Объяснение клиновидных ОНЧ спектрограмм, наблюдаемых на спутнике

DEMETER

Д.Р. Шкляр (1,2) , М. Парро (3), Я. Хум (4), О. Сантолик (4,5), Е.Е. Титова (6,1)

(1) Институт Космических исследований РАН, Москва, Россия

(2) Московский Физико-Технический Институт, Долгопрудный, Россия

(3) LPCE/CNRS, Orleans, France

(4) Institute of Atmospheric Physics AS CR , Praha, Czech Republic

(5) Faculty of Mathematics and Physics, Charles University, Praha 8, Czech Republic

(6) Полярный Геофизический Институт, Апатиты, Россия

Благодарность

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ-НЦНИЛ № 06-02-72560-a и

PICS гранта n°3725 CNRS/DREI

Примеры клиновидных спектрограмм, наблюдавшихся

на спутнике DEMETER во время грозовой активности

Общая схема формирования клиновидных спектров

Электромагнитное поле от молниевого разряда первоначально распространяется в волноводе земля-ионосфера. В процессе распространения в волноводе поле частично «вытекает» из волновода и проникает в магнитосферу, где начинает распространятьсяв виде недактированных свистовых волн. В силу рефракционных свойств ионосферы все волновые вектора на верхней границе ионосферы направлены почти вертикально

Траектория волны с частотой 5 кГц

Траектория и параметры волны частотой 5 кГц

Траектория волны с частотой 10 кГц

Траектория и параметры волны частотой 10 кГц

Лучевые траектории для волн разной частоты, стартующих на одной широте λ=40o

2 кГц

20 кГц

Лучевые траектории для волн 10 кГц, стартующих на различных широтах

f ≈ fHeq(L)/4 ≈ 870/ 4L3 кГц

Зависимость частоты волны f от L-оболочки, на которой она пересекает высоту спутника (точки) или отражается выше

спутника (звездочки), для волн, стартующих с различных L-оболочек в противоположном полушарии.