью исправленных геомагнитных (CGM) координат. Получено, что зависимость x_ave от ED-широты точнее зависимости x_ave от TD-широты и, тем более, зависимости x_ave от CGM-широты. Следовательно, ED-широты, а не CGM-широты, являются оптимальными для учета эффектов бурь в концентрации максимума слоя F2 на средних широтах. Этот вывод получен, по-видимому, впервые.

Исследуется влияние метеорологического шторма в октябре 2018 г. в Балтийском море на состояние мезосферы и нижней термосферы. Проведен анализ волновой активности внутренних гравитационных волн по данным спутника TIMED/SABER и определены эффекты метеорологического шторма на высотах 80–100 км. Для расчета плотности потенциальной энергии внутренних гравитационных волн и выделения возмущений температуры, обусловленных их распространением на высотах нижней термосферы, был адаптирован метод на основе модовой декомпозиции из данных SABER. Проведенный вейвлет-анализ возмущений температуры выявил два диапазона вертикальных длин волн 5–8 км и 14–18 км. В области метеорологического шторма амплитуда внутренних гравитационных волн с вертикальными длинами волн 5−8 км возрастает, а область их максимума расширяется и смещается вверх на высоты ~90 км, в то время как в метеорологически спокойные дни данные волны наблюдаются на высотах 65–70 км и с меньшими амплитудами. Над областью метеорологического шторма на высотах 90–100 км значительно увеличиваются значения плотности потенциальной энергии внутренних гравитационных волн по сравнению со спокойными днями до и после шторма, а также увеличиваются пространственные размеры области возмущения.

Для ряда событий проанализированы скорости распространения геомагнитных Pc5 пульсаций в азимутальном и меридиональном направлении. Использовано два метода: по фазовым задержкам сигнала между станциями и по смещению центров вихрей их эквивалентных токовых систем. Анализ показал, что распространение пульсаций и вихрей совпадает по направлению ‒ вдоль меридиана они преимущественно распространяются к северу. В большинстве случаев скорость распространения пульсаций составляет 5 км/с, а вихрей ‒ 2 км/с. По азимуту пульсации и вихри распространяются по направлению к западу, скорость распространения пульсаций составляет 10 км/с, а вихрей ‒ 3 км/с. Однако в распределении азимутальных скоростей как пульсаций, так и вихрей есть сравнимые по величине максимумы, соответствующие восточному распространению: пульсаций со скоростью 10 км/с, а вихрей ‒ 5 км/с. Сделан вывод, что на уровне ионосферы измеренные нами фазовые скорости пульсаций примерно в 2 раза больше групповых скоростей вихрей.

Изучение глубинного строения и тектоники Арктического региона актуально не только для решения фундаментальных проблем современной геодинамики, но и в контексте освоения природных ресурсов приполярных областей, а также представляет интерес с геополитической точки зрения при определении границ шельфов окраинных морей. Для анализа аномального магнитного поля в регионе Полярной Арктики были использованы экспериментальные данные спутника CHAMP, полученные на последнем этапе его работы, когда высота орбиты понизилась до 280–260 км, что позволило получить геомагнитные параметры с более высоким пространственным разрешением. Для нескольких секторов Полярной Арктики построены карты распределения поля литосферных магнитных аномалий различных масштабов и степени осреднения по площади. Проведен анализ параметров аномалий, предложено объяснение геологической и физической природы аномалий, являющихся образами наиболее значимых геолого-тектонических структур Северо-Атлантической магматической провинции и комплекса Центрально-Арктических подводных поднятий. Обсуждаются связи обнаруженных особенностей распределения литосферного аномального магнитного поля с известными геологическими структурами Амеразии и Евразии и протекавшими здесь в прошлом и протекающими в настоящее время тектоническими процессами. Полученные результаты представляют интерес для дальнейших комплексных геолого-геофизических исследований и построения обоснованных моделей эволюции литосферы Арктического региона.