Характеристики питч-угловой анизотропии энергичных протонов в дневном секторе магнитосферы, обусловленной дрейфом частиц в недипольном магнитном полестатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 4 августа 2021 г.
Аннотация:В работе анализируется влияние долготного дрейфа протонов из ночного сектора магнитосферы Земли на параметры питч-угловой анизотропии потоков протонов в дневном секторе. Рассматривается дрейф в магнитном поле, вызванный кривизной силовых линий и градиентом магнитного поля, в отсутствие сторонних сил. Для описания внешнего геомагнитного поля используется модель Цыганенко Т96. Дрейф протонов рассчитывается в приближении движения ведущего центра в экваториальной плоскости магнитосферы, то есть после усреднения по баунс-колебаниям частиц между зеркальными точками. Исследовано влияние на величину анизотропии двух эффектов. Первый эффект связан с изменением питч-угла протонов в процессе их долготного дрейфа. Показано, что этот эффект может значительно (вплоть до ~6 раз в зависимости от входных параметров модели T96) увеличивать поперечную анизотропию протонов при их дрейфе с ночной стороны на дневную. Второй эффект обусловлен расщеплением дрейфовых оболочек, вследствие которого на одну и ту же силовую линию на дневной стороне приходят протоны из ночного сектора с разных радиальных расстояний: чем меньше питч-угол частицы, тем с больших расстояний начинается ее дрейфовое движение. В результате наличие радиального градиента потоков протонов на ночной стороне магнитосферы может привести к появлению питч-угловой анизотропии потоков в дневном секторе, достаточной для генерации ЭМИЦ волн, даже если в ночном секторе потоки были изотропны по питч-углам. Исследована зависимость этой анизотропии от радиального градиента потока протонов на ночной стороне. Максимальная анизотропия в дневном секторе, возникающая за счет долготного дрейфа в геомагнитном поле, может достигаться на расстояниях от 5.3 до 10 RE в зависимости от входных параметров модели Т96.