Экспериментальное исследование эффектов взаимодействия низкочастотных волн с околоземной плазмой тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.03 ВАК РФ

Введение.

1. Авроральные узкополосные КНЧ-излучения на частотах ниже протонной гирочастоты.

1.1. Введение.

1.2. Описание данных и морфологические характеристики узкополосных КНЧ-излучений.

1.3. Связь авроральных узкополосных КНЧ-излучений с геофизическими явлениями.

1.3.1. Связь КНЧ-излучений с дугами полярных сияний.

1.3.2. Связь КНЧ-излучений с локальными и глобальными геомагнитными возмущениями.

1.4. Влияние легких и тяжелых ионов на распространение авроральных узкополосных КНЧ-излучений и на характеристики этих излучений.

1.5. О высоте области генерации авроральных электромагнитных ионных циклотронных излучений.

2.2. Результаты наблюдений.48

2.3. Сравнение с наблюдениями на других спутниках.60

2.4. Сравнение результатов наблюдений с предсказаниями количественной модели циклотронного взаимодействия.65

2.5. Диагностика пространственного распределения холодной плазмы в экваториальной плоскости в вечернем секторе по наблюдениям локализованных электронных высыпаний.72

2.5.1. Одновременные наблюдения локализованных высыпаний энергичных электронов на малых высотах и измерения холодной плазмы в экваториальной плоскости.72

2.5.2. Зависимость величины отношения потоков высыпающихся и захваченных частиц от плотности холодной плазмы.77

2.6. Обсуждение результатов и выводы.80

3. Высыпание энергичных протонов из внутренней магнитосферы.85

3.1. Введение.85

3.2. Анизотропные высыпания энергичных протонов, примыкающие к изотропной границе.87

3.2.1. Данные.87

3.2.2. Морфологические характеристики высыпаний.89

3.2.3. Связь протонных высыпаний с плазмопаузой.91

3.2.4. Обсуждение полученных результатов.95

3.3. Локализованные усиления потоков энергичных протонов в субавроральных широтах.99

3.3.1. Вводные замечания.99

3.3.2. Данные.101

3.3.3. Морфологические характеристики локализованных усилений потоков энергичных протонов.102

3.3.4. Сравнение данных, полученных на спутниках NOAA-6 и DE-2.109

3.4. Связь локализованных усилений потоков энергичных протонов с геомагнитными пульсациями Рс 1.111

3.4.1. Примеры одновременных наблюдений усилений протонных потоков и пульсаций Pel.Ill

3.4.2. Сравнение характеристик всплесков протонных высыпаний и пульсаций Рс 1.115

3.4.3. Обсуждение полученных результатов.122

3.5. Выводы и заключительные замечания.126

Заключение.128

Список использованных источников.130

ВВЕДЕНИЕ

Общая характеристика работы

В диссертации по результатам наземных и спутниковых экспериментов проанализирована связь пространственной и временной структуры различных типов электронных и протонных высыпаний с низкочастотными волнами. С целью экспериментальной проверки существующих теорий генерации электромагнитных циклотронных волн в авроральной ионосфере и в экваториальной плоскости магнитосферы проведен анализ характеристик низкочастотных волн (узкополосных КНЧ-излучений, пульсаций Pel), а также различных типов электронных и протонных высыпаний.

Актуальность проблемы. Важную роль в возникновении волн в разных областях магнитосферы играет взаимодействие горячих (от единиц до нескольких десятков кэВ) частиц плазменного слоя и внешнего радиационного пояса Земли с холодной фоновой плазмой. При этом образуются неустойчивые функции распределения частиц, что приводит к возбуждению различных типов волн даже в одной области магнитосферы (например, в т.н. "авроральной полости" происходит генерация километрового излучения, аврорального ОНЧ-хисса, узкополосного КНЧ-излучения). И наоборот, сходные излучения могут генерироваться в различных областях (например, узкополосное КНЧ-излучение типа "львиный рев" обнаружено и в переходной области магнитосферы и в авроральной ионосфере). Возбуждение волн влечет за собой изменение свойств частиц, участвовавших в их генерации. Поскольку конструирование реальной функции распределения, описывающей частицы плазмы, задача очень сложная, она может быть заменена набором функций распределения, каждая из которых аппроксимирует лишь некоторые из свойств какого-либо участка энергетического спектра и чаще всего лишь некоторого сорта частиц. Поэтому важным является изучение различных типов излучений и соответствующих им особенностей в функции распределения частиц.

Энергия волн в магнитосфере значительно меньше энергии магнитосферно-ионосферной системы. Тем не менее, эффекты с участием волн оказываются существенными для большого количества магнитосферных процессов. Во многих случаях волны играют каталитическую роль, обусловливая передачу энергии между различными сортами частиц и областями магнитосферной плазмы. Этому способствует то, что в большинстве случаев взаимодействие волн и частиц носит резонансный характер. Особое место в комплексе волновых явлений занимают низкочастотные волны, которые в значительной степени определяют динамику как энергичных (10-100 кэВ), так и авроральных (0.1-10 кэВ) частиц в магнитосфере. Например, ОНЧ-волны вызывают высыпания энергичных электронов в ионосферу, что существенно влияет на ее электродинамические характеристики. Поэтому взаимодействие низкочастотных волн и заряженных частиц является фундаментальной и актуальной проблемой магнитосферной физики.

В диссертации рассматривается несколько типов такого взаимодействия, исследования которых актуальны по следующим причинам:

• Узкополосные КНЧ-излучения в авроралъной области открыты еще в 70-х годах, однако, уровень их экспериментального изучения явно недостаточен; известно лишь несколько работ, посвященных их исследованию. Предполагается, что эти излучения генерируются во время взаимодействия пучка ускоренных электронов с плазмой верхней ионосферы вблизи авроральной полости. Изучение характеристик КНЧ-излучений важно для диагностики области ускорения авроральных электронов, а также для диагностики ионосферной плазмы, в которой эти волны распространяются до низких высот.

• Высыпания энергичных электронов, связанные с низкочастотными излучениями интенсифицируются при контакте частиц радиационного пояса с областями повышенной концентрации холодной плазмосферной плазмы. В основном такие высыпания изучались в утреннем и дневном секторах. В вечернем секторе они практически не рассматривались. Исследование особенностей электронных высыпаний в этой области важно как для понимания процессов генерации этих высыпаний, так и для диагностики распределения холодной плазмы в вечернем секторе.

• Мало изучены различные типы высыпаний энергичных протонов, их морфология известна лишь в общих чертах. Хотя общепринято, что высыпания энергичных протонов из внутренней магнитосферы связаны с ионно-циклотронной неустойчивостью, практически не существует экспериментальных доказательств корреляции высыпаний энергичных ионов и электромагнитных ионно-циклотронных волн (в частности, пульсаций Pel), наблюдаемых на Земле и в околоземном пространстве.

Цель диссертационной работы - экспериментально исследовать связь пространственной и временной структуры различных типов электронных и протонных высыпаний с низкочастотными волнами и на этой основе провести проверку применимости существующих моделей взаимодействия волн и частиц в магнитосфере.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования характеристик электромагнитных ионно-циклотронных волн, возбуждаемых авроральными электронами на частотах ниже протонной гирочастоты в полярной ионосфере.

2. Обнаружение нового типа локализованных высыпаний энергичных электронов в вечернем секторе и результаты исследования его характеристик.

3. Обоснование возможности диагностики пространственного распределения холодной плазмы в экваториальной плоскости внутренней магнитосферы по данным низкоорбитальных спутников.

4. Результаты исследования морфологии разных типов высыпаний энергичных протонов: а) анизотропных высыпаний, примыкающих с экваториальной стороны к изотропной границе; б) локализованных высыпаний энергичных протонов в субавроральных широтах.

5. Экспериментальные доказательства существования тесной связи между электромагнитными ионно-циклотронными волнами (пульсациями Pel) и локализованными протонными высыпаниями.

Научная новизна.

1) Хотя исследование характеристик узкополосных КНЧ-излучений ниже протонной гирочастоты в авроральной области проводилось и ранее, результаты диссертации существенно дополняют предыдущие исследования. Часть результатов получена впервые, в частности, показана связь этих излучений с дискретными дугами сияний, исследована связь излучений с локальными и глобальными магнитными возмущениями, с освещенностью ионосферы.

