Recent publications
by L.L. LAZUTIN et al.
|
Recent publicationsby L.L. LAZUTIN et al. | |
|
Л.Л. Лазутин Овал полярных сияний – прекрасная, но устаревшая парадигма ,2015
Лазутин Л.Л. Магнитные бури и радиационные пояса Земли
(DOC file), 2014
Yu. I. Logachev, L. L. Lazutin, and K. Kudela, 2013
Dmitriev, A. V., A. V. Suvorova, J.-K. Chao,C. B. Wang, L. Rastaetter, M. I. Panasyuk, L. L. Lazutin,
A. S. Kovtyukh, I. S. Veselovsky, and I. N. Myagkova
L.L. Lazutin
L. Lazutin, E. Muravjeva, M. Panasyuk, N. Hasebe, K. Sukurai and M. Hareyama
Коллаборация "Солнечные экстремальные события 2003 года (СЭС - 2003)"
/Панасюк М.И., Кузнецов С.Н., Лазутин Л.Л. и др., 2004,
Л.Л. Лазутин
Ю. И. Логачев, Л. Л. Лазутин
Лазутин Л.Л., Ю. И. Логачев, Е. А. Муравьева, В. Л. Петров. Во время сильных магнитных бурь в июле и ноябре 2004 г. потоки захваченных частиц, протонов и электронов мэвных энергий в радиационных поясах Земли выросли на порядки и затем уменьшались, оставаясь в течении нескольких месяцев на повышенном уровне. Эти возрастания позволили исследовать процессы релаксации радиационных поясов. Измерения энергичных частиц на низковысотных спутниках КОРОНАС.Ф и SERVIS.1 показали, что предсказания теории о скоростях питч-угловой диффузии выполняются не всегда, давая завышенные или заниженные оценки времени жизни энергичных частиц. Lazutin L.L. Kozelova T.V.
Energetic electron injections to the inner magnetosphere during magnetic
storms and magnetospheric substormsProc. XXXV Annual Seminar, Apatity, pp. 17 - 20, 2012
(PDF-E)
Лазутин Л.Л., Панасюк М.И., Хасебе Н. В настоящей работе проводится анализ вариаций потоков частиц во время умеренной магнитной бури 30–31.VIII.2004 года, по измерениям на низковысотных полярных спутниках КОРОНАС.Ф и SERVIS.1. Радиационные пояса Земли в это время были заполнены повышенным потоком энергич. ных частиц, ускоренных за мeсяц до этого во время магнитных бурь 23–27.VII. Анализ показал, что даже во время умеренной магнитной бури наблюдается совокупность нескольких адиабатических и неадиабатических процессов, приводящих к ускорению или сбросу частиц и действующих избирательно в зависимости от диапазона энергий и заряда частиц. N. Hasebe, K. Sukurai, M. Hareyama L. Lazutin, E. Muravieva, Yu. Gotselyuk, I. Myagkova and B. Jushkov
Variations of the energetic particles in the radiation belts after the July 22-30, 2004 magnetic storms Proc. XXXI Annual Seminar, Apatity, pp. 17 - 20, 2008
(PDF-E)
Лазутин Л.Л.
Лазутин Л.Л., Е.А. Муравьева, К. Кудела, М.Сливка, Измерения протонов СКЛ в магнитосфере могут использоваться для верификации моделей магнит. ного поля Земли. Во время сильной магнитной бури 29–30.10.2003 г. на низковысотном спутнике КОРОНАС.Ф были измерены широтные профили высыпающихся солнечных космических лучей с энергией 1–90 МэВ. Поток высыпающихся протонов может поддерживаться равным межпланетно. му только за счет сильной питч.угловой диффузии возникающей при близости радиуса кривизны силовых линий и ларморовского радиуса вращения частицы. Наблюдаемые границы области силь. ной диффузии можно сравнить с ожидаемыми по модели магнитного поля магнистосферы Земли. Рассчитанные по модели NS05 и параболической модели значения параметра адиабатичности для несколько моментов пролетов спутника КОРОНАС.Ф не всегда соответствует результатам измере. ний. Приводятся соображения о возможных изменениях в модельных конфигурациях магнитного поля, способных устранить расхождения с экспериментом и объяснить глубокое проникновение солнечных протонов мэвных энергий во внутреннюю магнитосферу Земли. Лазутин Л.Л. Максимум протонов 1 МэВ а протонном поясе Земли в спокойной магнитосфере располагается на L=3.
