Home  Research  Publications  Personnel  Workshops  Intranet
Topics  Projects  Collaborations  Seminars  Infrastructure
Fizica Aurorala
  Electrodinamica arcului auroral
  O posibila relatie intre arcele aurorale vizibile si fasciculele ionice
  Altitudinea zonei de accelerare aurorala
  Investigarea experimentala a regiunilor de tip generator auroral
  Catalog de evenimente geomagnetice inregistrate la bordul satelitului MAGION-2 in anul 1990
  Investigarea curentilor aliniati in configuratia de oval auroral dublu
  Structara de scala mica a curentilor aliniati si arce aurorale discrete
O Posibila Relatie intre Arcele Aurorale Vizibile si Fasciculele Ionice

Arcele aurorale sunt produse de electroni cu energii de ordinul ∼1-10 keV, accelerati de campul electric paralel din Regiunea de Accelerare Aurorala (RAA), la cateva mii de km deasupra Pamantului; concomitent, ioni de provenienta ionosferica sunt accelerati in sens contrar si formeaza fascicule ascendente. Desi nu exista o legatura directa intre luminozitatea aurorala si fasciculele de ioni, observatiile experimentale sustin asocierea fasciculelor de ioni la altitudini mai joase cu dezvoltarea arcelor vizibile (Marghitu et al., 2001).

Fig.1 Sus Spectrograme in energie si unghi de panta pentru electroni descendenti (panelele 1, 2) si ioni ascendenti (panelele 3, 4). Perturbatia campului magnetic este prezentata in panelul 5. Liniile verticale punctate 4, 5, 6 indica momentele cadrelor cu aceleasi numere din Fig. 2. Liniile verticale continue corespund marcajului din dreapta al perechilor 'A-A' ... 'D-D' din Fig.2. JosFluxul energetic al electronilor la 110 km (panel 1) si diferenta de potential aliniat (panel 2).


Fig.2 Selectie de imagini aurorale, din minut in minut, inregistrate pe 9 Februarie 1997, la 8:18--8:26 UT. Nordul si Estul sunt la marginea din stanga, respectiv de jos, a imaginilor. FAST (indicat cu un mic patrat) traverseaza campul instrumentului in cadrele 4, 5, 6. Perechile 'A-A' ... 'D--D' arata fasciculele de ioni respective. Marcarea tuturor cadrelor nu indica faptul ca fasciulele de ioni sunt cu necsitate prezente si serveste doar ca element de referinta pentru evolutia luminozitatii.

O trecere tipica a lui FAST prin zona aurorala (Fig.1) indica un V-inversat larg, care cuprinde mai multe fascicule ionice --- configuratie datorata, cel mai probabil, variatiei altitudinii marginii inferioare a RAA (McFadden et al., 1999). Date optice de la sol conjugate cu FAST (Fig.2) permit asocierea unor caracteristici masurate de satelit cu evolutia structurii aurorale. Pe scala de timp mai lunga a observatiei optice se poate vedea ca partea mai energetica a V-ului inversat (de la A la B) este relativ stabila, ceea ce denota o stare de echilibru de-a lungul tuburilor de flux respective. Pe de alta parte, mici intensificari ale fluxului energetic (C si D) se dezvolta in arce vizibile, consistent cu un mecanism de feedback pozitiv (Sato, 1978). O trasatura particulara este asocierea de fascicule ionice cu intensificarile fluxului energetic C si D, si mai departe cu arce vizibile. Aceasta asociere sustine rezultate obtinute prin simulari numerice de Ergun et al., 2000, care au gasit ca altitudinea marginii inferioare a RAA este determinata de echilibrarea electronilor retro-imprastiati si secundari cu ioni ionosferici. Cresterea fluxului energetic conduce la cresterea flxului de electroni retro-imprastiati si secundari, ceea ce conduce mai departe la deplasarea in jos (catre o densitate de ioni mai mare) a marginii inferioare a RAA.

References:

Ergun, R.E. et al.,Geophys. Res. Lett. 27, 4053, 2000.
Marghitu, O. et al., Phys. Chem. Earth 26, 223, 2001.
McFadden, J.P. et al, J. Geophys. Res. 104, 14453, 1999.
Sato, T, J. Geophys. Res. 83, 1042, 1978.

Contact: Dr. Octav Marghitu
Grupul de Plasma Spatiala si Magnetometrie (GPSM) Copyright ©2006 by GPSM. Maintained by Webmaster