WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

В разделе 3.5 проведено сравнение результатов исследований толщины LLBL с теоретическим анализом, проведенным в работе [Antonova, 2005]. В соответствии с результатами данной работы высокий уровень турбулентности LLBL может обеспечивать интенсивный транспорт квазидиффузионного типа в направлении, перпендикулярном слою. Наряду с квазидиффузионным транспортом частиц также учитывался также конвективный транспорт. Развитый подход позволяет объяснить зависимость толщины слоя от направлении ММП и асимметрию толщины утро-вечер. Показано, что результаты теоретического анализа, проведенные в работе [Antonova, 2005] согласуются с полученными результатами экспериментальных наблюдений.

В заключении приводятся объяснения полученных результатов, выводы и научная новизна работы.

Новыми являются результаты, полученные в ходе одновременных наблюдения LLBL, солнечного ветра и магнитослоя:

1. Проведен анализ распределения давления в низкоширотном погранслое.

• Впервые получены значения давления и анизотропии давления в LLBL с учетом вкладов частиц до энергий ~800 кэВ.

• Показано, что наблюдаемую анизотропию давления необходимо учитывать в процессе анализа баланса давлений. В LLBL она составляет более 50%.

2. Проведен анализ баланса давлений в подсолнечной точке магнитопаузы в условиях спокойной магнитносферы и высокого уровня турбулентности в магнитослое.

• Впервые учтена анизотропия давления плазмы в магнитослое.

• Показано, что МГД подход к описанию тангенциальных разрывов в анизотропной плазме позволяет описывать баланс давлений на магнитопаузе.

3. Проведено сравнение характеристик турбулентных флуктуаций параметров плазмы и магнитного поля в магнитослое с магнитным полем внутри магнитосферы.

Впервые показано, что • Амплитуды флуктуаций магнитного поля могут превышать величину магнитного поля в областях минимальных значений поля на дневных силовых линиях в магнитосфере.

• Флуктуации магнитного поля могут играть существенную роль в балансе давлений на магнитопаузе.

4. Изучено 105 пересечений низкоширотного пограничного слоя спутниками проекта THEMIS и Интербол/Хвостовой Зонд.

• Получена зависимость толщины LLBL от параметра VBZ (электрического поля в солнечном ветре). На большем статистическом материале подтверждены результаты работы [Mitchell et al.,1987], полученные с использованием другой методики определения толщины слоя, о росте толщины слоя при северной ориентации межпланетного магнитного поля.

• Показано, что толщина слоя практически не зависит от уровня флуктуаций скорости и магнитного поля в солнечном ветре.

5. Впервые исследована зависимость толщины LLBL от типа головной ударной волны вверх по потоку в связи с проверкой гипотезы о роли уровня флуктуаций магнитного поля в магнитослое в формировании толщины LLBL.

Получены следующие результаты:

• На имеющемся экспериментальном материале предполагаемая зависимость не обнаружена.

• Показано, что результаты наблюдений можно объяснить с учетом роли внутримагнитосферных процессов в формировании LLBL.

Можно выделить следующие основные положения, выносимые на защиту:

1. Давление плазмы в низкоширотном погранслое анизотропно. Давление вдоль магнитного поля может превышать давление поперек поля на 20-80%, что необходимо учитывать при анализе баланса давлений.

2. Условие баланса давлений с учетом анизотропии давления плазмы в магнитослое описывает изменение полного давления при пересечениях магнитопаузы в подсолнечной точке в магнитоспокойных условиях при северной ориентации межпланетного магнитного поля.

3. Амплитуды флуктуаций магнитного поля в магнитослое могут превышать значения магнитного поля на дневных силовых линиях в высоких широтах, что необходимо учитывать при анализе баланса давлений и решении проблемы проникновения частиц внутрь магнитосферы.

4. В ходе анализа 105 пересечений низкоширотного погранслоя получена зависимость толщины низкоширотного погранслоя от VBZ (электрического поля) в солнечном ветре. Показано, что толщина низкоширотного погранслоя слабо растет с ростом VBZ.