В время сильных магнитных бурь наблюдается захват протонов СКЛ во внутреннюю магнитосферу Земли, чаще всего
на L~2.5-3, но в некоторых случаях на L~2.
Лазутин Л.Л., Кузнецов С.Н. В работе исследуется структура проникновения солнечных космических лучей (СКЛ) с энергией 1– 100 МэВ в магнитосферу Земли перед экстремально сильной магнитной бурей 29–31 октября 2003 г. по данным спутника КОРОНАС.Ф. Эффект северо.южной асимметрии наблюдался в полярных шапках более 12.ти ч, что позволило исследовать динамику границы между полярной шапкой (хво. стом магнитосферы) и авраральной зоной (областью квазизахвата). В авроральной магнитосфере обнаружен не известный ранее эффект провалов в широтном профиле интенсивности СКЛ во вре. мя активных фаз суббури. Предложен механизм образования провалов из.за локального искажения конфигурации силовых линий магнитного поля, приводящего к радиальной диффузии частиц из этой области.
Лазутин Л.Л., Гоцелюк Ю.В., Муравьева Е.A., Мягкова И.Н., Панасюк М.И., Старостин Л.И., Юшков Б.Ю., Кудела К., Хасебе Н., Сукураи К., Хареяма М. По данным измерений энергичных частиц на спутниках КОРОНАС-Ф и SERVIS-1 исследуются процессы проникновения, захвата и ускорения солнечных
протонов в земной магнитосфере во время магнитных бурь в ноябре 2004 и январе 2005гг. После захвата солнечных протонов с энергией 1-15 МэВ на фазе затухания
магнитной бури 7-8.11.04 наблюдалось ускорение протонов на 1-2 порядка со сдвигом максимума к Земле до тех пор, пока в течении нескольких дней продолжалась серия
магнитных бурь . В конце этого периода рост интенсивности был прерван процессом высыпания, причем произошло раздвоение нового протонного пояса с образованием двух
максимумов на L~ 2 и 3. Одновременно и по схожему сценарию с ускорением протонов наблюдался хорошо известный процесс ускорения релятивистских электронов.
Лазутин Л.Л.,Логачев Ю.И. Дается оценка значимости вклада солнечных протонов в потоки захваченной радиации во внешнем радиационном поясе Земли (L > 2) в различные фазы солнечной активности. В периоды высокой солнечной активности большую часть времени потоки протонов с энергией 1 – 5 МэВ на L = 2-3 имеют источником СКЛ, в периоды минимума солнечной активности потоки захваченных протонов определяются традиционным диффузионным механизмом под действием внезапных импульсов ММП. /Лазутин Л.Л., Логачев Ю.И., Муравьева Е.А./ Lazutin L.L., Logachev Ju. I., Muravieva E.A.
L.L. Lazutin, S.N. Kuznetsov, M.I. Panasyuk
S.N. Kuznetsov†, L.L. Lazutin, M.I. Panasyuk, L.I. Starostin, Yu.V. Gotseliuk,
N. Hasebe, K. Sukurai and M. Hareyama,
Лазутин Л.Л., Кузнецов С.Н., Подорольский А.Н. Представлены экспериментальные свидетельства существования механизма создания и разрушения солнечных протонных поясов во внутренней магнитосфере при быстром изменении протонной границы проникновения. Проведен анализ измерений солнечных протонов и альфа-частиц низковысотным полярным спутником Коронас-Ф во время магнитных бурь в октябре - ноябре 2003. Создание и разрушение поясов солнечных космических лучей наблюдались несколько раз во время этого интервала. Сжатие магнитосферы во время бури делает возможным прямое проникновение солнечных протонов глубоко во внутреннюю магнитосферу. Протонные траектории за границей проникновения открыты и предварительно захваченные частицы могут свободно покидать магнитосферу. Во время восстановления конфигурации магнитосферы, когда граница проникновения уходит от Земли, солнечные протоны и алфа-частицы с относительно низкой скоростью магнитного дрейфа остаются устойчиво захвачеными, тогда как частицы больших энергий отслеживают движение границы проникновения. Поэтому диапазон энергии захваченных протонов ограничен сверху в отличии от эффекта инжекции во время SC, неэффективного в области низких энергий.
