CЕЗОННЫЕ ВАРИАЦИИ ИНТЕНСИВНОСТИ И МЕХАНИЗМ ФОРМИРОВАНИЯ БАРСТЕРНОЙ СТРУКТУРЫ АВРОРАЛЬНОГО КИЛОМЕТРОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

  1. Институт космических исследований РАН, imoiseenko@romance.iki.rssi.ru

Ключевые слова: радиоизлучение, циклотронный мазер, магнитосфера, ионосфера.

 

Авроральное Километровое Излучение (АКР) представляет собой наиболее
интенсивное радиоизлучение в диапазоне частот от 30-700 кГц, генерируемое в
магнитосфере Земли. Полная энергия излучения может достигать 107 - 109 Вт. Основой
механизма генерации АКР является циклотронная мазерная неустойчивость,
развивающаяся в областях с пониженной плотностью плазмы в авроральной
магнитосфере-каверне Кальверта, где электронная плазменная частота становится меньше
гирочастоты электронов. Источником энергии АКР являются потоки энергичных
электронов, инжектируемых из хвоста магнитосферы во внутренние области, и поэтому
его интенсивность зависит от геомагнитной активности.
На основе двухлетних измерений излучения в эксперименте ПОЛЬРАД на
спутнике ИНТЕРБОЛ-2 выявлены сезонные вариации интенсивности АКР: максимум
излучения наблюдается зимний период, а минимум – летний.
Также в работе предложен механизм формирования барстерной структуры АКР –
последовательности всплесков излучения с характерными временами порядка 500-1000
сек. Эти всплески возникают за счет самоподавления излучения в источнике под
действием восходящих потоков ионосферной плазмы.Рассчитаны характерные времена
выноса ионосферной плазмы до уровня области генерации АКР – они составляют 6-11
минут, что находится в хорошем согласии с результатами измерений АКР на спутнике
ИНТЕРБОЛ-2.Определены характерные размеры источника АКР, для которого механизм
отрицательной обратной связи является существенным: обратная связь существует
практически всегда, за исключением, когда поперечные размеры источника (относительно
магнитного поля) меньше величины сноса частиц (зимой~20 м, летом~30 м).