Исследование взаимосвязи полярных сияний, явлений в плазменном слое магнитосферы и условий в межпланетной среде тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.03.03, кандидат физико-математических наук Дэспирак, Ирина Вадимовна

• Дэспирак, Ирина Вадимовна
• кандидат физико-математических наук
• 2004

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Дэспирак, Ирина Вадимовна

Введение.

1. Зависимость суббуревой экспансии сияний и электроджета от параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля.

1.1. Введение.

1.2. Зависимость экспансии авроральной выпуклости от параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля.

1.3. Полярная экспансия суббуревого западного электроджета в зависимости от межпланетных параметров.

1.4. Соотношение между параметрами солнечного ветра в зависимости от цикла солнечной активности.

2. Быстрые потоки в плазменном слое: корреляция с авроральными и геомагнитными возмущениями и параметрами солнечного ветра.

2.1. Введение.

2.2. Положение области обращения потоков в хвосте магнитосферы и широта полярной кромки авроральной выпуклости во время суббури.

2.3. Исследование быстрых потоков в плазменном слое далекого хвоста магнитосферы.

2.3.1. Данные.

2.3.2.Параметры далекого плазменного слоя.

2.3.3. Быстрые потоки в далеком магнитосферном хвосте и их связь с межпланетным магнитным полем.;.

3. Область генерации высокоширотных дуг сияний полярной шапки.

3.1. Введение.

3.2. Изучение характеристик высыпаний энергичных протонов на высоких широтах.

3.2.1. Энергичные протоны как индикатор высыпаний из плазменного слоя.

3.2.2. Результаты наблюдений.

3.3. Одновременные наблюдения сияний полярной шапки и ! высыпаний энергичных протонов плазменного слоя.и.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование взаимосвязи полярных сияний, явлений в плазменном слое магнитосферы и условий в межпланетной среде»

Общая характеристика работы

В диссертации по результатам наземных и спутниковых экспериментов проанализирована взаимосвязь параметров солнечного ветра и межпланетного магнитного поля с развитием суббуревых возмущений, с динамикой потоков плазменного слоя. По данным низковысотных спутников определено положение области источников дуг сияний полярной шапки.

Актуальность проблемы

Проблема солнечно-земных связей давно привлекает пристальный интерес исследователей. С развитием космической техники возросло количество наблюдений непосредственно в околоземной плазме, что создало надежную основу для углубления наших знаний о магнитосфере Земли. Образно выражаясь, мы живем внутри короны Солнца. Даже самим существованием магнитосфера Земли обязана солнечному ветру - части непрерывно расширяющейся солнечной короны. Живя в таком тесном контакте, мы чрезвычайно сильно зависим от процессов, происходящих на Солнце. Здоровье человека, климат, погода, природные катаклизмы, все это в немалой степени зависит от «настроения» ближайшей к нам звезды. Поэтому исследование солнечно-земных связей никогда не потеряет своей актуальности.

Солнечный ветер взаимодействует с магнитным полем Земли, образуя; земную магнитосферу. В целом магнитосфера сохраняет форму искаженного магнитного диполя с вытянутым в антисолнечном направлении магнитным хвостом. Вариации параметров солнечного ветра являются главными причинами таких событий как геомагнитные бури и суббури и все их проявления в виде полярных сияний, ионосферных бурь и т.д. В связи с этим исследования взаимосвязи вариаций параметров в солнечном ветре и их влияний на возмущения в магнитосфере и ионосфере Земли являются актуальной задачей. Эта проблема сложна и многопланова, в нашей работе затрагивается один из аспектов проблемы -взаимосвязь суббуревых возмущений (полярных сияний и магнитных возмущений) с вариациями параметров солнечного ветра (СВ) и межпланетного магнитного поля (ММП).

Когда ММП антипараллельно геомагнитному полю в приэкваториальной части магнитосферы (т.е. «южное» направление ММП), происходит пересоединение силовых линий ММП и геомагнитного поля вблизи подсолнечной части магнитопаузы. Это приводит к эрозии магнитосферы на дневной стороне и. накоплению магнитного потока в геомагнитном хвосте. Процесс пересоединения в хвосте магнитосферы происходит, спорадически, проходя через повторяющиеся интервалы накопления и сброса энергии - магнитосферные суббури. Таким образом, в магнитосфере Земли геомагнитный хвост играет центральную роль в процессах накопления, преобразования и диссипации энергии Солнца. Поэтому структура хвоста и его динамика вызывают значительный интерес в рамках геофизических исследований. В нашей работе исследуется одна из сторон проблемы - быстрые потоки в плазменном слое магнитосферного хвоста, их связь с параметрами солнечного ветра и ММП, развитием суббуревых возмущений и геомагнитной активностью.