S.N. Kuznetsov, L.L. Lazutin, U.Manninen, A.N. Podorolsky, A.Ranta, S.N. Samsonov, A.V. Shirochkov, and B.Yu. Yushkov
Л.Л. Лазутин, С.Н. Кузнецов, Ю. Маннинен,
А. Ранта, С.Н. Самсонов, А.В. Широчков, Б.Ю. Юшков
L.L. Lazutin, and S.N. Kuznetsov Базилевская Г.А., Логачёв Ю.И., Вашенюк Э.В., Дайбог Е.И., Ишков В.Н., Лазутин Л.Л.,
Мирошниченко Л.И., Назарова М.Н., Петренко И.Е., Сурова Г.М., Яковчук О.С. Дайбог Е.И., Кечкемети К., Лазутин Л.Л., Логачев Ю.И., Сурова Г.М.
Л.Л. Лазутин Исследуются случаи смещения в высокие широты внешней границы электронного пояса, свидетельствующие о расширении к полюсу зоны квазизахвата ночной магнитосферы. Показано, что эти события вызываются суббуревой активностью, которая смещаясь в высокие широты, может приводить к развитию так называемых суббурь полярной шапки. Показано, что высокоширотные всплески энергичных электронов могут генерироваться в такого рода суббурях, аналогичным образом тому, как это происходит в классических суббурях авроральной зоны. Л.Л. Лазутин Е. И. Дайбог, Л. Л. Лазутин, Ю. И. Логачев Юпитерианские электроны на орбите Земли A. Weatherwax, T. Rosenberg, S.N. Kuznetsov, L.L. Lazutin 222
Лазутин Л.Л., С.Н. Кузнецов Некоторые мощные магнитные бухты, регистрируемые магнитометрами авроральной и субавроральной зоны одновременно с моментом SC, и сопутствующие явления существенно отличаются от активизаций в начале авроральной суббури. Отсутствуют такие базовые элементы суббури, как накопление энергии на подготовительной фазе и брейкап - активизация в локализованной области вблизи полуночи. Во время таких внезапных авроральных активизаций (Sudden auroral activations, SA) возмущение начинается в широком секторе как по долготе, так и по широте. Предлагается выделить SA в отдельный класс магнитосферных возмущений. Рассматривается механизм ускорения и сброса частиц, вызывающий SA. Лазутин Л.Л., Козелова Т.В. Лазутин Л.Л., Козелова Т.В., Мередит Н., Даниелидис М., Козелов Б.В., Юссила Дж., Корт А. Суббуря 12 марта 1991г. исследуется по данным наземной сети магнитометров, камер всего неба и ТВ записи
полярных сияний и изменерий потоков частиц и магнитного поля на спутнике в сопряженной области в плоскости экватора. В первой части исследуется структура суббуревой
активности и связанная с суббурей динамика авроральных ионов Центрального плазменного слоя (ЦПС) и энергичных квазизахваченных ионов. Показано, что кратковременные
возрастания потока ионов, из которых складывается суммарный рост ионов, совпадают с активизациями полярных сияний и предшествуют диполизации магнитного поля
и возрастаниям энергичных электронов. T. V. Kozelova, L. L. Lazutin, B. V. Kozelov, N. Meredith, and M. A. Danielides T.V. Kozelova, L.L. Lazutin, B.V. Kozelov, N. Meredith
Л.Л. Лазутин, Т.В. Козелова
Kozelova T. V., Kozelov B. V., Lazutin L. L., T. Kozelova, L. Lazutin, B. Kozelov, N. Meredith, M. Danielides , J. Jussila , and A. Korth L. Lazutin, N. Meredith, T. Kozelova, B. Kozelov, M. Danielides , J. Jussila , and A. Korth L. Lazutin, A.Korth, T. Kozelova L. Lazutin, T. Kozelova, A.Korth,
L Lazutin, T Kozelova ,R Rasinkangas, A Korth, H Singer, J Stadsness,
S. Ullaland, K Torkar Л.Л. Лазутин Воздейтствие магнитных бурь на техносферу и эффект смещения северного магнитного полюса
Троицкий вариант, №14 (108), с.10, 2012 PDF_R
L. Lazutin, K. Kauristie, T. Kornilova, M. Uspensky
Lazutin L., G.Starkov , C-I..Meng , D.G. Sibeck ,J. Stadsnes, J. Bjordal, Kan Liou , T. Kornilova, and G. Reeves,
Lazutin L., Borovkov L.P., Kozelova T.V., Kornilov I.A., Tagirov V.R., A.Korth, J. Stadsnes, S.Ullaland,
L. Lazutin, A.Korth |
On the contribution of solar cosmic rays to the formation of the earth proton radiation belt
Lazutin L.L., Logachev Yu.I.