Подтвержден на почти вдвое большем статистическом материале полученный ранее вывод о росте толщины LLBL при северной ориентации ММП.

5. Толщина низкоширотного погранслоя практически не зависит от уровня флуктуаций в солнечном ветре и магнитослое, что согласуется с определяющим влиянием на толщину слоя внутримагнитосферных процессов.

Список работ автора по теме диссертации 1. Rossolenko S.S., E.E.Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P.Kirpichev, V.N.Lutsenko, N.L.Borodkova, Plasma sheet and magnetosheath plasma mixing in LLBL: Case study, Advances in Space Research, v. 38(8), p. 1744-1749, 2006.

2. Rossolenko S.S., E.E.Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, M.I. Verigin, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Low latitude boundary layer (LLBL): structure, dynamics and magnetosheath plasma penetration inside the magnetosphere, Romanian Astronomical Journal, v. 17, p. 139-145, 2007.

3. Россоленко С.С., Е.Е. Антонова, Ю.И. Ермолаев, М.И. Веригин, И.П. Кирпичев, Н.Л.

Бородкова, Турбулентные флуктуации параметров плазмы и магнитного поля в магнитослое и формирование низкоширотного погранслоя: многоспутниковые наблюдения 2 марта 1996 года, Космические Исследования, том 46, № 5, с. 387-397, 2008.

4. Rossolenko S.S., E.E. Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, N.L. Borodkova, E.Yu.

Budnik, Formation and characteristics of low latitude boundary layer, Advances in Space Research, v. 41, Issue 10, p. 1545-1550, 2008.

5. Rossolenko S.S., E.E.Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, N.N. Shewirev,.M.

Chugunova, Magnetosheath turbulence and the low latitude boundary layer formation, Proceedings of 7th International Conferense Problems of Geocosmos, 26 - May, 2008, St. Petersburg, Russia, 2008, p. 243-248, 2008.

6. Rossolenko S.S., M.O. Riazantseva, E.E. Antonova, I.P.Kirpichev, I.L. Ovchinnikov, K.G.

Orlova, B.V. Marjin, M.A. Saveliev, V.M. Feigin, M.V.Stepanova, Structural features of auroral precipitations and topology of high latitude current systems, Proceedings of the 31th Annual Seminar “Problems of Geocosmos”, Apatity, p. 79-82, 2008.

7. Rossolenko S.S., E.E. Antonova, Yu.I. Yermolaev, M.I. Verigin, I.P. Kirpichev, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Magnetosheath turbulence and low latitude boundary layer (LLBL) formation, Proceedings of the 30th Annual Seminar “Problems of Geocosmos”, Apatity, 2007, p. 81-85, 2007.

8. Rossolenko S.S., E.E. Antonova, Yu.I. Yermolaev, M.I. Verigin, I.P. Kirpichev, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Magnetosheath Turbulence and Low Latitude Boundary Layer, WDS’07 Proceedings of Contributed Papers, Part 2, p. 50–56, 2007.

9. Rossolenko S.S., E.E.Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, V.N. Lutsenko, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Interball/Tail probe observations of characteristics of low latitude boundary layer and the problem of the magnetosheath plasma penetration inside the magnetosphere, Proseedings of 6-th International Conference on Problems of Geocosmos, St. Peterburg, Russia, 23-27 May, 2006, p. 167-170, 2006.

10. Rossolenko S.S., Antonova E.E., Ermolaev Yu.I., Magnetosheath/plasma sheet mixing and the LLBL formation: Case study. Proceedings of 14th Annual Conference of Doctoral Study (WDS’05), 7-10 June 2005, Prague, Czech Republic, p. 234-239, 2005.

11. Россоленко С.С., Характеристики низкоширотного пограничного слоя магнитосферы Земли: наблюдения со спутника Интербол\Хвостовой зонд, Труды шестой БМШ ЭТФ – 2005, Том 2, с. 81-87, 2005.

12. Антонова Е.Е., Кирпичев И.П., Овчинников И.Л., Россоленко С.С., Орлова К.Г., Топология токов в высокоширотной магнитосфере и отклик магнитосферы на изменения параметров солнечного ветра, Сборник Солнечно-земная физика, Вып. 12, т. 1, с. 125–128, 2008.

13. Россоленко С.С., Е.Е.Антонова, Ю.И. Ермолаев, И.П. Кирпичев, И.Л. Овчинников, М.И. Веригин, Н.Л. Бородкова, Е.Ю. Будник, Влияние сильной турбулентности в магнитослое на формирование низкоширотного пограничного слоя, Сборник Солнечно-земная физика, Издательство СО РАН, Вып. 12, т. 1, с. 129-130, 2008.

14. Antonova, E.E., M.V. Stepanova, I.P.Kirpichev, S.S. Rossolenko, I.L. Ovchinnikov, K.G.

Orlova, M.S. Pulinets, Turbulence and stress balance in the magnetosphere of the Earth, The Non-Linear Magnetosphere, January 19-23, 2009, Vina del Mar, Chile, Abstracts, p. 3, 2009.

15. Россоленко С.С., Антонова Е.Е., Кирпичев И.П., Исследование баланса давления на магнитопаузе в подсолнечной точке по данным наблюдений спутников проекта THEMIS, Конференция «Физика плазмы в солнечной системе», 17-20 февраля г., ИКИ РАН, Сборник тезисов, с. 40, 2009.

16. Rossolenko S.S., Antonova E.E., Yermolaev Yu.I., Kirpichev, I.P., Observations of Low Latitude Boundary Layer by THEMIS Satellite: preliminary results of the analysis, book of abstracts of the International conference “Plasma Phenomena in the Solar System:

Discoveries of Prof. K.I.Gringauz – a view from the XXI century”, p. 27-28, 2008.

17. Rossolenko S.S., Antonova E.E., Kirpichev, I.P., Yermolaev Yu.I., Interaction of the solar wind with the magnetosphere of the Earth and formation of magnetospheric boundary layers, abstracts of “School and Workshop on Space Plasma Physics”, Sozopol, Bulgaria, p. 80, 2008.

18. Antonova E.E., I.P. Kirpichev, I.L. Ovchinnikov, S.S. Rossolenlo, M.V. Stepanova, M.

Danov, Field-aligned currents and auroral structures, Abstracts of 37th COSPAR Scientific Assembly, 13 – 20 July 2008, Montreal, Canada, D36-0004-08, 2008.

19. Россоленко, С.С. Е.Е. Антонова, Ю.И. Ермолаев, И.П. Кирпичев, М.И. Веригин, Н.Л.

Бородкова, Турбулентность в магнитослое и формирование низкоширотного пограничного слоя магнитосферы Земли, тезисы 4-й конференции «Фундаментальные и прикладные исследования», ИКИ РАН, с 33, 2008.

20. Rossolenko S.S., E.E.Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, M.I. Verigin, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Characteristics of low latitude boundary layer and the magnetosheath plasma penetration inside the magnetosphere, EGU Abstracts, 2007-A00315, 2007.

21. Rossolenko S.S., E.E. Antonova, Yu.I. Yermolaev, M.I. Verigin, I.P. Kirpichev, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Formation of Low Latitude Boundary Layer (LLBL) due to high level of turbulence in the magnetosheath: Case study, IHY, 2007.

22. Rossolenko S.S., E.E. Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, V.N. Lutsenko, N.L.

Borodkova, E.Yu. Budnik, Interball/Tail probe observations of characteristics of low latitude boundary layer and the problem of the magnetosheath plasma penetration inside the magnetosphere, International Conference on Problems of Geocosmos. Book of Abstracts, St. Peterburg, Russia, 23-27 May, 2006, p. 260, 2006.

