Журнал СФУ. Математика и физика / Моделирование динамики анизотропии питч-углового распределения протонов в магнитосфере Земли

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Математика и физика. 2021 14 (5)
Авторы
Смолин, Сергей В.
Контактная информация
Смолин, Сергей В.: Сибирский федеральный университет Красноярск, Российская Федерация
Ключевые слова
magnetosphere; pitch angle distribution; anisotropy; data of the Polar/MICS satellite; proton flux; магнитосфера; питч-угловое распределение; анизотропия; данные спутника Polar/MICS; поток протонов
Аннотация

В последние годы внимание к исследованию анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц значительно возросло. Поэтому для исследования динамики анизотропии питч-углового распределения протонов используется двумерная феноменологическая модель кольцевого тока PheMRC 2-D (two-dimensional Phenomenological Model of the Ring Current), которая включает радиальную и питч-угловую диффузии с учетом потерь вследствие взаимодействий волна-частица. Экспериментальные данные собраны на спутнике Polar/MICS во время магнитной бури 21–22 октября 1999 г. Решая нестационарное двумерное уравнение питч-угловой и радиальной диффузий, численно определяли индекс анизотропии питч-углового распределения протонов (или показатель питч-углового распределения протонов) для питч-угла 90 градусов во время магнитной бури, когда Kp-индекс геомагнитной активности изменялся от 2 в начале бури до 7+ в конце бури. Получена зависимость перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения протонов с энергией E = 90 кэВ в разные моменты времени от параметра МакИлвейна L (2.26 < L < 6.6). Определено на количественном уровне для магнитной бури 21–22 октября 1999 г., когда и где на ночной стороне магнитосферы Земли (MLT = 2300) с увеличением Kpиндекса геомагнитной активности имеется переход от нормальных (блиноподобных) питч-угловых распределений протонов к бабочкоподобным питч-угловым распределениям. Это позволило определить однозначно и точно динамику анизотропии питч-углового распределения протонов в данном конкретном случае. Показано, что с увеличением Kp-индекса геомагнитной активности граница изотропного питч-углового распределения протонов приближается к Земле, достигая L ≈ 3.6 при Kp = 7+

Страницы
632–637
DOI
10.17516/1997-1397-2021-14-5-632-637
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/143738