2) Впервые выделен и исследован новый тип вариаций в потоках захваченных энергичных электронов в вечернем секторе, наблюдавшийся одновременно с усилением потоков высыпающихся частиц, дана интерпретация этому явлению и на этой основе показана возможность диагностики распределения холодной плазмы по данным низкоорбитальных спутников.

3) Изучение морфологических характеристик различных протонных высыпаний, существенно дополняет предшествующие исследования. При этом впервые показано, что анизотропные высыпания, примыкающие к изотропной границе с экваториальной стороны, являются высыпаниями из радиационного пояса; исследована зависимость суточного хода интенсивности анизотропных высыпаний от уровня геомагнитной активности, показана связь этих высыпаний с положением плазмопаузы.

4) Впервые показана связь локализованных высыпаний энергичных протонов с электромагнитными ионно-циклотронными волнами (пульсациями Pel), наблюдаемыми на земной поверхности и в ионосфере.

Практическая ценность работы.

1. Результаты исследования авроральных узкополосных КЕЧ-излучений, зарегистрированных низкоорбитальным спутником Ореол-3, существенно дополняют имеющиеся представления, и могут быть использованы при построении самосогласованной теории генерации электромагнитных ионно-циклотронных волн в полярной ионосфере и их распространения на низкие высоты. Наблюдаемые характеристики излучений могут быть использованы для дистанционной диагностики области генерации.

2. Результаты исследования различных типов протонных высыпаний и обнаружение связи протонных высыпаний с ионно-циклотронными волнами позволяет провести верификацию существующих моделей ионно-циклотронного взаимодействия.

3. Практический интерес представляет использование наблюдений о высыпаниях энергичных частиц для диагностики распределения плотности холодной плазмы в экваториальной плоскости; в частности локализация положения плазмопаузы, а также отделившихся от плазмосферы областей холодной плазмы.

Реализация работы. Результаты исследований вошли в ряд научных отчетов Полярного геофизического института КНЦ РАН и в отчеты по грантам РФФИ, INTAS.

Апробация. Результаты исследований представлялись на IV Всесоюзном семинаре по ОНЧ излучениям, (Москва, 1991); Sixth EISCAT Scientific Workshop, Andenes, (Norway, 1993). На ежегодных всероссийских семинарах, проводимых в ПГИ (Апатиты, 1994 - 2000 гг.); международных конференциях: «Спутниковые исследования ионосферных и магнитосферных процессов» (Москва, ИЗМИР АН 1995); «Проблемы геокосмоса» (Санкт-Петербург, 1996, 1998, 2000 гг.); IAGA (Upsula, Norway, 1997); «Space radiation environment modelling: New phenomena and approaches», (Москва, 1997); «From solar corona through interplanetary space, into Earth's magnetosphere and ionosphere: Interball, ISTP satellites, and ground-based observations», (Киев, Украина, 2000 г.); European Geophysical Society, 25th General Assembly Nice, France, 25-29 April 2000.

Личный вклад автора. Диссертант принимала непосредственное участие во всех этапах представленных в данной работе исследований, включая: первичную обработку измерений КНЧ-волн на спутнике Ореол-3, анализ данных измерений частиц на спутниках NOAA, анализ наземных измерений геомагнитных пульсаций, а также интерпретацию полученных результатов.

Основные результаты первой главы получены совместно с Е.Е. Титовой, B.C. Смирновым, А.А. Любчичем. Основные результаты второй главы получены совместно с Е.Е. Титовой, А.Г. Яхниным, А.Г. Демеховым и В.Ю. Трахтенгерцем. Основные результаты третьей главы получены совместно с А.Г. Яхниным, Б.Б. Гвоздевским, Ю. Манниненом, Й. Кангасом.

Автор приносит благодарность всем своим соавторам за полезное сотрудничество, Б.Б. Гвоздевскому за возможность использования программы визуализации данных спутников NOAA, а также В.И. Ди и В.Е. Юрову за организацию регистрации КНЧ-ОНЧ волн со спутника Ореол-3 на пункте приема «Интеркосмос» в Апатитах.

Публикации. По теме диссертации опубликовано восемь статей в научных рецензируемых журналах и шесть статей в сборниках трудов научных конференций.

Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения. Общий объем диссертации составляет 139 страниц, включая 38 рисунков, 2 таблицы, библиографию из 92 наименований.

