КОЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР

ПОЛЯРНЫЙ ГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

 

 

 

 

Препринт

 

В.Л. Зверев, Н.Г. Сергеева, Э.В. Вашенюк

 

Исследования

Полярного геофизического института в Антарктиде

 

 


 

Апатиты

2007

 

 

 

 

УДК 550.388.8+523.165

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Наземные наблюдения полярных сияний на антарктических станциях имеют исключительно важное значение. В Антарктиде полярные сияния можно наблюдать в апреле - сентябре, когда вследствие светлого времени оптические наблюдения в высоких широтах северного полушария невозможны. Регулярный наземный мониторинг полярных сияний имеет большое значение для создания методов прогноза и диагностики геофизической активности, а также для сопоставления геофизических явлений  с прямыми наблюдениями в космосе. В равноденственные периоды наблюдения в двух полушариях позволяют проводить исследования сопряженности геофизических явлений. Наличие материка в южном полушарии дает возможность проводить наблюдения полярных сияний в ттаких районах, которые недоступны в северном полушарии, Эти особенности Антарктиды были учтены при определении расположения станций.

Станция "Восток" находится в области геомагнитного полюса. .Станция  "Мирный" имеет большое значение для исследования авроральной суббури, так как полюсная граница полярных сияний в максимуме фазы развития суббури распространяется до таких широт. Обс. "Молодежная" расположена в зоне сияний, где все геофизические процессы наиболее активны. Ст. "Новолазаревская" находится к экватору от зоны сияний, наблюдения полярных сияний на которой позволяют определять предельные широты смещения сияний к экватору в период возмущений.

Расчеты, произведенные в ПГИ, показали, что вследствие не симметрии геомагнитного поля северного и южного полушарий, на Земле существует ограниченный район, где на геомагнитных широтах 70º-85º возможна организация натурных наблюдений аврорального рассеяния радиоволн и получения экспериментальных данных, не искаженных действием ракурсного эффекта. В таком районе расположены австралийские станции Моусон и  Дэйвис, на которых по Договору о международном сотрудничестве  ПГИ проводил эксперимент по радиолокационному исследованию авроральных неоднородностей в высоких широтах.

Полярный геофизический институт проводил систематические наблюдения полярных сияний, радиолокационных отражений от ионосферных неоднородностей в период 1969-1992 гг. По программе ФИАН им. П.Н. Лебедева сотрудники ПГИ производили ежедневные запуски шаров-радиозондов для исследования характеристик космических лучей. В таблице приведен список сотрудников ПГИ, а также принятых на работу в институт на период зимовки в Антарктиде инженеров из других организаций, принимавших участие в экспедициях. В институте проводилась стажировка наблюдателей, производилось материальное обеспечение наблюдений.

Все фотографические, фотометрические и спектральные материалы наблюдений полярных сияний, полученные на антарктических станциях, хранятся в Субцентре ПГИ и доступны всем заинтересованным в них ученым. Периоды наблюдений полярных сияний на всех станциях опубликованы в сборниках "Аскаплоты советских станций, 1971-1986 гг.". За активное участие в антарктических исследованиях два сотрудника ПГИ награждены правительственными наградами: Волошинов Н.Н. (медаль «За Трудовую Доблесть»), Зверев В.Л. (медаль «За Трудовое Отличие»).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сотрудники ПГИ, участвовавшие в

научных исследованиях в Антарктиде.

 

 

Фамилия, имя и отчество

Год

Назв.

экс-ции

Станция

Вид наблюдений

1

Пудовкин Михаил Иванович

1957

2 КАЭ

Ст. Пионерская

геомагнитные

2

Брюнелли Борис Евгеньевич

1959

4 КАЭ

обс. Мирный

нач. геоф. отряда

3

Зверев Владимир Леонидович

1969

14 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

4

Федосеев Виктор Иванович

1970

15 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

5

Вашенюк Эдуард Владимирович

1970

15 САЭ

обс. Мирный

космические лучи

6

Кузьмин Игорь Александрович

1971

16 САЭ

сезон

космические лучи

7

Максимов Владимир Леонидович

1972

17 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

8

Голосов Владимир Аркадьевич

1972

17 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

9

Окунев Игорь Васильевич

1973

18 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

10

Волошинов Николай Николаевич

1973

18 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

11

Рассадкин Вениамин Яковлевич                                                                          20 САЭ, полярные сияния, обс.