Estimation of the solar cosmic ray contribution into the Earth outer radiation belt (L>2) is given for different
phases of solar activity cycle. It is shown that during high activity years trapped protons with the energy of
1-5 MeV most of time have solar cosmic rays as a source, while during the minimum of solar activity traditional
mechanism of the radial diffusion caused by IMF sudden impulses take place.
PROTON 1-20 MeV BELT AT L=2
Lazutin L.L.
SUMMARY Maximum of proton 1 MeV belt in undisturbed magnetosphere is situated at L=3. During strong magnetic storms
capture of SCR protons take place, usually to L 2.5-3, but occasionally to L~2. Trapped proton intensity
after additional acceleration might be by two order higher than quite L=3 belt. In this work time history
of L=2 belt was studied using measurements of three low-altitude satellites. It was shown that ths belt remains
at enhanced level at least for three years.
Суббуря 12.03.1991. Часть 1. /Substorm 12.03.1991, Part 1 /
Abstract. We study the substorm signatures in the ionosphere and in the magnetosphere during one selected event (12 March 1991). This event of a moderate complexity was a sequence of optical pseudo-breakups and a double breakup followed by the large substorm expansion. Auroral dynamics was recorded by TV and four all-sky cameras over the Scandinavia. The data from an array of the ground-based magnetometers in the sector of the geomagnetic longitudes from ~80 O to 190 O were used. Simultaneously we analyzed the observations from the CRRES near the earthward edge of plasma sheet westward of the substorm onset sector. The first part of the study presents analysis of the substorm activity and the dynamics of the auroral ions. It was found that the increases of the auroral ion intenssity occurs together with auroral activations but before the magnetic field dipolarization
and that energetic electron and ion substorm injections are two different events.
Суббуря 12.03.1991. Часть 2. /Substorm 12.03.1991, Part 2 /
Abstract. The second part of the substorm case study investigates the problem
of auroral electron dynamics, description and explanation of the main steps of the auroral electron acceleration (injection), relation between field-aligned electron plasma fluxes and energetic electron increase at the substorm onset. Electron behaviour both during large-scale dipolarization and localised activation are studied. Combination of the inductive electric field and betatron acceleration mechanisms with magnetic drift shell shift may explain observed features of the electron dynamics.
On the structure of the disturbed magnetosphere, L. Lazutin
October 2003 magnetic storms,
Collaboration "Solar extreme events 2003 (SEE - 2003)"
The Structure of Substorm Activations in the Quasi-Trapping Region
L. L. Lazutin and T. V. Kozelova
Fast Bursts of High Energy Protons and Their Role in Triggering of the Substorm Onset Instability
L. Lazutin1, A. Korth,2T. Kozelova3
Auroral Activity of the Polar Boundary Arc and the Equatorial Part of an Oval During Substorms
L.Lazutin1, K. Kauristie2, T. Kornilova3, and M. Uspensky2
The quasitrapping region (QTR) of the nightside magnetosphere is eider absent on the most of the magnetospheric models or merged with magnetotail plasma region. However QTR and magnetotail are separate regions which differ by magnetic field topology and particle population and currents. Projected into ionosphere, QTR conjugates with equatorial and central parts of the active auroral zone, while plasmatail corresponds to outer boundary part of auroral oval or to boundary arc.
In disturbed magnetosphere wide QTR separates radiation belt from the magnetotail.
It is shown that "isotropic boundary" identified from low-altitude satellite measurements is interpreted as a boundary between stable trapping and tailward stretched magnetic field lines by mistake.
Correct magnetosphere model and correct terminology are important for the understanding of the substorm and magnetic storm physics.
