Сибирский федеральный университет

Перевод названия: MODELING OF RELATIVISTIC ELECTRON FLUX AT GEOSTATIONARY ORBIT IN THE EARTH’S MAGNITOSPHERE

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.17238/issn2226-8812.2018.2.75-85

Ключевые слова: магнитосфера Земли, геостационарная орбита, моделирование потока релятивистских электронов, новая модель, Earth's magnetosphere, geostationary orbit, modeling of relativistic electron flux, new model

Аннотация: Предложена новая математическая модель, описывающая аналитически (когда Кр const. или Кр ~ const) и численно (если Kp(t) = const) перпендикулярные дифференциальные и интегральные потоки релятивистских электронов с энергией больше 2 МэВ на геостационарной (геосинхронной) орбите (ГСО) в магнитосфере Земли, а также на любой круговой орбите в зависимости от местного времени (local time) LT на орбите и Кр - индекса геомагнитной активности. Используются наблюдения потоков релятивистских (2 МэВ) электронов, усредненное по местному часу LT вдоль ГСО с 1995 г. по 2009 г., собранное КА “GOES”. Сделано сравнение модельного перпендикулярного (для питч-угла 90 градусов) интегрального потока релятивистских электронов с энергией больше 2 МэВ на ГСО, когда Кр ~ const, например, в течение одних суток, с усредненными экспериментальными данными КА “GOES” на ГСО. Получено хорошее согласие, особенно с 0000 LT до 1100 LT и с 1800 LT до 2400 LT. Получена аналитическая формула для определения модельного (прогнозируемого) отношения максимального интегрального потока (в полдень) к минимальному интегральному потоку (в полночь) в нелинейной зависимости от Кр индекса геомагнитной активности (0 Кр 10) с максимумом отношетая потоков в 20,37 раза при Кр = 8. Эта же формула позволяет на сутки вперед прогнозировать в будущий полдень максимальный (интегральный или дифференциальный) поток релятивистских электронов на ГСО, если известен поток в полночь и примерно в течение одних суток Кр const. или Кр ~ const. The new mathematical model describing analytically (when Kp const. or Kp ~ const) and numerically (if Kp(t) = const) perpendicular differential and integrated fluxes of relativistic electrons with energy more 2 MeV in a geostationary (geosynchronous) orbit in the Earth’s magnetosphere, and also in any circular orbit depending on local time LT in an orbit and the geomagnetic activity index Kp is offered. It are used the observations of relativistic (2 MeV) electron fluxes averaged by local hour LT around geosynchronous orbit from 1995 to 2009 collected by GOES satellite. Comparison of a modeling perpendicular (for a pitch angle of 90 degrees) integrated flux of relativistic electrons with energy more 2 MeV at geosynchronous orbit when Kp ~ const, for example, within one day with averaged experimental data of satellite GOES in a geosynchronous orbit is made. The good consent is received, especially with 0000 LT up to 1100 LT and with 1800 LT up to 2400 LT. The analytical formula for definition of the modeling (predicted) ratio of the maximal integrated flux (at noon) to the minimal integrated flux (at midnight) in nonlinear dependence on an index of geomagnetic activity Kp (0 Kp 10) with a maximum of the ratio of fluxes in 20.37 times at Kp = 8 is received. The same formula allows to predict forward for day in the next noon of the maximal (integrated or differential) flux of relativistic electrons in a geostationary (geosynchronous) orbit if the flux at midnight is known and approximately within one day Kp = const or Kp ~ const.

Журнал: Пространство, время и фундаментальные взаимодействия

Выпуск журнала: № 2

Номера страниц: 75-85

ISSN журнала: 22268812

Место издания: Москва

Издатель: Общество с ограниченной ответственностью Профиль - 2С

• Смолин С.В. (Сибирский федеральный университет)

• РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК