where is the solar wind pressure in the stagnation point; the right-hand side of (1) contains the sum of the magnetic fields of the Earth’s dipole, of the ring, Birkeland, and cross-tail currents, respectively, all the fields being screened by the magnetopause currents. The model of Mead [JGR, 1964, 69, 1181] predicts » where is the Earth’s magnetic moment. Similarly we can write » where is the ring current moment. Maltsev and Lyatsky [PSS, 1975, 23, 1257], using a simple model, estimated » where I is the total region 1 Birkeland current. According to the computations by Tsyganenko and Sibeck [JGR, 1994, 99, 1347], » , where is the magnetic field x-component in the magnetotail lobes near the inner edge of the cross-tail current. The measurements at show that » during storms [Bolshov, Abstracts of the 18th Apatity Seminar, 1995, 25].

Spreiter et al. [PSS, 1966, 14, 223] calculated » , where is the solar wind dynamic pressure. Expressing the magnetic field in nT, in nPa, in , and in MA, we rewrite (1) as follows

(2)

(3)

During disturbed periods both and grow. Since the Birkeland current is unlikely to exceed significantly the magnitude of 3 MA, its magnetic field » usually presents a small addition to the right-hand side of equation (2). The cross-tail current effect during strong storms can be dominant. Assuming , we obtain

Для уточнения механизма образования ДЭД явление было исследовано по данным спутника CRRES. Было обнаружено 13 событий, 11 из которых были зарегистрированы на L>6.6 Re. Только трем событиям соответствовала значительная геомагнитная активность, а в трех случаях амплитуда AE индекса не превышала 100 нтл. Для всех событий ДЭД источник возмущения, определенный путем трассирования дрейфовых траекторий электронов с учетом дисперсии, расположен внутри токового клина суббури (ТКС), если последний мог быть идентифицирован.

Simultaneous data on the fluxes and spectra of energetic electrons with energies E_e=0.04-2.0 MeV, intensity of the low-frequency (0.1-20 kHz) emission field (electric and magnetic component) as well as the thermal plasma density (n₁~ 2ґ 10⁶ cm^-3) during the strong geomagnetic storm of March 9-12, 1979 (Dst=-130 nT) were obtained onboard the "Intercosmos-19" spacecraft. The behaviours of all these parameters at medium and high latitudes at the ionosphere during evening and near-midnight local time periods are considered.

Для изучения красных авроральных дуг (КАД), в спектрах которых преобладают эмиссии атомарного кислорода [OI] 6300-6364 А, использовались материалы камеры полного обзора неба, патрульного спектрографа, а также записи в журналах визуальных наблюдений в обс. Мурманск и Лопарская. Проанализированы материалы 50 ночей с хорошей прозрачностью атмосферы, характеризуемых большой геомагнитной возмущенностью и относящихся к периодам высокой солнечной активности 19, 20 и 22 циклов Солнца. Всего за этот период наблюдения обнаружено 10 случаев появления красных авроральных дуг. Для более надежного выявления статистических закономерностей проявления красных авроральных дуг были привлечены литературные данные (2 случая).

Анализ всех этих материалов показал, что красные авроральные дуги в основном проявляются в вечернее время на широтах, соответствующим значениям L равным 4 - 6, во время начальной и главной фаз больших геомагнитных бурь со средним минимальным значением Dst-вариации = -184 нТл. Время существования этих дуг в среднем равно 2,5 часа, полуширина дуг составляет величину ~ 200 км. Средние значения максимальной интенсивности основных эмиссий в этих КАД таковы: I₆₃₀₀ = 22,2 кР; I₅₅₇₇ = 6,7 кР; I₄₂₇₈ = 9,3 кР. Высота максимума высвечивания эмиссии 6300А составляет ~ 350 км. Средняя скорость дрейфа КАД с севера на юг равняется 8,5 км/мин. Электронная плотность в области F ионосферы во время существования КАД в зените станции достигает 10⁶ см^-3. Во всех случаях КАД наблюдаются полюснее областей протонного высыпания, разность в их местоположении достигает 3° широты.

Предполагается, что красные авроральные дуги по существу являются одной из форм полярных сияний красного цвета типа А и вызываются потоками низкоэнергичных электронов (Ј 1 кэВ), непосредственным источником которых может быть плазменный слой магнитосферы.