При северном направлении ММП структура пересоединения в магнитосфере изменяется, сдвигаясь на более высокие широты, динамика геомагнитного хвоста становится более спокойной. Овал полярных сияний сжимается, а в полярной шапке наблюдается особый тип сияний - дуги «сияний полярной шапки». Исследование характеристик таких сияний может рассматриваться как важное звено в изучении процессов взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли, так как, возможно, что источники этих сияний расположены на открытых силовых линиях геомагнитного поля, уходящих в солнечный ветер. Присутствие дуг сияний на открытых силовых линиях магнитного поля - вопрос принципиальный как с точки зрения генерации дуг сияний, так и с точки зрения топологии магнитосферы при северном направлении ММП. Вопрос о том, где находится источник этих дуг - на замкнутых или на открытых силовых линиях магнитного поля Земли - не решен до настоящего времени, и исследования этой проблемы являются актуальными. В нашей работе изучается вопрос об области генерации дуг «сияний полярной шапки» на основе сопоставления их с наблюдениями высыпаний частиц на низковысотных спутниках.

Цель диссертационной работы

Цель работы заключается в экспериментальном изучении (по данным измерений на спутниках и сопутствующим им наземным наблюдениям) взаимосвязи между развитием суббуревых возмущений и условиями в солнечном ветре, между динамикой потоков в; плазменном слое магнитосферы и авроральными и геомагнитными возмущениями, между сияниями полярной шапки и высыпаниями энергичных протонов из плазменного слоя.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования зависимости широты начала суббури, максимальной широты и площади авроральной выпуклости от параметров межпланетной среды (скорости, южной компоненты ММП и азимутальной компоненты электрического поля) в периоды максимума и минимума солнечной активности.

2. Вывод о том, что с ростом скорости СВ максимальная широта западного электроджета во время суббурь растет, а с ростом южной компоненты ММП уменьшается, что, в частности, приводит к тому, что при больших значениях южной компоненты ММП западный электроджет не распространяется до высоких геомагнитных широт.

3. Экспериментальные подтверждения существования тесной связи между положением области пересоединения в хвосте магнитосферы и широтой полярной кромки сияний во время суббури.

4. Результаты сопоставления наблюдений дуг «сияний полярной шапки» и высыпаний энергичных протонов и вывод о том, что источники дуг «сияний полярной шапки» расположены в плазменном слое магнитосферы.

Научная новизна

1) Хотя исследования влияния солнечного ветра на динамику полярных сияний во время суббури проводились и ранее, результаты диссертации существенно дополняют предыдущие исследования. Более широко исследовано влияние межпланетных параметров на характеристики авроральной выпуклости, в частности, определяется ее площадь, долготный и широтный размеры. Проведено сравнение влияния межпланетных параметров в годы минимума и максимума солнечной активности.

2) В диссертации изучение движения по широте западного электроджета проводилось детальным способом: рассматривалось влияние межпланетных параметров не только на максимальную широту, которой достигает электроджет во время суббури, но и на его начальную широту, на динамику «центра» электроджета (положения максимального тока в нем) и полярного края электроджета. Впервые найдено отличие влияния межпланетных параметров на положения полярной кромки сияний и «центра» электроджета, показано различное влияние скорости СВ и южной компоненты ММП на положение «центра» электроджета.

3) Предположение о взаимосвязи широты полярной кромки сияний и положения области пересоединения в хвосте магнитосферы подтверждено с использованием экспериментальных данных.

4) Для доказательства предположения о происхождении сияний полярной шапки из плазменного слоя магнитосферы впервые использованы наблюдения энергичных (>30 кэВ) протонов, измеряемых на низкоорбитальных спутниках.

Практическая ценность работы

Проблематика солнечно-земных связей представляет и практический интерес, обобщаемый понятием «космическая погода». Сфера обитания современного человека постепенно расширяется, включая в себя^ и околоземный космос. Проявления солнечной активности, воздействуя на магнитосферу Земли, приводят к увеличению радиационного воздействия на спутники и космонавтов, нарушениям в системах космической связи и навигации, наводкам в системах электроснабжения, воздействует на климат и здоровье людей. Знание динамики магнитосферы и механизмов ее взаимодействия с солнечным ветром и ММП позволит проводить прогноз космической погоды и принимать необходимые защитные меры.

Реализация работы

Результаты исследований вошли в ряд научных отчетов Полярного геофизического института КНЦ РАН, в отчеты по грантам INTAS, в отчет по научной программе Отделения физических наук РАН №16 «Солнечный ветер: генерация и взаимодействие с Землей и планетами».