23. Rossolenko S.S., E.E. Antonova, Yu.I. Yermolaev, I.P. Kirpichev, V.N. Lutsenko, E.Yu.

Budnik, A.O. Fedorov, Formation and characteristics of Low Latitude Boundary Layer, 36th COSPAR Scientific Assembly, Beijing, China, 16-23 July 2006, D3.1-0057-06, 2006.

24. Rossolenko S.S., E.E. Antonova., Yu.I. Ermolaev, I.P. Kirpichev, V.N. Lutsenko, Plasma sheet/magnetosheath plasma mixing and LLBL formation (Interball/Tail probe observations), 35th Cospar Assambly 2004 Abstracts, Paris, France, 18-25 July 2004, Paper No D3.5-0072-04, 2004.

25. Rossolenko S.S., Antonova E.E., Ermolaev Yu.I., LLBL as a magnetosheath/plasma sheet boundary: Case study, Geophysical research Abstracts, Vol 6,01243, 2004.

26. Antonova E.E., Rossolenko S.S., Ermolaev Yu.I., I.P.Kirpichev, V.N. Lutsenko, E.Yu.Budnik, A.O. Fedorov, Characteristics of Low Latitude Boundary Layer: Theoretical treatment and the results of Interball/Tail probe observations, IAGA, 2005-A-00099, 2005.

Список литературы Застенкер Г.Н., Магнитослой, Плазменная гелиофизика, т. 1, с. 389-397, 2008.

Савин С.П., Магнитопауза и пограничные слои магнитосферы, Плазменная гелиофизика, т. 1, с. 398-411, 2008.

Antonova E.E., The structure of the magnetospheric boundary layers and the magnetospheric turbulence, Planet.

Space Sci. 53(1), 161–168, 2005.

Lynn Y.M., Discontinuities in and anisotropic plasma, The physics of fluids, 10(10), 2278-2280, 1967.

Mitchell D.G., Kutchko F., Williams D.J. et al. An extended study of the low-latitude boundary layer on the dawn and dusk flanks of the magnetosphere// J. Geophys. Res. 1987. V. 92. № 7. P. 7394-7404.

Newell, P., Meng, Ch., 2003. Magnetosheath injections deep inside the closed LLBL: a review of observations, in Earth’s Low-Latitude Boundary Layer, edited by P.T. Newell and T. Onsager, AGU Monograph 133, Washington, DC, 149-156.

Panov E.V., Buechner J., Fraenz M., Korth A., Savin S.P., Reme H., Fornacon K.-H., ‘High-latitude Eart’s magnetopause outside the cusp: Cluster observations’. J. Geophys. Res. 113, A01220, 2008.

Sandahl I., The high-and low-latitude boundary layers in the magnetotail, Interball in the ISTP Program : studies of the solar wind-magnetosphere-ionosphere interaction / edited by D.G. Sibeck and K. Kudela. Dordrecht :

Boston : Kluwer, 1999. (NATO science series. Series C, Mathematical and physical sciences ; v. 537), p.203.

Sckopke, N., Paschman, G., Haerandal, G., Sonnerup, B.U.., Bame S.J., Forbers, T.G., Hones, E.W., Russell, C.T., 1981. Structure of the low-latitude boundary layer. J. Geophys. Res. 86(A4), 2099-2110.

Sibeck D.G., T.-D. Phan, R.P. Lin et al., A survey of MHD waves in the magnetosheath: International Solar Terrestial Program observations, J. Geophys. Res., 105(A1), 129-138, 2000.

Напечатано с готового оригинал-макета Издательство ООО «МАКС Пресс» Лицензия ИД N 00510 от 01.12.99 г.

Подписано к печати 14.05.2009 г.

Формат 60х90 1/16. Усл.печ.л. 1,25. Тираж 120 экз. Заказ 255.

Тел. 939-3890. Тел.Факс 929-119992, ГСП-2, Москва, Ленинские Горы, МГУ им.М.В.Ломоносова, 2-й учебный корпус, 627 к.

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»