Основные результаты диссертации:

1. По данным низкоорбитального спутника Ореол-3 проведено исследование характеристик узкополосных КНЧ-излучений (электромагнитных ионно-циклотронных волн), наблюдаемых в авроральной ионосфере на частотах ниже протонной гирочастоты. Показано, что излучения этого типа наблюдаются только в неосвещенной ионосфере (при зенитном угле Солнца более 90 градусов). Обнаруженная пространственная привязка авроральных ЭМИЦ волн к дугам полярных сияний, а также наблюдение излучений непосредственно перед или в начале локального магнитного возмущения подтверждают гипотезу о генерации излучений пучками ускоренных авроральных электронов. Показано, что область генерации излучений, зарегистрированных на спутнике Ореол-3, находится на высоте -1800-3800 км; что глубина проникновения излучений контролируется химическим составом внешней ионосферы, зависящим от условий освещенности и геомагнитной активности.

2. По данным низкоорбитальных спутников TIROS/NOAA обнаружен новый тип вариаций потоков энергичных (>30 кэВ) электронов в вечернем секторе. Эти вариации характеризуются скачкообразным увеличением потока захваченных частиц при увеличении широты на 0.1-0.2 градуса. Вариации наблюдаются одновременно с усилением потока высыпающихся электронов. На основе изучения морфологии этого типа электронных потоков, а также сопоставления с данными других спутников и с теоретическими моделями, показано, что рассматриваемые вариации потоков электронов являются результатом циклотронного взаимодействия ОНЧ волн и энергичных электронов, которое происходит при контакте горячих частиц с холодной плазмосферной плазмой в экваториальной плоскости.

3. Показана возможность диагностики распределения холодной плазмы во внутренней магнитосфере и мониторинга динамики плазмосферы и отделившихся плазменных структур по данным наблюдений энергичных частиц на низкоорбитальных спутниках.

4. По данным низкоорбитальных спутников TIROS/NOAA исследованы морфологические характеристики высыпаний энергичных (>30 кэВ) протонов, которые наблюдаются сразу экваториальнее изотропных высыпаний. Показано, что эти высыпания связаны с умеренной диффузией в конус потерь протонов кольцевого тока в узкой (<1 RE) области, примыкающей к внешней стороне плазмопаузы. Показано, что характеристики этого типа протонных высыпаний хорошо согласуются с предсказаниями теории взаимодействия протонов кольцевого тока с циклотронными волнами при контакте энергичных частиц с холодной плазмой в области вечернего выступа или "языка" плазмосферной плазмы.

5. По данным низкоорбитальных спутников NOAA был выделен и изучен тип потоков энергичных протонов внутри анизотропной зоны, который характеризуется локализованным (широтный размер всплеска -1°) увеличением потока квазизахваченных и, реже, высыпающихся протонов. Исследованы морфологические характеристики этого типа высыпаний. Впервые приведены экспериментальные доказательства существования тесной связи между регистрируемыми на земле пульсациями Pel и наблюдаемыми на спутнике локализованными протонными высыпаниями, что является подтверждением ионно-циклотронного механизма генерации Pel.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Anderson B.J., R.E. Erlandson, L.J. Zanetti. A statistical study of Pc 1-2 magnetic pulsations in the equatorial magnetosphere. 1. Equatorial occurrence distributions, J. Geophys. Res., 97, 3075-3088, 1992.

2. Arnoldy R.L, P.V. Levis, Jr., L.J. Cahill, Jr. Polarization of Pel and IPDP pulsations correlated with particle precipitation, J. Geophys. Res., 84, 70917098, 1979.

3. Banks P.M., Nagy A.F., Axford W.I. Dynamical behavior of thermal protons in the mid-latitude ionosphere and magnetosphere, Planet. Space Sci.,. 19, 10531067, 1971.

4. Baransky L., Yu. Golikov, F. Feygin, I. Harchenko, J. Kangas, T. Pikkarainen. Role of the plasmapause and ionosphere in the generation and propagation of pearl pulsations, J. Atmos. Terr. Phys., 43, 875-881, 1981.

5. Begin C., J.F. Karczewski, B. Poirier, R. Debrie, N. Massevitch. The ARCAD-3 ISOPROBE experiment for high time thermal plasma measurements, Ann. Geophysicae, 38, 615-629, 1982.