From high-latitude observations at Barentzburg (Ф' =74.5) it was investigated the spectral and morphological features of the dayside geomagnetic pulsations within periods of 3-100 s during 10 magnetospheric substorms. The beginning of the substorm expansive phase (T=0) was determined by meridian scanning photometers and magnetometers data of Canada network of stations (Canopus). It has been found that onset time of substorm was accompanied with enhancement of the pulsation power of about 10-min duration. The pulsation spectra have two distinguished peaks in 3-8 s and 30-80 s period ranges. Before the substorm expansive phase a fading of both 30-80 s pulsations for about 5 min and short-time 557.7nm dayside auroral luminosity have been observed.

* Институт космофизических исследований и аэрономии, Якутск

** Нагойский университет, Нагоя

Рассмотрены характеристики авроральных активизаций и их связь с параметрами Рi2 по данным ТV наблюдений полярных сияний в Тикси и магнитометрических измерений поля на территории Якутии.

Показано, что существуют два типа авроральных активизаций с длительностью ~ 5 мин. 1-й тип наблюдается как в сравнительно спокойные периоды (псевдобрейкапы), так и во время взрывной фазы (ВФ) суббури. Этот тип активизаций включает в себя - начальное уярчение дуги сияний с быстрым продвижением градиента яркости, пространственные волнообразные деформации дуги, возможное непрерывное движение дуги к полюсу со скоростью ~ 1 км/с и образование новой дуги полярнее предыдущей.

2-й тип авроральных активизаций наблюдается во время начала ВФ суббури, которой предшествует фаза роста (ФР). Авроральная суббуря в этих событиях начинается с уярчения ранее неподвижной дуги, расположенной в течение ФР суббури на F ‘=61-62^O, после того, как дрейфующие к экватору дуги почти вплотную приблизятся к этой неподвижной дуге. Вслед за уярчением дуги происходит быстрое расширение (бросок) диффузных и дискретных сияний к полюсу со скоростью до ~ 10 км/с.

Оба типа активизаций приводят к возбуждению Рi2. Установлено, что период колебаний Рi2 совпадает с периодами пространственных волнообразных колебаний дуги (волн свечения) с длиной волны ~ 50-200 км, распространяющихся по направлению конвекции со скоростью ~1-5 км/с. Амплитуда Рi2 возрастает с ростом амплитуды волн свечения дуги, однако в большей степени определяется интенсивностью западной электроструи во время активизаций. Пульсации Рi2 на высотах ионосферы распространяются со скоростью близкой к скорости движения градиента яркости дуги (vі 10 км/с), но в 10 и более раз быстрее волн свечения дуги.

С целью исследования механизмов формирования спектра IPDP и усиления интенсивности кольцевого тока рассмотрена связь начала пульсаций Рс1-2, IPDP и динамики области их возбуждения с развитием авроральных электроструй и низкоширотных геомагнитных возмущений по данным цепочки станций 190^O и 210 ^O магнитных меридианов и обс.Ловозеро (l ‘@ 115 ^O).

Показано, что во время суббури область возбуждения Рс1-2, IPDP локализована на 1-2^O южнее восточной электроструи и находится на L ~ 5-6. Переход пульсаций Рс1-2 в IPDP соответствует перемещению области возбуждения колебаний и центра электроструи на более низкие широты. В течение магнитной бури число серий IPDP может доходить до четырех, область возбуждения которых и центр электроструи последовательно перемещаются к экватору и доходят до L@ 3 и L@ 3,5, соответственно, сопровождаясь одновременным ростом интенсивности кольцевого тока.

Возбуждение пульсаций Рс1-2, IPDP в 14-20 LT происходят практически одновременно (D t @ 0-5 мин) с началом магнитной суббури, а рост частоты излучения (IPDP) может наблюдаться синхронно на станциях, расположенных друг от друга по долготе на D l @ 40-80^O.

Полученные данные свидетельствуют о том, что возбуждение IPDP и рост интенсивности кольцевого тока происходят за счет радиального смещения ранее захваченных частиц на Lі 4R_E в результате усиления электрического поля магнитосферной конвекции.

В активной фазе суббури на периферии ее очага наблюдаются мелкомасштабные (единицы и доли километров) струи продольных токов. Они обнаруживаются радиолокационными методами. Высокое разрешение метода позволило описать динамику токов от первых секунд развития взрывной фазы до ее завершения по всему овалу полярных сияний. Проведены теоретические оценки возможных поперечных размеров отдельных струй продольных токов по данным плотности втекающих (вытекающих) токов. Оценки показывают, что плотности продольных токов (осредненных по пространству) от единицы до десяти мкА/м² достаточны для распада крупномасштабных продольных токов на струи (жгуты) характерными масштабами единицы и доли километров, что и наблюдается в эксперименте.