Магнитосферный МГД – резонатор и его возбуждение внемагнитосферными гидромагнитными волнами В.А.Мазур ИСЗФ СО РАН, г. Иркутск

Цель работы: Теоретическое (аналитическое) исследование в рамках одномерно - неоднородной модели магнитосферы и прилегающей части солнеч- ного ветра возможности существования и свойств магнитосферного МГД - резонатора. Исследование его влияния на проникнове- ние в магнитосферу гидромагнитных волн из солнечного ветра и возбуждение в ней коле- баний. Рассмотрены монохроматические, нестационарные и стохастические колебания Теоретическое (аналитическое) исследование в рамках одномерно - неоднородной модели магнитосферы и прилегающей части солнеч- ного ветра возможности существования и свойств магнитосферного МГД - резонатора. Исследование его влияния на проникнове- ние в магнитосферу гидромагнитных волн из солнечного ветра и возбуждение в ней коле- баний. Рассмотрены монохроматические, нестационарные и стохастические колебания

Значение явления Значение явления Проникновение МГД – волн из СВ в магнитосферу – важнейший механизм возбуждения геомагнитных пульсаций. Проникновение МГД – волн из СВ в магнитосферу – важнейший механизм возбуждения геомагнитных пульсаций. Дневные Pc3 постоянно наблюдаются в дневной полусфере. Колебания, возбужда- емые внезапными импульсами. Дневные Pc3 постоянно наблюдаются в дневной полусфере. Колебания, возбужда- емые внезапными импульсами. Альфвеновский резонанс и БМЗ- резонатор Альфвеновский резонанс и БМЗ- резонатор

Модель среды Лобовая часть магнитосферы – застойная зона СВ Лобовая часть магнитосферы – застойная зона СВ

Основные параметры среды

Основные уравнения

Решение в магнитосфере

Альфвеновский резонанс

Решение в солнечном ветре Поскольку в солнечном ветре Поскольку в солнечном ветре и,то. Тогда Следовательно. ВКБ – фаза: :

Решение в СВ (продолжение) Решение в приближении ВКБ: Решение в приближении ВКБ: Поток энергии:

Собственные моды магнитосферного резонатора Собственные моды и собственные частоты: Собственные моды и собственные частоты: Баланс энергии:

Возбуждение магнитосферного резонатора

Возбуждение магнитосферного резонатора (продолжение)

Нестационарные колебания

Возбуждение резонатора волновым импульсом Возбуждение резонатора волновым импульсом Время установления моды ~. Энергия n-ой собственной моды:

Возбуждение АР волновым импульсом Время просачивания в область АР ~ Полная энергия в области АР: Доля энергии, диссипируемой в АР:

Излучение резонатора в СВ Время излучения ~ Поток энергии: Полная излученная энергия:

Стохастические колебания Статистический ансамбль : Полный падающий поток энергии:

Возбуждение стохастических колебаний

Модель и реальность Конфигурация областей прозрачности первых пяти гармоник собственных БМЗ-колебаний с квантовыми числами l=1, m=1, n=1,2,3,4,5 во внешней магнитосфере. Штриховыми линиями показаны плазмопауза и магнитопауза

Спасибозавнимание!