Общефизический семинар 18.12.19

[Павел Попов]

В среду, 18 декабря 2019 г. в 17:00 в аудитории 119 Главного корпуса пройдет очередной общефизический научный семинар. С докладом «Высыпания энергичных электронов из внешнего радиационного пояса Земли по наблюдениям в стратосферном эксперименте ФИАН» выступит Галина Александровна Базилевская, профессор, д.ф.-м.н., г.н.с. лаборатории физики Солнца и космических лучей им. акад. С.Н. Вернова ФИАН (Долгопрудненская научная станция ФИАН)

Высыпания энергичных электронов из внешнего радиационного пояса Земли по наблюдениям в стратосферном эксперименте ФИАН

Внешний радиационный пояс – очень изменчивое образование, в котором постоянно присутствуют процессы ускорения и потерь электронов в результате воздействия на магнитосферу Земли неоднородного солнечного ветра. Потери электронов часто происходят в результате нарушения адиабатических инвариантов, нарушения захваченности и высыпания в атмосферу Земли. Процессы в магнитосфере разнообразны и все еще далеки от полного понимания, несмотря на массированные исследования в последние десятилетия с помощью специализированных спутников. Помимо фундаментального интереса, энергичные электроны представляют собой опасность для аппаратуры на спутниках («электроны-убийцы»), а при высыпании в атмосферу участвуют в реакциях, приводящих к истощению содержания озона.

Высыпающиеся электроны с энергиями в несколько сотен кэВ и выше поглощаются на высотах более 50-60 км, но они генерируют тормозное рентгеновское излучение, которое проникает в атмосферу до высот ~20 км и ниже и может быть зарегистрировано баллоном с датчиками ионизирующего излучения. Такие измерения регулярно проводятся ФИАН с 1957 г., и к настоящему времени в полярных широтах зарегистрировано более 500 случаев высыпаний. Данные измерений используются для моделирования ионизации атмосферы и учета вклада в ион-молекулярные реакции с образованием нечетного азота и водорода. Результаты измерений в течение 5 циклов солнечной активности позволили показать, что большинство высыпаний связано с воздействием на магнитосферу высокоскоростных потоков солнечного ветра, доминирующих на ветви спада 11-летнего солнечного цикла. Исследованы корреляции частоты событий с параметрами солнечного ветра и с геомагнитными индексами. В целом, свойства высыпаний, наблюдаемых в стратосферном эксперименте, объясняются в рамках современных представлений об их природе. Однако есть ряд проблем, которые пока не нашли объяснения и будут обсуждаться в докладе.