ФГБУН ФИЦ «Якутский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера
Сибирского отделения Российской академии наук
ИКФИА СО РАН

Результаты ЛМИИ 2013

Важнейший результат ЛМИИ за 2013 г.

На примере развития геомагнитных пульсаций во время внезапного начала магнитной бури 04.08.2010 г., обусловленной приходом ударной волны солнечного ветра, показано, что возможна одновременная генерация геомагнитных пульсаций в магнитосфере Земли как в виде вынужденных колебаний под воздействием вариаций параметров межпланетной среды, так и виде альвеновских резонансных колебаний, обусловленных резким сжатием магнитосферы (рис. 1).

Рис. 1. Геомагнитные пульсации как вынужденные колебания (один период колебаний на всех широтах) в вариациях Н-компоненты геомагнитного поля в секторе 19-20 ч местного времени (а) и как резонансные альвеновские колебания (период колебаний зависит от широты) в секторе 5-6 ч местного времени по данным наземных и спутниковых (Bx-компонента магнитного поля на спутниках Сluster 2, 3, 4) наблюдений (б). Приведены условные обозначения наземных станций и их исправленные геомагнитные широты (Моисеев А.В. и др. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2013. Т.56. №10/3. C.33-35).

Основные научные результаты, полученные в рамках Проекта II.16.2.3. «Исследование проявлений космической погоды в субавроральной и авроральной зонах по наблюдениям на Якутской меридиональной цепочке станций»

1. Выполнен анализ вариаций магнитного поля на геостационарном спутнике GOES‑10, риометрического поглощения на сопряженной станции и потоков энергичных электронов на близко расположенном геостационарном аппарате LANL-1991. Установлена для некоторых временных интервалов связь полоидальных геомагнитных Рс5 пульсаций, наблюдаемых на геостационарной орбите, с Рс5 пульсациями в риометрическом поглощении и с колебаниями в диапазоне Рс5 в потоках энергичных частиц в магнитосфере.

2. Изучение влияния космической погоды на заболевания сердечно-сосудистой системы человека в субавроральных и авроральных широтах позволило обнаружить, что в субавроральных (вероятно, также и в авроральных) широтах, в отличие от средних широт, сезонное распределение инфарктов миокарда (ИМ) у людей определяется не только медицинскими, но и геомагнитными факторами, т.е космической погодой. При этом негативные эффекты на больных ИМ могут оказывать только те большие планетарные геомагнитные возмущения, развитие которых приходится на местное ночное время, типичное для магнитосферных суббурь. Это значит, что при проведении корреляционных исследований использование индексов планетарной геомагнитной активности не всегда будет корректным. Если в средних широтах действующим биотропным агентом могут быть геомагнитные пульсации Рс1, типичные для восстановительной фазы магнитной бури после окончания геомагнитных возмущений, то в субавроральных широтах (вероятно, и в авроральных) такую же роль могут играть ночные геомагнитные пульсации Pi1, сопровождающие каждую суббурю. Частотный диапазон этих обоих типов пульсаций попадает в диапазон сердечных сокращений человека.

3. С целью усовершенствования математической модели высокоширотной ионосферы получено численное решение трехмерного уравнения теплопроводности для ионов на ионосферных высотах с учетом несовпадения географического и геомагнитного полюсов. В результате модельных расчетов установлена зависимость пространственно-временного распределения температуры ионов от мирового времени (UT-контроль), которая является следствием несовпадения полюсов. Показано, что в области «полной тени» поток тепла из плазмосферы может эффективно нагревать ионосферную плазму.