6. Belyaev P.P., T. Bosinger, S.V. Isaev, V.Yu. Trakhtengerts, J. Kangas. First evidence at high latitudes for the ionospheric Alfven resonator, J. Geophys. Res., 104, 4305-4317, 1999.

7. Bespalov P.A., A.G. Demekhov, A. Grafe, V.Yu. Trakhtengerts. On the role of collective interactions in asymmetric ring current formation, Ann. Geophysicae, 12, 422-430, 1994.

8. Erlandson R.E., К. Mursula, Т. Bosinger. Simultaneous ground-satellite observations of structured Pel pulsations, J. Geophys. Res., 101, 27149-27156,1996b.

9. Erlandson R.E., Zanetti L.J. A statistical study of auroral electromagnetic ion cyclotron waves, J. Geophys. Res., 103, 4627-4636, 1998.

10. Fraser B.J., W.J. Kemp, D.J. Webster. Ground-satellite study of a Pel ion cyclotron wave event, J. Geophys. Res., 94, 11855-11863, 1989.

11. Fukunishi H., Т. Toya, K. Koike, M. Kuwashima, M. Kawamura. Classification of hydromagnetic emission based on frequency-time spectra, J. Geophys. Res., 86, 9029-9039, 1981.

12. Gurnett D.A. and Frank L.A. ELF noise bands associated with auroral electron precipitation. J. Geophys. Res., 77, 3411-3417, 1972.

13. Gomberoff L. and R. Neira. Convective growth rate of ion cyclotron waves in a H+/He+ and H+/He++/0+ plasma, J. Geophys. Res., 88, 2170-2174, 1983.

14. Grebowsky J.M., Y. Tulunay, A.J. Chen. Temporal variations in the dawn and dusk midlatitude trough and plasmapause position, Planet. Space. Sci., 22, 1089-1099, 1974.

15. Gustafson G., M. Andre, L. Matson, H. Koskinen. On waves below the local proton gyrofrequency in auroral acceleration regions, J. Geophys. Res., 95, 5889-5904, 1990.

16. Gvozdevsky B.B., V.A. Sergeev, K. Mursula. Long lasting energetic proton precipitation in the inner magnetosphere after substorms, J. Geophys. Res., 102,24333-24338, 1997.

17. Hardy D.A., Gussenhoven M.S., Brautigam D. A statistical model of auroral ion precipitation, J. Geophys. Res., 94, 370-392, 1989.

18. Hauge R, and F. Soraas. Precipitation of >115 keV protons in the evening and forenoon sectors in relation to the magnetic activity, Planet. Space Sci., 23, 1141-1154, 1975.

19. Heacock R.R. and S.-I. Akasofu. Periodically structured Pel micropulsations during the recovery phase of intense magnetic storms, J. Geophys. Res., 78, 5524-5536, 1973.

20. Hill V.D., D.S. Evans, H.H. Sauer. TIROS/NOAA satellites space environment monitor. Archive tape documentation, NOAA Tech. Mem. ERL SEL-71, 50pp. Environs. Res. Lab., Boulder. 1985.

21. Horwitz J.L., L.H. Brace, R.H Comfort., C.R Chappell. Dual-spacecraft measurements of plasmasphere- ionosphere coupling, J. Geophys. Res. 91, 11203-11216,1986.

22. Horwitz J.L., R.H. Comfort, and C.R. Chappell. A statistical characterization of plasmasphere density structure and boundary locations, J. Geophys. Res., 95, 7937-7948, 1990a.

23. Kangas J., A. Guglielmi, O. Pokhotelov. Morphology and physics of short-period magnetic pulsations A review, Space Sci. Rev., 83, 435-512, 1998.

24. Kennel C.F. and Petschek HE. Limit on stable trapped particle fluxes, J. Geophys. Res., 71, 1-28, 1966.

25. Kovrazhkin R.A. Pith-distribution of protons precipitating from the auroral radiation region in the range of hundreds of keV, J. Atmos. Terr. Phys., 33, 1099-1105, 1971.

26. Kozyra J.U., Т.Е. Cravens, A.F. Nagy, E.G. Fontheim, Effects of energetic heavy ions on electromagnetic ion cyclotron wave generation in the plasmapause region, J. Geophys. Res., 89, 2217-2233, 1984.

27. Kudela К., B. Dobrovolska, A.V. Zakharov, V.A. Kuznetsova. 440 keV proton precipitation at middle latitudes during the recovery phase of magnetic storms, Planet. Space Sci., 25, 1186-1190, 1977.

28. Mende S.B., R.L. Arnoldi, L.J. Cahill, Jr., J.H. Doolittle, W.S. Armstrong, A.C. Fraser-Smith. Correlation between Я4278-А optical emissions and Pel pearl event observed at Siple Station, Antarctica, J. Geophys. Res., 85, 1194-1202, 1980.

29. Mizera P.F. Observations of precipitating protons with ring current energies, J. Geophys. Res., 79, 581-588. 1974.

30. Moldwin M.B., M.F. Thomsen, S.J. Bame, D.J. McComas, K.R. Moore. An examination of the structure and dynamics of the outer plasmasphere using multiple geosynchronous satellites, J. Geophys. Res., 99, 11475-11481, 1994.

31. Nakamura R., D.N. Baker, J.B. Blake, S, Kanekal, B. Klecker, D. Hovestadt. Relativistic electron precipitation enhancements near the outer edge of the radiation belt, Geophys. Res. Lett., 22, 1129-1132, 1995.

32. Newell P.Т., C.-I. Meng, K.M. Lions. Suppression of discrete aurora by sunligth, Nature, 381, 766-767, 1996.

33. Pasmanik D.L., V.Y. Trakhtengerts, A.G. Demekhov, A.A. Lubchich, E.E. Titova, T.A. Yahnina, M.J. Rycroft, J. Manninen, and T. Turunen. A quantitative model for cyclotron wave-particle interaction at the plasmapause, Ann. Geophysicae., 16, 322-330, 1998.

34. Ranta H., A. Ranta, R.N. Collis, J.K. Hargreaves. Development of the auroral absorption substorm: studies of pre-onset phase and sharp onset using an extensive riometer network, Planet. Space Sci., 29, 1287-1313, 1981.

35. Rauch J.L. and Roux A. Ray tracing of ULF waves in a multicomponent magnetospheric plasma: Consequences for the generation of ion cyclotron waves, J. Geophys. Res., 87, 8191-8198, 1982.

36. Soraas F. and Berg L.E. Correlated satellite measurements of proton precipitation and plasma density, J. Geophys. Res., 79, 5171-5180, 1974.

37. Soraas F., Lundblad J.A., Hultqvis B. On the energy dependence of the ring current proton precipitation, Planet. Space Sci., 25, 757-763, 1977.

38. Soraas F., J.A. Lundblad, N.F. Maltseva, V. Troitskaya, V. Selivanov. A comparison between simultaneous IPDP groundbased observations and observations of energetic protons obtained by satellites. Planet. Space Sci., 28, 387-405, 1980.

39. Saito H., T. Yoshino, N. Sato. Narrow-banded ELF emissions over the southern polar region, Planet. Space Sci., 35, 745-752, 1987.

40. Sato N. and Hayashi K. Band-limited ELF emission burst (auroral roar), J. Geophys. Res., 90, 3531, 1985.

41. Smirnov V.S., E.E. Titova, T.A. Yahnina. Narrow-banded ELF emission and auroral disturbances, Геомагнетизм и аэрономия, T.34, 37-41, 1994.

42. Smith E.J., R.E. Holtzer, C.T.Russell. Magnetic emissions in the magnetosheath at frequencies near 100 Hz, J. Geophys. Res., 74, 3027-3036, 1969.

43. Temerin M. and Lysak R.L. Electromagnetic ion cyclotron mode (ELF) waves generated by auroral electron precipitation, J. Geophys. Res., 89, 2849-2859, 1984.

44. Thorne R.M. and C.F. Kennel. Relativistic electron precipitation during magnetic storm main phase, J. Geophys. Res., 76,4446-4653, 1971.

45. Trakhtengerts, V.Y., A.G. Demekhov, S.V. Polyakov, P.P. Belyaev, V.O. Rapoport. A mechanism of Pel pearl formation based on the Alfven sweep maser, J. Atmos. Solar.-Terr. Physics, 62, 231-238, 2000.

46. Vampola, A.L. Electron pitch angle scattering in the outer zone during magnetically disturbed times, J. Geophys. Res., 76, 4685-4688, 1971.

