Спектральные характеристики ионно-циклотронных волн, возбуждаемых молниевыми разрядами на низких широтах: наблюдения на спутник

Ранние спектрогораммы – как они выглядели (Watanabe and Ondoh, 1976)

Протонные
свисты
наблюдаемые в том же полушарии, что и молниевый разряд.
Впервые обнаружены на ОНЧ спектрограммах со спутников Injun 3 и Alouette (Smith et al., 1964; Brice, 1964) и объясненные в работе Gurnett et al. (1965).

Пример ионно-циклотронных волн, включая протонные свисты,
наблюдавшихся на спутникае DEMETER.
Волны связанные с грозовой активностью в проушарии наблюдения.

Протонные свисты,
наблюдаемые в том же полушарии, что и источник.
Спектральная плотность
электрической (a)
и магнитной (b)
компонент поля в диапазоне
(0 – 500) Гц;
поляризация волны(c) и
углы волновой нормали (d, e)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)

Тот же пример, что и на
предыдущем слайде,
но с более высоким временным разрешением. Вместо поляризации волны выведено значение показателя преломления (нижняя панель).

Протонные свисты,
наблюдаемые в полушарии, противоположном источнику.
Спектральная плотность
электрической (a)
и магнитной (b)
компонент поля в диапазоне
(0 – 500) Гц;
поляризация волны(c) и
углы волновой нормали (d, e).
Волны, наблюдаемые в противоположном полушарии по отношению к их источнику, связанному с грозовой активностью.
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)

Аналогичный пример, что и на предыдущем слайде, но с более высоким (в два раза) временным разрешением.

Квадрат показателя преломления ионно-циклотронных волн

Квадрат показателя преломления ионно-циклотронных волн

Лучевые траектории для протонных циклотронных волн с частотой 200 Гц и различной начальной широтой.

Лучевые траектории для протонных циклотронных волн с частотой 250 Гц и различными начальными широтами

Лучевые траектории для протонных циклотронных волн различной частоты, стартующих с широты λ0 = 20o

Лучевые траектории для протонных циклотронных волн различной частоты, стартующих с широты λ0 = 25o

Изменение параметроы волны вдоль ее траектории: L-оболочка, широта,
вектор волновой нормали и показатель преломления N = kc/ω для волны
с частотой 200 Гц стартующей с широты λ0 = 20o и достигающей высоты
спутника в противоположном полушарии

Изменение параметроы волны вдоль ее траектории: L-оболочка, широта,
вектор волновой нормали и показатель преломления N = kc/ω для волны
с частотой 300 Гц стартующей с широты λ0 = 25o и «застревающей» в том же
полушарии.

Численное моделирование спектрограммы протонного свиста

Численное моделирование спектрограммы протонного свиста, наблюдаемого в полушарии, противоположном источнику