This paper represent the first results of recently established collaboraton of Russian academic and educational institutions are working in the field of solar-terrestrial science. Experimental material, based both onground and satellites data, is presented and discussed about different phenomena observed on the Sun, in the heliosphere and inside the magnetosphere during the period of extremely strong solar activity in October-November, 2003. Possible cause-sequence relations between observed processes are considered based on this information and on the comparison with other similar situations in the past, as well as on the available theoretical arguments. The results demonstrate that physical causes of solar and heliospheric phenomena in October-November, 2003 are not localized only in the active regions and above them on the Sun. The energy reservoirs and driving forces of these processes are distributed more globally. Driving subphotospheric processes could proceed quickly and in a rather unexpected manner which difficult to predict. As usually, sunspots and other tracers (e.g. magnetic fields, motions and different kinds of radiation) can be used as diagnostic tools to follow these abrupt transformations on the Sun. Besides effects of solar storms, radiation storms, reached the extreme value during this time period, both in heliosphere and in magnetosphere is analyzed. For this purpose satellite's ( Coronas-F, Meteor-3,Express and Russian segment of ISS)data together with onground neutron monitors stations results were analyzed. Effects of magnetic storms caused by the strong interplanetary shocks and reached the largest value for this solar cycle are discussed using both experimental data and modeling result. The main phase of the magnetic storms were accompanied by intense substorm activity and aurora for the first time registered by several optical observatories in subauroral and middle latitudes. Joint ground-based and satellite observations (Coronas-F, Meteor and Express) alow to study in details dynamics of the magnetosphere boundaries, trapping regions and magnetotail. This storms caused the significant increase of radiation doses onboard piloted ISS which is discussing in this report as well.
Структура суббуревых активизаций в области квазизахвата
Л. Л. Лазутин, Т. В. Козелова
На основании большого числа измерений магнитного поля и энергичных частиц на спутнике CRRES и наземных данных дается описание тонкой структуры первых нескольких минут взрывной активизации суббури.
Главный результат заключается в обнаружении неизвестного ранее и невидимого с Земли в полярных сияниях быстрого возрастания потока энергичных ионов перед самым началом суббуревой диполизации магнитного поля. Высказывается предположение, что появление избыточного потока энергичных ионов триггирует локальную взрывную суббуревую активизацию.
Предложена модель токового меандра, объясняющая генерацию индукционного электрического поля, токового клина и других эффектов взрывного начала суббури.
Based on a large number of measurements of the magnetic field and energetic particles onboard the @CRRES@ satellite and on ground-based measurements we describe the fine structure of the first several minutes of the expansion activation of a substorm. The main result is that we have found a fast enhancement of the flux of energetic ions immediately before the beginning of substorm dipolization of the magnetic field. This effect was not known earlier, and the enhancement is invisible from the ground during auroras. We suggest that the appearance of an excess flux of energetic ions has a triggering effect on the local expansion activation of a substorm. The model of a current meander is put forward, which explains the generation of an inductance electric field, current wedge, and other effects of the expansion commencement of a substrorm.
1. - Space Physics Division, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics,
Moscow State University, 119992, Moscow, Russia; lazutin@dec1.npi.msu.su
2. - Max-Planck-Institute fur Aeronomie, Katlenburg-Lindau, D-37191, Germany
3.- Polar Geophysical Institute, Apatity, Murmansk Region, 184200, Russia
Several seconds prior to the local substorm onset (beginning of the dipolarization) the
fast increases of a high energy ion flux were observed by CRRES particle detector within energy range restricted from the bellow at 50-200 keV level.
It is possible that these bursts are responsible for the triggering of onset instability.
The absence of simultaneous increase of the electrons and the middle energy ions suggests a resonant acceleration of the trigger bursts.
1. - Space Physics Division, Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics, Moscow State University,
119992, Moscow, Russia;
2. - Finnish Meteorological Institute< Helsinki< Finland
3. - Polar Geophysical Institute, Apatity, Murmansk Region, 184200, Russia
A substorm scheme with independent
development of the activity in the inner magnetosphere and at the trapping boundary in the
magnetotail regions is discussed. As examples analysis of the auroral TV observations during
several substorms is presented.
Local gradient of energetic ion flux during dipolarization
on 6-7 Re
T. V. Kozelova, B. V. Kozelov L. L. Lazutin
Injections of energetic particles and dipolarization of magnetic field are well-known signatures of
magnetospheric substorm in the near-Earth region of plasma sheet. However, the physical
processes associated with these phenomena are not fully understood. The pressure gradient and
anisotropy are significant parameters for understanding of physics of the substorm development.