1974

19 САЭ

обс. Мирный

космические лучи

12

Максимов Владимир Леонидович

1974

19 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

13

Попов Николай Филиппович

1974

19 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

14

Сиеккинен Калева Хискиевич

1974

19 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

15

Липов Олег Степанович

1975

20 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

16

Гершман Григорий Матвеевич

1975

20 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

17

Мальков Михаил Васильевич

1976

21 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

18

Лосев Юрий Николаевич

1976

21 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

19

Максимов Владимир Леонидович

1976

21 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

20

Тагиров Вартан Ривгатович

1978

23 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

21

Васильев Владимир Алексеевич

1978

23 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

22

Волошинов Николай Николаевич

1979

24 САЭ

ст. Моусон

радиолокация

23

Шершнев Анатолий Гаврилович

1979

24 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

24

Козлов Анатолий Иванович

1979

24 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

25

Полтев Евгений Константинович

1980

25 САЭ

ст. Моусон

радиолокация

26

Дудаков Александр Константинович

1980

25 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

27

Рассказов Евгений Алексеевич

1980

25 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

28

Румянцев Александр Анатольевич

1981

26 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

29

Громаковский Вячеслав Александрович

1981

26 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

30

Шнейдер Григорий Михайлович

1981

26 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

31

Волошинов Николай Николаевич

1982

27 САЭ

ст. Дейвис

радиолокация

32

Качекан Валерий Александрович

1982

27 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

33

Мыкитенко Валентин Николаевич

1982

27 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

34

Чернов Сергей Борисович

1983

28 САЭ

АМЦ Молодежная

радиолокация

35

Мыкитенко Валентин Николаевич

1984

29 САЭ

АМЦ. Молодежная

полярные сияния

36

Козлов Анатолий Иванович

1985

30 САЭ

обс. Мирный

радиолокация

37

Замай Сергей Иванович

1985

30 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

38

Николашкин Семен Викторович

1985

30 САЭ

ст. Восток

полярные сияния

39

Ледяев Юрий Петрович.

1986

31САЭ

ст. Восток

полярные сияния

40

Кирьяков Константин Рубенович

1987

32 САЭ

АМЦ Молодежная

полярные сияния

41

Румянцев Александр Анатольевич

1987

32 САЭ

ст. Восток

полярные сияния

42

Максимов Владимир Леонидович

1988

33 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

43

Горелов Вячеслав Яковлевич

1989

34 САЭ

обс. Мирный

полярные сияния

44

Кирьяков Константин Рубенович

1989

34 САЭ

ст. Восток

полярные сияния

45

Новоселов Александр Николаевич

1990

35 САЭ

ст. Восток

полярные сияния

46

Мыкитенко Валентин Николаевич

1996

41 РАЭ

обс. Мирный

косм. лучи + п. с.

47

Васильев Евгений Павлович

1998

43 РАЭ

обс. Мирный

космические лучи

 

 

 

 

Результаты исследования полярных сияний в Антарктике

 

1. По данным фотографических (камера С-180), спектральных (камера С-180-S, спектрограф ПГИ) и фотометрических наблюдений в обс. Мирный исследована динамика приполюсной границы овала полярных сияний в процессе развития авроральной суббури. Показано, что резкие смещения сияний к полюсу наблюдаются за 10-20 мин до максимума магнитного возмущения, причём даже при слабых магнитных суббурях сияния доходят до геомагнитной широты 76˚. Яркость свечения меняется приблизительно так же, как и интенсивность магнитного возмущения. Наблюдается прямая зависимость между предельной широтой, до которой доходят сияния, и величиной магнитной активности. В максимуме авроральной суббури наиболее энергичные частицы наблюдаются на самом полюсном краю полосы свечения.

 

Изменение приполюсной границы полосы свечения в ночные часы (1) и вариация δH в обсерватории Мирный (2) в процессе развития авроральной суббури:  а – 3 августа; б – 18 мая; в – 14 мая [Зверев и Старков, 1972].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Средние значения скорости движения приполюсной границы сияний (1) и скорости изменения горизонтальной составляющей магнитного поля в обсерватории Мирный (2)

 в процессе развития авроральной суббури [Зверев и Старков, 1972].

 

 

 

 

Вариации интегрального свечения в зените в относительных единицах (1), изменения δH (2) в процессе развития авроральной суббури и изменение приполюсной границы (3):

а – 25 мая; б – 14 июля; – 11 августа [Зверев и Старков, 1972].

 

 

 

2. По фотометрическим наблюдениям в обс. Мирный исследованы суточные ходы вероятности появления и основные характеристики пульсирующих полярных сияний на высоких широтах. Общим свойством пульсаций в Мирном является их появление во время визуально наблюдаемых форм сияний. Амплитуда пульсаций определяется общей интенсивностью сияний.

 

 

Примеры пульсаций в полярных сияниях. Время мировое: а – Мирный, 13 августа 1569 г.; б – Мирный, 27 апреля 1969 г.; в – Мирный, 6 сентября 1969 г.; г – Лопарская, 17 февраля 1970 г.

[Зверев и др., 1973].

 

Суточные ходы вероятности появления полярных сияний на станциях Мирный, по фотометрическим данным за 1969 г. (а) и 1970 г. (б),  [Зверев и др., 1973].

 

Суточные ходы вероятности появления пульсаций сияний различных амплитуд: а – вероятность появления пульсаций всех амплитуд (сплошная линия) и вероятность появления пульсаций в полярных сияниях, яркость которых не превышает одного балла (пунктирная линия); б – суточный ход вероятности появления пульсации сияний, яркость которых превышает  один балл, [Зверев и др., 1973].

