Частотный и спектральный анализ пульсирующих полярных сияний по данным изображающего фотометра на полигоне “Верхнетуломский”

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

На базе полигонов Полярного геофизического института на Кольском полуострове создается система изображающих фотометров высокого временного разрешения (Pulsating Aurora Imaging Photometers System, PAIPS) для исследования структуры пульсирующих полярных сияний (ППС) в ближнем ультрафиолетовом диапазоне (300—400 нм). Представлено описание двух случаев измерения ППС системой PAIPS совместно с камерами всего неба. Для первого приведен частотный анализ сигнала и показано, что в течение полутора часов пульсации происходят на квазипостоянной частоте около 1 Гц. Для второго приведены измерения соотношения интенсивности в линиях 337 и 391 нм. Анализ одновременных наблюдений оптических камер в поле зрения спектрометра показывает, что в пульсациях свечение на фазе “включено” является более “зеленым”, т.е. соответствует менее энергичным высыпающимся электронам, при этом стереометрические наблюдения с камерой в обсерватории “Ловозеро” дают максимумы коэффициента корреляции временных рядов камер на высотах 145—150 км и ~92 км.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. А. Климов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Белов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

Б. В. Козелов

Полярный геофизический институт

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Мурманск

А. С. Мурашов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

В. Д. Николаева

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

А. В. Ролдугин

Полярный геофизический институт

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Мурманск

С. А. Шаракин

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

Д. А. Трофимов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

А. А. Трусов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

К. Д. Щелканов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Email: pavel.klimov@gmail.com
Россия, Москва

Список литературы

  1. Nishimura Y., Lessard M.R., Katoh Y. et al. // Space Sci. Rev. 2020. V. 216. P. 4.
  2. Shumko M., Gallardo‐Lacourt B., Halford A.J. et al. // Geophys. Res. Lett. 2021. V. 48. No. 18. Art. No. e2021GL094696.
  3. Miyoshi Y., Saito S., Kurita S. et al. // Geophys. Res. Lett. 2020. V. 47. Art. No. e90360.
  4. Tesema F., Partamies N., Nesse Tyssoy H., McKay D. // Ann. Geophys. 2020. V. 38. P. 1191.
  5. Belov A.A., Klimov P.A., Kozelov B.V. et al. // J. Atm. Solar — Terr. Phys. 2022. Art. No. 105905.
  6. Klimov P., Sharakin S., Belov A. et al. // Atmosphere. 2022. V. 13. No. 10. P. 1572.
  7. Vallance Jones A. // In: Aurora. Part of the GAAM. 1974. V. 9. P. 80.
  8. Hosokawa K., Miyoshi Y., Ozaki M. et al. // Sci. Reports. 2020. V. 10. No. 1. P. 1.
  9. Белов А.А., Климов П.А., Козелов Б.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 2. С. 241; Belov A.A., Klimov P.A., Kozelov B.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 2. P. 207.
  10. Иванов В.Е., Козелов Б.В. Прохождение электронных и протонно-водородных пучков в атмосфере Земли. Апатиты: Изд. Кольского научн. центра, 2001. 260 с.
  11. Marshall R.A., Xu W., Kero A. et al. // Front. Astron. Space Sci. 2019. V. 6. Art. No. 6.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Интенсивность излучения во время ППС (а), измеренная фотометром изображающим фотометром интегрально по полю зрения в диапазоне длин волн 300—400 нм; спектрограмма суммарного сигнала фотометра (б)

Скачать (375KB)
3. Рис. 2. Наблюдения для случая 17 марта 2023 г. на Верхнетуломском полигоне: данные спектрометра — зависимость отношения P391/337 (левая вертикальная ось) и темпа счета фотометра (правая ось) от времени (а); данные цветной камеры всего неба — интенсивности по каналам цветности (б)

Скачать (496KB)
4. Рис. 3. Зависимости отношения R/G и B/G от интенсивности зеленого (G) канала

Скачать (260KB)
5. Рис. 4. Зависимость коэффициента корреляции огибающих на камерах от высоты проекции поля зрения спектрометра

Скачать (149KB)

© Российская академия наук, 2024