Kozelova et al (1986) found in study of GEOS 2 data that the anticorrelation between the proton and
electron fluxes is connected with the western edge of the expansive auroral bulge (with the spatial
extent >100 km and with duration near 10 min). Inside the active region, where the dipolarization is
observed, the proton fluxes are reduced and the electric field is directed westward. The increase
(or decrease) of proton flux may be interpreted as satellite entry into the region of enhanced (or
decreased) plasma pressure since energetic protons give the main contribution to the pressure.
Here we examined the CRRES data from several detectors which measured the particles in a
different directions. We found the similar variations of the energetic particle fluxes (protons >37 keV
and electrons > 21.5 keV) associated with the local dipolarization, however these variations were
observed during the shorter interval of 30-40 s (Kozelova et al, 2002). Sometimes the azimuthal
anisotropy of proton fluxes of different energy may be different and the flux variations are
noncoherent within a small spatial region comparable to the proton gyroradius (here from 350 to
1400 km). Dispersionless energetic electron injection coincides with the dipolarization and with the
drop of the 37-54 keV proton flux. This proton drop begins eastward of the CRRES and then expand
westward with the velocity of 130 - 350 km/s.
Distribution of the energetic particle "injection" events along the radiation belt
slope
Lazutin L., Korth A.
Dispersionless increases of the energetic electrons and ions usually referred as injection
are known as an important process of the onset or intensification of magnetospheric substorm
active phase. The CRRES satellite nearly half of each orbit (5-6 hours) was moving through the
outer radiation belt and therefore is favorable for the statistical study of the injection events.
Statistical distribution of the injections versus local time, radial distance or L-value have been
published. But as the magnetosphere is changing considerably during substorms, it is important to
know the relative position of the injections comparative to the main magnetospheric regions, such
as radiation belt or magnetotail. For this purpose we introduce a relative distance (RD) index as a
ratio of the particle intensity at the maximum of the radiation belt to the intensity at the belt slope at
the moment of the observation.
The results shown, that injection region is superimposed with the
outer radiation belt. inside. Their number and averaged injection amplitude are decreasing toward
the isotropic boundary of 20-50 keV electrons.
Solar protons and riometric absorption
Lazutin L. et. al.
—The fluxes and penetration boundaries of solar energetic particles on the CORONAS-F satellite during
October 2003 superstorms are compared with the riometric absorption measurements on a worldwide network
of riometers. The dynamics of the polar cap boundaries is investigated at various phases of magnetic
storms. The dependence of absorption on time of the day and on solar proton spectrum is calculated at various
phases of a solar energetic particle event.
Потоки и границы проникновения солнечных космических лучей, измеренные на ИСЗ "КОРОНАС-Ф" во время октябрьских
супербурь 2003г., сравниваются с измерениями риометрического поглощения на мировой сети риометров.
Исследуется динамика границ полярной шапки на разных стадиях магнитных бурь. Рассчитана зависимость величины
поглощения на разных стадиях вспышки солнечных космических лучей от времени суток и спектра солнечных протонов.
CREATION AND DESTRUCTION OF THE SOLAR PROTON BELTS IN THE INNER MAGNETOSPHERE DURING MAGNETIC STORMS.
Lazutin L.L., Kuznetsov S.N., and Podorolsky A.N.
Along with the stable inner proton belt, temporal variations of the 1-15 MeV protons at L=2.5-3.5 have been reported, with intensity increases and decreases registered during and after strong magnetic storms. As a source of this additional proton population, energetic plasmasheet ions and solar protons were considered. For the explanation of the origin of the additional proton belt the models of resonant acceleration and radial particle injection were introduced, with strong electric field induced by the compression of the magnetosphere as a driver.
Our study presents experimental evidences that creation and destruction of solar proton belts in the inner magnetosphere may be produced by the fast shifts of the proton penetration boundary without additional acceleration and injection. Our conclusions are based on the solar protons and ions measurements by low altitude polar orbiter Coronas-F during October - November 2003 magnetic storms events. Several times creation and destruction of solar cosmic ray belts were observed during this interval. Compression of the magnetosphere make possible direct penetration of the solar protons deep into the magnetosphere. Inside the proton penetration boundary particle trajectories are open and previously trapped particles are free to escape. During magnetosphere reconfiguration when penetration boundary shifts away from the Earth, solar protons and alpha particles with relatively low magnetic drift velocity became stable trapped. Therefore discussed effect differs from the SC induced solar proton injection events by the restricted energy range of the trapped protons.