47. Williams D.J. and L.R. Lyons. The proton ring current and its interaction with plasmapause: storm recovery phase, J. Geophys. Res., 79,4195-4207, 1974.

48. Yahnina T.A., E.E. Titova, A.G. Yahnin, Localised precipitation of energetic protons at subauroral latitudes, Proceedings of XIX Apatity seminar 'Physics of auroral phenomena", Apatity, 113-116, 1998.

49. Yahnina T.A., A.G. Yahnin, J. Kangas, J. Manninen. Proton precipitation related to Pel pulsations. Geoph. Res. Ltrs., 27, № 21, 3575-3578, 2000b.

50. Yahnina T.A., A.G. Yahnin, N.V. Koropalova J. Kangas, J. Manninen. Comparison of characteristics of the localised proton precipitation and Pel pulsations. Proceedings of XXIII Apatity seminar "Physics of auroral phenomena ", Apatity, 2001.

51. Young D. Т., S. Perraut, A. Roux, C. De Villedary, R. Gendrin, A. Korth, G. Kremser, and D. Jones. Wave-particle interactions near QHe+ observed on

52. GEOS 1 and 2. 1. Propagation of ion cyclotron waves in He+ -rich plasma, J. Geophys. Res., 86, 6755-6772, 1981.

53. Алтынцева В.И., A.B. Дронов, А.С. Ковтюх, М.И. Панасюк, Н.М. Полех, С.Я. Рейзман, Э.Н. Сосновец. Вариации интенсивности и анизотропии потоков высыпающихся частиц с энергиями более 30 кэВ. Космические исследования, 20, № 4, 552-559, 1982.

54. Беспалов П.А., Трахтенгерц В.Ю. Циклотронная неустойчивость радиационных поясов Земли. В сб. Вопросы теории плазмы. М., Атомиздат, № 10, 1980.

55. Беспалов П.А., А. Графе, А.Г. Демехов, В.Ю. Трахтенгерц. Некоторые аспекты динамики несимметричного кольцевого тока. Геомагнетизм и аэрономия, 30, № 5, 740-746, 1990.

56. Гвоздевский Б.Б., Сергеев В.А. Рассеяние на токовом слое возможный механизм высыпания авроральных протонов. Геомагнетизм и аэрономия. 35, № 4, 151-155, 1995.

57. Гинцбург М.А. Об одном новом механизме возникновения микропульсаций земного магнитного поля. Изв. АН СССР, серия геофизическая, № 11, 1679-1691, 1961.

58. Гульельми А.В. МГД-волны в околоземной плазме. М.: Наука, 140с. 1979.

59. Дриацкий В.М. Природа аномального поглощения космического радиоизлучения в нижней ионосфере высоких широт. Гидрометеоиздат, Л., 1974.

60. Лазутин Л.Л. Рентгеновское излучение авроральных электронов и динамика магнитосферы. Наука, 1979.139

61. Любчич А.А., Остапенко АА., Смирнов B.C., Титова Е.Е., Яхнина Т.А. Генерация КНЧ-излучений потоками авроральных электронов. Геомагнетизм и аэрономия. 33, № 6, 83-90, 1993.

62. Пудовкин М.И. Динамика плазмосферы DR-токов во время магнитосферной суббури. В кн.: Полярные сияния и вторжение авроральных частиц. Л., Наука, 3-36, 1976.

63. Сергеев В.А., Яхнин А.Г., Пеллинен Р. Взаимное расположение и магнитосферные источники зон вторжения энергичных электронов, диффузных и дискретных сияний на предварительной фазе суббури. Геомагнетизм и аэрономия, 23, № 6, 972-978, 1983.

64. Трахтенгерц В.Ю. О механизме генерации электромагнитного УНЧ-излучения во внешнем радиационном поясе Земли. Геомагнетизм и аэрономия. 3, № 3, 442-451, 1963.

65. Трахтенгерц В.Ю. Влияние плазмопаузы на кинетические неустойчивости в магнитосфере Земли. Магнитосферные исследования. № 22, 12-16, 1975.

66. Яхнина Т.А., Б.Б. Гвоздевский, А.Г. Яхнин. Анизотропные высыпания энергичных протонов из внутренней магнитосферы. Космические исследования, 37, № 1, 44-49, 1999.