 

3. Фотометрические исследования полярных сияний с применением интерференционных фильтров и одновременной регистрацией поглощения космического излучения позволили оценить изменение жесткости вторгающихся потоков авроральных частиц на ст. Мирный. Построен суточный ход отношения интенсивностей эмиссий I5577 нм/I4278 нм. Обнаружен минимум величины отношения в полуночные часы, что свидетельствует об увеличении жесткости вторгающихся частиц. Это связано с резким движением сияний в период развития активной фазы авроральной суббури. Получена статистическая связь отношения I5577 нм/I4278 нм с параметром поглощения А/√I4278. При уменьшении величины отношения интенсивности эмиссий наблюдается увеличение параметра А/√I4278, что определяет увеличение жесткости вторгающихся частиц.

 

 

Суточный ход отношения интенсивностей эмиссий I5577/I4278, ст. Мирный, 1978 г. [Тагиров, 1981].

 

 

 

Одновременная запись фотометров в эмиссиях и риометра 30 сентября 1978 г., ст. Мирный. Внизу – аскафильмы сияний ст. Мирный, [Тагиров, 1981].

Статистический график взаимосвязи I5577/I4278 и А (дБ)/√I4278 [Тагиров, 1981].

 

4. Учитывая принцип сопряжённости положения средних границ овалов полярных сияний в северном и южном полушариях, построены синоптические карты овала полярных сияний и распределения форм сияний внутри овалов южного полушария при различном уровне магнитной активности и для разного мирового времени.

 

Синоптические карты овалов полярных сияний в северном и южном полушариях, 18 UT, Q =0, 1, 4, 7, [Feldstein et al., 1974].

 

 

5. По данным обсерватории Восток и Мирный исследованы морфологические характеристики особого класса высокоширотных полярных сияний – ориентированных на Солнце дуг сияний полярной шапки. Исследован суточный ход вероятности наблюдения таких дуг, особенности их движения, зависимость от геомагнитных возмущений и параметров межпланетного магнитного поля.

 

Примеры сопоставлений уровня геомагнитной активности и ориентации Вz – компоненты ММП при  наблюдении сияний полярной шапки, [Яхнин и Сергеев, 1981].

 

6. С использованием одновременных наблюдений на низкоорбитальных спутниках исследована взаимосвязь дуг сияний на высоких широтах с высыпаниями заряженных частиц. В 88% случаев дуги оказываются погруженными в область протонных высыпаний, являющихся индикатором высыпаний из плазменного слоя магнитосферы. Сделан вывод о происхождении высокоширотных сияний из области «замкнутых» силовых линий плазменного слоя магнитосферы.

Последовательные пролеты спутника NOAA-6 над полем видимости кармеры всего неба ст. Восток, [Дэспирак и др., 2001]

7. Дуги полярных сияний, наблюдаемые на геомагнитных широтах -82°-84° в утреннем секторе (06-09 MLT) при спокойных магнитных условиях (Bz>0) регистрируются преимущественно в полюсной части области вторжения частиц, по своим характеристикам соответствующим частицам плазменной мантии.

 

 

Геофизическая проекция дуги сияния и траектории спутника DMSP F8 для события 30 июня 1990г. Сплошная жирная линия – дуга сияний в 08.06 UT; штриховая линия с точками – траекторя спутника с границами областей вторжения частиц; круг – поле зрения камеры всего неба; точка с крестом – положение ст. Восток, [Зверев, 2000].

 

8. По данным наблюдений вариаций магнитного поля в обсерватории Восток рассмотрена зависимость суббуревых возмущений, наблюдающихся в высокоширотной области, от параметров межпланетной среды. Обнаружена связь таких возмущений с высокоскоростными потоками солнечного ветра, регистрируемыми на фазе спада цикла солнечной активности.

 

 

Электроджет на ст. Восток и ВСП, [Сергеев и др., 1979].

9. По данным спутниковых наблюдений всплесков потоков протонов с энергией 500 кэВ и одновременным наблюдениям полярных сияний на ст. Молодежная исследована временная и пространственная структура микросуббурь. Показано, что во время взрывной фазы суббури наблюдается тонкая структура как в потоках протонов, так и в развитии авроральной выпуклости.

 

Дифференциальные потоки высокоэнергичных протонов, измеренные на двух геостационарных спутниках, и положение дискретных авроральных дуг на ст. Молодежная, [Yahnin et al., 1990].

 

10. По одновременным наблюдениям сияний на ст. Восток камерой всего неба и спутниками Viking, DE-1 в ультрафиолете и измерениям авроральных частиц на спутниках DMSP F6-F9 исследованы морфологические особенности сияний полярной шапки. Обнаружены резкие активизации СПШ длительностью 15-30 мин, в период которых яркость сияний увеличивается в 5-10 раз. Активизация сияний наблюдается как при северном, так и при южном направлении ММП с тенденцией к увеличению длительности активизаций при Bz<0 [Воробьев и др., 1995; Vorobjev et al., 1995].  Сияния полярной шапки в разных полушариях могут появляться в одном временном секторе, располагаться симметрично относительно линии полдень – полночь или появляться только в одном полушарии [Зверев и др., 1992].

 

 

 

 

 

 

 

Динамика сияний на ст. Восток, Ву – и Вz – компоненты ММП, полученные спутником ИМП-8 3 августа 1986 г. Область сияний полярной шапки заштрихована. Крестики, соединенные сплошной линией после 17:48 UT, отмечают границы трансполярной полосы, наблюдаемой спутником DE -1 вдоль меридиана утро-вечер, [Vorobjev et al., 1995]. 

 

 

Границы аврорального свечения согласно Craven et al. (1991) в системе координат местное магнитное

время – исправленная геомагнитная широта и снимок всего неба на ст. Восток в 18:24UT 3 августа 1986 г. Поле зрения камеры всего неба и положения вытянутых к Солнцу дуг сияний наложены на UV авроральное распределение в левой части рисунка [Vorobjev et al., 1995]. 

 

11. По одновременным оптическим наблюдениям полярных сияний на ст. Мирный и изображениям в ультрафиолете аврорального овала в северном полушарии, полученным на спутнике POLAR, исследованы относительные смещения ночных сияний в двух полушариях Земли. Смещения полюсной кромки авроральной выпуклости может достигать 5 градусов исправленной геомагнитной широты. Величина смещения может быть связана с ориентацией ММП в плоскости эклиптики. Сияния достигают больших широт в северном полушарии при Bx<0 и By>0, а в южном – при Bx>0 и By<0. Полученные результаты свидетельствуют об эффективном проникновении экваториальной компоненты ММП в магнитосферу Земли.

 

    September 21, 1996

 

              Mirny, ASC                                                    Polar, UVI

        

       September 22, 1996

        Mirny, ASC                                                   Polar, UVI

 

Одновременные оптические наблюдения полярных сияний на ст.Мирный и изображения в ультрафиолете в северном полушарии на спутнике POLAR, [Vorobjev et al., 2001].

 

Результаты радиолокационных исследований.

 

1. Радиолокационные отражения в области дневного каспа, регистрируемые антарктической станцией Мирный при больших ракурсных углах, наблюдаются в основном при Ву< 0 и Вz > 0 и практически отсутствуют при других знаках ММП. Граница дневного каспа смещается к экватору при изменении Вz от северного направления к южному и располагается примерно на 4° выше овала полярных сияний.

2. По экспериментальным данным станций Моусон и Дейвис с ракурсными угламиY = 0°¸2° получена высокоширотная ветвь вероятности появления авроральных неоднородностей. Максимальная вероятность появления авроральных неоднородностей существует как в утреннем, так и в вечернем секторах, поэтому тот факт, что на станциях, наблюдающих при больших ракурсных углах c Y > 4°, отражения в утреннем секторе не регистрируются, связан не с отсутствием в этом секторе авроральных неоднородностей, а с отсутствием необходимых условий регистрации. Вероятность появления радиоавроры максимальна (вплоть до 100 %) в области дневного каспа, то есть на геомагнитных широтах -78º ÷ -79º при Bz < 0 и -79º ÷ - 80º при Bz > 0. Максимум вероятности появления радиоавроры смещается к утренним часам при Bz < 0, By < 0 или Bz > 0, By > 0. Смещение максимума к вечерним часам происходит при Bz > 0, By < 0 или Bz < 0, By > 0.

Суточные вариации появления радиоавроры при Вz < 0 (а) и Вz > 0 (b), [Voloshinov and Troshichev, 1986].

 

 

Полярные диаграммы, показывающие зависимость появления радиоавроры от Вz – и Ву- компонент ММП, [Voloshinov and Troshichev, 1986].

 

3. По наблюдениям радиоотражений на австралийской ст. Дэвис получено, что положение клефта зависит от величины Bz-компоненты ММП и в меньшей степени от значения АЕ-индекса. Клефт смещается к экватору с поворотом Bz от положительных к отрицательным значениям. Вероятность наблюдения дневной радиоавроры возрастает и появляется второй максимум в утренние часы при увеличении Dst-индекса.

Распределение появления радиоавроры при разных знаках вертикальной компоненты ММП, [Troshichev and Voloshinov, 1988].

 

 

     Распределения появления радиоавроры для трех уровней величины магнитной бури,

 [Troshichev and Voloshinov, 1988].

4. По данным радиолокационных антарктических станций Мирный и Дейвис получена экспериментальная зависимость интенсивности авроральных радиоотражений в широком диапазоне ракурсных углов [Волошинов и др., 1985; Сергеева и др., 1996]. Предложены два механизма, совместное действие которых способно объяснить форму этой зависимости:

а) при отсутствии нулевых ракурсных углов РЛС может вплоть до Y = 6° регистрировать столь же интенсивные отражения, как и при Y = 0° ,но лишь тогда, когда в зоне видимости возникают тонкие наклонные ионосферные слои, играющие роль рассеивающей линзы;

б) если тонкие слои не возникают, но существуют изотропные неоднородности в D-области ионосферы, то РЛС может регистрировать слабые обратные отражения вплоть до Y = 15° ¸ 20° (анизотропные неоднородности в слое освещаются наряду с интенсивной прямой волной и слабыми рассеянными волнами).

5. Для объяснения регистрации отражений при больших ракурсных углах разработана модель тонкого ионосферного слоя, работающего как слабая рассеивающая линза. В ней максимальное искривление траектории радиолуча происходит в самом ионосферном слое, и поэтому отражения при больших ракурсных углах могут регистрироваться лишь в том случае, если неоднородности возникают в самом слое. Эта модель также объясняет отсутствие отражений в утреннем секторе для всех станций, которые регистрируют отражения в полярной шапке при больших ракурсных углах [Сергеева и Свердлов, 2000].

В 2006 г. вышло новое издание "Атласа Антарктики", в котором опубликованы результаты, представленные от ПГИ: синоптические карты овала полярных сияний в южном полушарии в разные моменты мирового времени и разном уровне магнитной активности (автор Старков Г.В. при участии Зверева В.Л.); пространственно-временные распределения радиоавроры в зависимости от знаков Bz- и By-компонент ММП при среднем уровне магнитной активности (автор Свердлов Ю.Л. при участии Сергеевой Н.Г.).

 

Результаты исследования космических лучей в Антарктиде сотрудниками ПГИ

 

Исследования космических лучей в Антарктиде сотрудниками ПГИ проводились в рамках совместной работы с лабораторией физики Солнца и космических лучей Физического института АН им. П.Н. Лебедева (Москва). Программа запусков радиозондов космических лучей РК-1 и РК-3 в обс. Мирный включала ежедневные пуски шаров-зондов в 7.00 UT. Во время морского перехода Мирный - Ленинград на НИС "Профессор Зубов" шары-зонды выпускались примерно 2 раза в сутки через 1˚ географической широты. В морском переходе работа проводилась Вашенюком Э.В. совместно с Кузьминым И.А., прибывшим на судне в Мирный для измерений широтного профиля интенсивности космических лучей. По измерениям на шарах-зондах в обс. Мирный исследована динамика спектров солнечных космических лучей при энергиях выше 100 МэВ в связи с процессами генерации во вспышках и распространении в межпланетном магнитном поле. Изучена северо-южная асимметрия вторжения солнечных протонов в полярные шапки. [Вашенюк и др., 1972; Вашенюк, 1980, Шумилов и др., 1989].

 

Литература

 

Вашенюк Э.В., Куделин Г. М., Ларичев В.И. Наблюдения за солнечными космическими лучами в марте 1970 г. в обсерватории Мирный, 15 САЭ // Инф. Бюллетень Сов. антарктической экспедиции. № 84. С. 49-52. 1972.

Вашенюк Э.В. Исследование коронального распространения солнечных протонов с энергией выше 100 МэВ // Автореферат канд. диссертации. М. ФИАН. 26 с. 1980.

Волошинов Н.Н., Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л Предварительный анализ особенностей регистраций авроральных радиоотражений на антарктических станциях Дейвис и Мирный // В сб. Физика радиоавроры и авроральная суббуря. Апатиты. Изд Кольского Филиала АН СССР. С 72-79. 1985.

Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Фельдштейн Я.И. Сияния полярной шапки: морфологические особенности и связь с q-авророй // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 35. № 5. С. 34-43. 1995.

Дэспирак И.В., Яхнин А.Г., Любчич А.А. Область генерации высокоширотных дуг сияний // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 41. № 1. C. 117-123. 2001.

Зверев В.Л. Связь высокоширотных дуг сияний с областями вторжения частиц в утреннем секторе // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 40. № 4. С. 60-63. 2000.

Зверев В.Л., Старков Г.В. Динамика приполюсной границы овала сияний в процессе развития авроральной суббури // Сб. Антарктика. Вып. 11. Академия Наук СССР. М.: Наука. С. 29-40. 1972.

Зверев В.Л., Старков Г.В. Синоптические карты овала полярных сияний в южном полушарии // Сб. Антарктика. Вып. 14. Академия Наук СССР. М.: Наука. С. 5-33. 1975.

Зверев В.Л., Федосеев В.И., Черноус С.А. Особенности пульсирующих сияний по фотометрическим наблюдениям на станции Мирный // Сб. Антарктика. Вып. 12. Академия Наук СССР. М.: Наука. С. 5-6. 1973.

Зверев В.Л., Старков Г.В., Воробьев В.Г., Леонтьев С.В., Фельдштейн Я.И., Элфинстон Р.Д., Мурфри Д.С., Коггер Л.Л. Одновременные наблюдения полярных сияний в северной и южной полярных шапках // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 32. № 5. С. 62-70. 1992.

Сергеев В.А., Яхнин А.Г., Дмитриева Н.П. Суббури в полярной шапке - эффект высокоскоростных потоков солнечного ветра // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 19. № 6. С. 1121-1122. 1979.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л., Пивоваров В.Г. К вопросу о механизме регистрации  авроральных радиоотражений при больших ракурсных углах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 36. № 5. С. 175–179. 1996.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л. Особенности возникновения авроральных радиоотражений в тонких наклонных ионосферных слоях // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 40. № 5. С. 124—127. 2000.

Тагиров В.Р. Изменение жесткости потоков авроральных частиц на станции Мирный // Сб. Антарктика. М.: Наука. Вып. 20. С. 18-22. 1981.

Шумилов О.И., Широчков A.В., Вaшенюк Э.В. Северо-южнaя aсимметрия при вторжении солнечных протонов по риометрическим дaнным квaзисопряженных облaстей (Мирный - Шпицберген) // Геомaгнетизм и aэрономия.. T. 23. № 3. С. 364-370. 1989.