Апробация

Результаты исследований, представленных в диссертации, докладывались на конференциях: на международной конференции молодых ученых и специалистов «Геофизика-99» (Санкт-Петербург, Россия, 1999); International Conference on Substorms-5 (Санкт-Петербург, Россия, 2000); международной конференции «Проблемы геокосмоса» (Санкт-Петербург, 2000, 2002, 2004); European Geophysical Society (Nice, France, 2001, 2002); на ежегодных всероссийских семинарах, проводимых в ПГИ (Апатиты, Россия, 1999, 2001-2004); на конференции стран СНГ и Прибалтики «Актуальные проблемы физики солнечной и звездной активности» (Нижний Новгород, Россия, 2003).

Личный вклад автора

Диссертант принимала непосредственное участие во всех этапах представленных в данной работе исследований, включая постановку задачи, отбор и обработку экспериментального материала, анализ данных измерений на спутниках Polar, Wind, IMP-8, GEOTAIL, NOAA и TIROS, анализ данных наземных магнитометров и данных камеры всего неба станции Восток, а также интерпретации полученных результатов. Все изложенные в диссертации результаты получены автором самостоятельно или на равных правах с соавторами.

Благодарности

Автор выражает искреннюю признательность научному руководителю Яхнину Александру Григорьевичу за постановку задачи и полезные дискуссии. Трудно представить себе эту работу завершенной без помощи и поддержки моего мужа - Любчича Андриса Алексеевича. Автор также приносит благодарность создателям программ обработки данных спутниковых и наземных наблюдений - Гвоздевскому Борису Борисовичу, Козелову Борису Владимировичу, Котикову Андрею Львовичу, а также Пашину Анатолию Борисовичу за помощь по отладке программы расчета широтного профиля ионосферных токов.

Публикации

По теме диссертации опубликовано три статьи в научных рецензируемых журналах и шесть статей в сборниках трудов научных конференций.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из Введения, трех глав и Заключения. Общий объем диссертации составляет 137 страниц, включая 32 рисунка, 1 таблицу, библиографию из 119 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физика Солнца», Дэспирак, Ирина Вадимовна

Основные результаты диссертации:

1. Показано, что с ростом южной компоненты межпланетного магнитного поля, скорости солнечного ветра и азимутальной компоненты электрического поля широтный размер и площадь суббуревой авроральной выпуклости возрастают. Отличием суббурь периода максимума и минимума солнечной активности является то* что широта начала суббури и, соответственно, максимальная широта суббури в год максимума меньше, чем в год минимума.

2. Показано, что рост скорости солнечного ветра приводит к повышению максимальной широты «центра» электроджета. В то же время, с увеличением южной компоненты межпланетного магнитного поля и азимутальной компоненты электрического поля максимальная широта «центра» электроджета понижается.

3. Показано, что существует прямая зависимость между широтой полярной кромки сияний во время суббури и расстоянием от Земли до области обращения потоков (области пересоединения). Сделан вывод о сопряженности области пересоединения в хвосте магнитосферы с полярной кромкой авроральной выпуклости.

4. Показано, что дуги ; сияний полярной шапки (ориентированные на Солнце дуги в приполюсных областях) «погружены» в область высыпаний энергичных (Е>30 кэВ) протонов. Сделан вывод о том, что область генерации дуг сияний полярной шапки расположена в плазменном слое магнитосферы, на замкнутых силовых линиях.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Дэспирак, Ирина Вадимовна, 2004 год

1. Акасофу С.-И. Полярные и магнитосферные суббури. М.: Мир, 1971, 316 с.

2. Воробьев В.Г., B.JI. Зверев. Влияние скорости солнечного ветра на положение и структуру сияний в полуночном секторе. Геомагнетизм и аэрономия, Т. 22, № 1, С. 81-84, 1982.

3. Дмитриева Н.П., А.Г. Яхнин, Т.В. Мирошникова, И.В. Дэспирак. Высыпания энергичных протонов в высоких широтах: зависимость от межпланетного магнитного поля. Космические исследования, Т. 37, № 3, С. 1-9, 1999.

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

5. Зверев В.Л. Связь высокоширотных дуг сияний с областями вторжения частиц в утреннем секторе. Геомагнетизм и аэрономия, Т. 40, № 4, С. 463-466,2000.

6. Исаев С.И., М.И. Пудовкин. Полярные сияния и процессы в магнитосфере Земли. Д.: Наука, 1972,244 с.