Solar proton dynamics in the earths magnetosphere during the nqvember 2004 — january 2005 magnetic storms
Lazutin L.L., Gotselyuk Yu.V., Muravjeva E.A., Mjagkova I.N., Panasyuk M.I., Starostin L.I., Yushkov B.Yu., (1), Kudela K. (2), Hasebe N., Sukurai K., Hareyama M. (3)
Energetic particle measurements by CORONAS-F and SERVIS-1 satellites are used for the investigation of the solar proton penetration, trapping and acceleration in the Earths magnetosphere during magnetic storms in November 2004 and January 2005. After trapping during recovery of the
7-8.11.04 magnetic storm radial transport and acceleration of the solar protons weer registered during several days the magnetic disturbances. At the end of this interval acceleration was interrupted by precipitation. As a result new proton belt was created with two maxima at L~ 2 and 3. Simultaneously by similar scenarion well knovn process of the relativistic electrons acceleration was registered.
In a sequence of the moderate magnetic storms on January 2005 solar proton traping was registered during 17-18.01.05 storm with maximum at L=3.7. But it did not stay for long because during 21.01.05 magnetic storm occur in the quasitrapping region and vanished'. Two proton radiation belts at K=2 and 3 created during Novembrer storms were conserved.
Renovations of the proton (and electron) radiattion belts during strong magnetic storms are changing belt structure for a long time. New structure created during July 2004 magnetic storm does not desapear until the new storm in November 2004.
Lazutin L.L., Logachev Ju. I., Muravieva E.A. Solar 1-20 MeV protons as a source of the proton radiation belt.
After several strong magnetic storms of the last solar cycle, the 1-20 MeV proton belt intensity was
enhanced by one or two order higher than the prestorm level. Solar cosmic ray capture is supposed to be the source
of this new proton belts. Using particle measurements of the low-altitude satellites we summarize findings of particle
trapping and acceleration mechanisms and the lifetime of the enhanced proton belt. Approximation of the measurements
onto the last three solar cycles shows that the classical mechanism of the proton belt creation by slow radial
diffusion is dominating only half of a cycle time. On the other half the proton belt enhanced population was
created by solar protons. We conclude that existing radiation belt model must be revised, which is important for
the radiation belt physics and space weather applications.
Gotcelyuk Julija | Skobel’tsyn Institute of Nuclear Physics, |
Kozelova Tamara V. | Polar Geophysical Institute, Apatity, Murmansk Region, 184200, Russia |
Meredith, Nigel | Mullard Space Science Laboratory, University College London, UK |
Singer, Harold | Space Environtment Laboratory, NOAA, Boulder, Colorado |
Danielides , Michael | Space Physics Group, University of Oulu, Finland |
Kauristie Kirstie | Finnish Meteorological Institute, Helsinki, Finland |
Korth Axel |
Max-Planck-Institute fur Aeronomie, Katlenburg-Lindau, D-37191, Germany |
Torkar, Klaus |
Institute of Space Research Austrian AS, Gratz, Austria |
Stadsness, Johan | Department of Physics, Bergen University, Norway |
Weatherwax, Allan | Physics Department, Siena College, Loudonville, New York, 12211 USA |
Hasebe N. | Research Institute for Science and Engineering, Waseda University, 3-4-1 Okubo, Shinjuku, Tokyo 169-8555 Japan |
Meng C-I. | John Hopkins University, Laurel, MD, USA |
| Rosenberg, Theodor | Institute for Physical Science & Technology, University of Maryland, College Park, Maryland, 20742 USA |
Reeves Geeves | Los Alamos National Laboratory,NM, USA |
Samsonov Sergei | Shafer Institute of Cosmophysical Research and Aeronomy, SB, RAS,Yakutsk, Russia | A. V. Shirochkov | Arctic and Antarctic Research Institute, St. Petersburg, Russia |
Manninen U. | Geophysical Observatory, Sodankyla, Finland |
| l_home | kosmofizika.ru | список трудов |
updated - 27.04.2005, 25.05.2008, 3.05.2009, 20.10.2010, 23.03.13, 6.07.2015, 24.07.2016