Яхнин А.Г., Сергеев В.А. Сияния полярной шапки в зависимости от ориентации ММП и суббурь, некоторые особенности морфологии // В кн.: Полярные сияния и свечение ночного неба. № 28. М.: Наука. С. 27-35. 1981.

Feldstein Y.I., Starkov G.V., Zverev V.L. Conjugacy of auroral oval // Proceedings of Antarctic Review Meeting. NIPR. Tokyo. Spec. issue. № 3. P. 29-38. 1974.

Troshichev O.A., Voloshinov N.N., Effects of magnetic activity and interplanetary magnetic field on the position of radioaurora in the southern polar region // Planetary Space Sci. V. 35. № 5. P. 441-448. 1988.

Voloshinov N.N., Troshichev O.A. Effects of interplanetary magnetic field on the distribution of radioaurora in the southern polar cap // Planetary Space Sci. V. 34. № 3. P. 307-314. 1986.

Vorobjev V.G., Leontyev S.V., Feldstein Ya.I. Extended period of polar cap auroral display: auroral relation to the IMF and the ionospheric convection // Ann. Geophysicae. V. 13. P. 854-862. 1995.

Vorobjev V.G., Yagodkina O.I., Sibeck D., Liou K., Meng C.-I. Aurora conjugacy during substorms: Coordinated Antarctic ground and Polar Ultraviolet observations // Journ. Geophys. Res. V. 106. Issue A11. P. 24579-24592. 2001.

Yahnin A.G., Bösinger T., Kangas J., Bellinan R.D. Some implications on substorm dynamics inferred from correlation between multiple flux peaks of drifting high energy proton clouds and ground observations // Annales Geophysical. V. 8. № 5. P. 327-336. 1990.

 

Список литературы сотрудников ПГИ по антарктическим материалам наблюдений, но не включенных в обзор

 

Алексеева Н.Е., Сергеев В.А., Яхнин А.Г. Характеристики спорадической ионизации в полярной шапке; связь с вторжением частиц и зависимость от ориентации ММП // В кн.: Геомагнитные исследования. М.: Сов. радио №26. С. 72- 79. 1979.

Баранский Л.И., Мингалев В.С., Ролдугин В.К., Черноус С.А. О спектральных характеристиках полярных иррегулярных пульсаций геомагнитного поля // Сб. Антарктика. Вып. 13. М. "Наука". С. 12-18. 1974.

Брюнелли Б.Е., Сандуленко С.М. Радиолокационные наблюдения за полярными сияниями в Мирном. // Бюллетень САЭ. № 13. С. 29-32. 1959.

Брюнелли Б.Е., Сандуленко С.М. Радиолокационные наблюдения  полярных сияний на советской антарктической станции в 1959г. // Геомагнетизм и аэрономия. № 5. С. 679-686. 1961.

Волосевич А.В., Липеровский В.А., Пятси А.Х. К вопросу о механизмах авроральных неоднородностей // В кн.: Явления в полярной ионосфере. Л. "Наука". С. 61-66. 1978.

Волошинов Н.Н., Пятси А.Х., Сиеккинен К.Л. Высота и толщина слоя, в котором возникают авроральные неоднородности // В кн.: Явления в полярной ионосфере. Л.: "Наука". С. 66-73. 1978.

Волошинов Н.Н., Свердлов Ю.Л., Сергеева Н.Г. Предварительный анализ особенностей регистраций авроральных радиоотражений на антарктических станциях Дейвис и Мирный // Cб. Физика радиоавроры и авроральная суббуря. Апатиты. Изд Кольского Филиала АН СССР. С. 72- 1985.

Воробьев В.Г., Зверев В.Л. Статистическое изучение связи между компонентами ММП и положением сияний в дневном секторе // Препринт ПГИ – 79 – 2. Апатиты. Кольский филиал АН СССР. 29 с. 1979.

Воробьев В.Г., Зверев В.Л., Иванов В.Е., Старков Г.В. Географическое распределение и динамика полярных сияний // В кн.: Природа и хозяйство Севера. Вып. 6. Изд. «Карелия». Петрозаводск. С. 104-131. 1977.

Воробьев В.Г., Зверев В.Л. Влияние компонент межпланетного магнитного поля на положение овала сияний в дневном секторе // В кн.: Полярные сияния и свечение ночного неба. № 28. М.. Наука. С. 21-24. 1981.

Дмитриева Н.П., Сергеев В.А., Яхнин А.Г. Зависимость величины полярной экспансии западного электроджета во время суббури от скорости солнечного ветра. В кн.: Высокоширотные геофизические исследования во время эксперимента "ГЕОС" (результаты МИМ). Апатиты. С. 68-72. 1979.

Зверев В.Л. Фотомерические исследования полярных сияний в период Четырнадцатой советской антарктической экспедиции. Бюллетень Советской антарктической экспедиции, № 82. С. 47-49. 1971.

Зверев В.Л., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Овал полярных сияний при положительной Bz-компоненте межпланетного магнитного поля // Cб. Вариации магнитного поля и полярные сияния. Академия Наук СССР. ИЗМИРАН. М.. С. 142-153. 1977.

Зверев В.Л., Старков Г.В., Фельдштейн Я.И. Влияние Bz-компоненты ММП на динамику полярных сияний в ночном секторе во время авроральной суббури // В кн.: Полярные сияния и свечение ночного неба. № 28. М.. "Наука". С. 5-10. 1981.

Зверев В.Л., Старков Г.В. Связь положения приполюсной границы овала сияний с энергетикой суббури // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 31. № 2. С. 362-363. 1991.

Зверев В.Л., Пудовкин М.И., Старков Г.В. Движение сияний и электрические поля на предварительной фазе суббури // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 34. № 2. С. 49-55. 1994.

Киселев Б.В., Распопов О.М., Зверев В.Л., Афанасьева Л. Т. Динамика авроральной зоны и геомагнитные пульсации типа Pip // Ученые зап. ЛГУ им. А.А. Жданова. № 391. Сер. физ., геолог. наук Вып. 26. Вопросы геофизики. С. 196-204. 1977.

Коул К.Д., Бонд Ф.Д., Распопов О.М., Свердлов Ю.Л., Волошинов Н.Н. Радиолокационные исследования в области каспа // Бюллетень САЭ. № 102. 1981.

Кустов А.В., Сергеева Н.Г. К вопросу о причинах появления радиоавроры в полярной шапке // В кн.: Исследования радиоавроры за период МИМ. Апатиты. Изд. Кольского филиала АН СССР. С. 27-35. 1983.

Меньшутина И.Н. О возможной классификации фотометрических записей в полярной шапке // Сб. Антарктика. М. "Наука". № 17. С. 43-46. 1978.

Меньшутина И.Н. Поведение плазменного слоя во время break-UP'A по данным станции Мирный // В кн. Антарктика.Вып. 17. М. "Наука". С.  47-50. 1978.

Пятси А.Х. Авроральное рассеяние радиоволн. Радиоаврора. // Высокоширотные геофизические явления. Л.: Наука. С. 260-298. 1974.

Ролдугин В.К. Оптические эффекты SC и SI в обсерваториях Лопарская и Мирный // Геомагнетизм и аэрономия Т. 14. № 1. С. 93-95. 1974.

Свердлов Ю.Л. Пространственно- временной подход к анализу неустойчивости Фарлея-Бунемана. I. Эволюция плазменных неоднородностей в скрещенных магнитном и электрическом полях // Известия Вузов. РадиофизикаТ. 31. 7. С. 791-798. .1988.

Сергеева Н.Г. Распределение вероятности появления авроральных неоднородностей в высоких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 36. №1. С. 165-168. 1996.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л., Пивоваров В.Г. Проверка гипотез о механизме авроральных радиоотражений при больших ракурсных углах по экспериментальным данным // Тезисы докладов XVIII Всероссийской конференции по распространению радиоволн, 17-19 сентября. 1996. С.- Петербург. Т. 1. М. Изд. ИРЭ РАН. С. 211-212. 1996.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л. Модель тонкого ионосферного слоя, объясняющая особенности регистрации авроральных радиоотражений при больших ракурсных углах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 40. № 4. С. 118-121. 2000.

Свердлов Ю.Л., Сергеева Н.Г., Волошинов Н.Н. Глобальное распределение вероятности появления радиоавроры // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 19. № 4. С. 755-758. 1979.

Сергеев В.А., Яхнин А.Г. О движении дуг сияний в полярных шапках // Геомагнетизм и аэрономия. T.18. № 4. С. 744-745. 1978.

Сергеев В.А., Яхнин А.Г. Возможный механизм образования сияний в полярной шапке // В кн.: Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: "Наука". № 47. С. 49-57. 1979.

Сергеев В.А., Яхнин А.Г., Дмитриева Н.П. Суббури в полярной шапке - эффект высокоскоростных потоков солнечного ветра // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 19. № 6. С. 1121-1122. 1979.

Сергеева Н.Г. Радиоаврора в дневном каспе // Препринт ПГИ-82/ Апатиты. Изд. Кольского филиала АН СССР. 15 с. 1982.

Сергеева Н.Г. Наблюдения радиоавроры в дневном каспе. // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 23. № 1. С. 149-151. 1983.

Сергеева Н.Г. Зависимость пространственно-временных распределений радиоавроры от ММП // В кн.: Исследование радиоавроры за период МИМ. Апатиты, изд. Кольского филиала АН СССР. С. 70-78. 1983.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л. Особенности наблюдения радиоавроры на высокоширотной станции Мирной // В кн.: Исследования высокоширотной ионосферы и магнитосферы Земли. Л.: “Наука”. С. 61-74. 1981.

Свердлов Ю.Л. Пространственно- временной подход к анализу неустойчивости Фарлея-Бунемана. I. Эволюция плазменных неоднородностей в скрещенных магнитном и электрическом полях // Известия Вузов. Радиофизика. Т. 31. № 7. С. 791-798. 1988.

Сергеева Н.Г. Распределение вероятности появления авроральных неоднородностей в высоких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 36. № 1. С. 165-168. 1996.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л. Модель тонкого ионосферного слоя, объясняющая особенности регистрации авроральных радиоотражений при больших ракурсных углах // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 40. № 4. С. 118-121. 2000.

Сергеева Н.Г., Свердлов Ю.Л. Тонкие наклонные ионосферные слои и авроральные радиоотражения // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 44. № 1. C. 76-83. 2004.

Смышляев В.М. Амплитудно‑яркостный индикатор кругового обзора РЛС. // В кн.: Системы обработки геофизической информации. Апатиты. Изд. Кольского Филиала АН СССР. С. 91‑95. 1984.

Тагиров В.Р. Изменение жесткости потоков авроральных частиц на станции Мирный // Сб. Антарктика. М.: "Наука". Вып. 20. С. 18-22. 1981.

Тагиров В.Р., Трахтенгерц В.Ю., Черноус С.А. О природе пульсирующих пятен полярных сияний // Препринт ПГИ-85-03-41. Апатиты. 38 с. 1986.

Федосеев В.И., Черноус С.А. О соотношении пульсирующей и непульсирующей компонент интенсивности свечения полярных сияний // В сб. Исследования по геомагнетизму и аэрономии авроральной зоны. Л.: "Наука". С. 16-19. 1973.

Физика авроральных явлений (монография). Л. "Наука". Ред. Б.Е. Брюнелли, В.Б. Ляцкий. 262 с. 1988.

Ющенко В.Ф., Ролдугин В.К., Черноус С.А. Пульсации Рс 3, Рс 4 в интенсивности свечения полярных сияний // Сб. Антарктика. Вып. 15. М.: "Наука". С. 5-10. 1976.

Яхнин А.Г., Сергеев В.А. Частота появления сияний в полярной шапке и ориентация вектора ММП. Геомагнетизм и аэрономия, T.19, № 3, 566- 567, 1979.

Яхнин А.Г.. Магнитосферные источники некоторых ионосферных структур // В кн.: Физика околоземного космического пространства. Гл. 1. “Магнитосферно-ионосферные связи". Изд. КНЦ РАН. Апатиты. Стр. 62-85. 2000.

Chernouss S.A., Tagirov V.R., Chernouss M.A., Kangas J., Leinonen J., Kivinen M. Auroral and magnetic pulsations in the morning sector of the auroral zone // Geophysica. V. 21. № 1. Р. 19-37. 1985.

Cole C.D., Bond F.R., Raspopov O.M., Sverdlov Yu. L., Voloshinov N.N. Radar exploration in the dayside cusp // Antarctic division technical memorandum. № 3. P. 1-9. 1979.

Despirak I.V., A.G.Yahnin, A.A. Lubchich. High latitude sun-aligned auroral arcs and energetic proton precipitation // Proc. of XXII Apatity Seminar «Physics of Auroral Phenomena». Apatity 23-26 March 1999. P. 18-21. 1999.

Raspopov O.M., Kiseliov B.V., Chernouss S.A., Roldugin V.K. Polar irregular pulsations, Pip. IAGA Bulletin. № 34. Kyoto. P. 432. 1973.

Raspopov O.M., Zverev V.L., Tagirov V.R., Chernouss S.A., Starkov G.V., Vorobiev V.G. The results of aurora research in the Antarctic // 4-th IAGA Scientific Assembly. Edinburg. Aug. 3-15. 1981: Program and Abstracts. Paris.. (IAGA Bull.; № 45). P. 553. 1981.

Sergeev V.A., Yahnin A.G. The features of auroral bulge expansion // Planet. Space Sci. V. 27. P. 1429- 1440. 1979.

Sverdlov Yu.L., Sergeeva N.G. Colculation of the scattering cross-section of auroral irregularities // Radiophysics and Quantum Electronics. V. 43. № .8. P. 626-632. 2000.

Voloshinov N.N. Morphology of midday aurora in the southern hemisphere // ANARE Research Notes. № 48. p.58-72. 1987.

Yahnin A.G., Bösinger T., Kangas J., Bellinan R.D. Some implications on substorm dynamics inferred from correlation between multiple flux peaks of drifting high energy proton clouds and ground observations // Annales Geophysical. V. 8. № 5. p. 327-336,.1990.

Yahnin A.G., Sergeev V.A. Simultaneous satellite and ground-based observation of polar cap aurora // Adv. Space Res. V. 18. P. 111- 114. 1996.

Zverev V.L., Starkov G.V., Feldstein Y.I. Influences of the interplanetary magnetic field on the auroral dynamics // Planet. Space Sci. Vol. 27. P. 665-667. 1979.

 

 

Авторы:     Зверев Владимир Леонидович -

кандидат физико-математических наук

 

Полярный геофизический институт

Кольского научного центра РАН,

184209, г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14.

р.т. 81555-79269

E-mail: zverev@pgi.kolasc.net.ru

 

Сергеева Нелли Геннадьевна -

кандидат физико-математических наук

 

Полярный геофизический институт

Кольского научного центра РАН,

183010, г. Мурманск, ул. Халтурина, д. 15.

р.т. 8152-253935

E-mail: sergeeva@pgi.ru

 

Вашенюк Эдуард Владимирович -

доктор физико-математических наук

 

Полярный геофизический институт

Кольского научного центра РАН,

184209, г. Апатиты, ул. Ферсмана, д. 14.

р.т. 81555-79173

E-mail: vashenyuk@pgi.kolasc.net.ru