7. Корнилова Т.А., М.И. Пудовкин, Г.В. Старков.^ Тонкая структура сияний вблизи полярной границы авроральной выпуклости в фазу брейкапа. Геомагнетизм и аэрономия, Т. 30, № 2, С. 250-256, 1990.

8. Котиков A.JL, В.А. Корниенко, М. Кош. Особенности динамики аврорального электроджета в условиях воздействия на полярную ионосферу нагревного передатчика. Геомагнетизм и аэрономия, Т. 41, №3, С. 355-362, 2001.

9. Лазутин JI.JL. Структура авроральной магнитосферы и взрывные процессы магнитосферной суббури. С. 145-192. В монографии: Физика околоземного космического пространства, Апатиты, КНЦ РАН, 2000, 706 с.

10. Петрукович А.А. Динамика и структура магнитного хвоста Земли в зависимости от межпланетного магнитного поля. Диссертация на соискание ученой степени доктора физико-математических наук, Москва, 2003.

11. Пудовкин М.И., В.П. Козелов, JI.JI. Лазутин, О.А. Трошичев, А.Д. Чертков. Физические основы прогнозирования магнитосферных возмущений. М.: Наука, 1977,312 с.

12. Пудовкин М.И., М.А. Шухтина, Д.И. Понявин, С.А. Зайцева. Влияние параметров солнечного ветра на геомагнитную активность. Геомагнитные исследования, М.: Наука, № 27, С. 69-77, 1980.

13. Сергеев В.А., А.Г. Яхнин. Соответствие признаков взрывной фазысуббури. Геомагнитные исследования. М.*. Сов. радио, Вып. 24, С.78-89, 1979а.

14. Сергеев: В.А., А.Г. Яхнин. Возможный механизм образования сияний в полярной шапке. Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, Вып. 47, С. 49-57, 19796.

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

16. Сергеев В.А., А.Г. Яхнин, Э. Хоунз. О изменениях тока плазменного слоя во время суббурь по данным спутника IMP-8. Космические исследования, Т.20, С. 636-639, 1982.

17. Старков Г.В., Я.И. Фельдштейн. Полоса сияний в период МГСС. Геомагнетизм и аэрономия, Т. 7, № 4, С. 744-745, 1967.

18. Старков Г.В., Я.И. Фельдштейн. Суббури в полярных сияниях. Геомагнетизм и аэрономия, Т. 11, С. 560-562, 1971.

19. Фельдштейн Я.И., Ю.И. Гальперин. Структура авроральных вторжений в ночном секторе магнитосферы. Космические исследования, Т. 34, №3, С. 227-247, 1996.

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

21. Яхнин А.Г., В.А. Сергеев, И.Б. Иевенко и др. Характеристики явлений, сопровождающих локальные вспышки дуг сияний. Магнитосферные исследования, №5, С. 93-110, 1984.

22. Behannon K.W. Geometry of the geomagnetic tail. J. Geophys. Res., V. 75, P. 743-753, 1970.

23. Borodkova N.L., A.G. Yahnin, K. Liou, J.-A. Sauvaud, A.O. Fedorov, V.N. Lutsenko, M.N. Nozdrachev, A.A. Lyubchich. Plasma sheet fast flows and auroral dynamics during substorm: A case study. Ann. Geophys., V. 20, P. 341-347,2002.

24. Burke W.J., D.A. Hardy, F.J. Rich, M.S. Gussenhoven, M.C. Kelley. Electric and magnetic field characteristics of discrete arcs in the polar cap. J. Geophys. Res., V. 37, P. 2431-2443, 1982.

25. Burlaga L.F., K.W. Ogilvie. Solar wind temperature and speed. J. Geophys. Res., V. 78, No. 13, P. 2028-2034,1973.

26. Caan M.N., R.L. McPherron, C.T. Russell. The statistical magnetic signatures of magnetospheric substorms. Planet. Space Sci., V. 26, P. 269-279; 1978.

27. Christon S.P., D.G. Mitchell, D.J. Williams, L.A. Frank, C.Y. Huang, Т.Е. Eastman. Energy spectra of plasma sheet ions and electrons from 50 eV/e to about 1 MeV during plasma sheet temperature transitions. J. Geophys. Res., V. 93, P. 2562- 2572, 1988.

28. Christon S.P., D.J. Williams, D.G. Mitchell, L.A. Frank, C.Y. Huang. Spectral characteristics of plasma sheet ion and electron populations during undisturbed geomagnetic conditions, J. Geophys. Res., V. 94, P. 13409-13424, 1989.

29. Davis T.N. The morphology of polar aurora. J. Geophys. Res., V. 65, P. 34973500,1960.

30. Davis T.N. The morphology of the auroral displays of 1957-1958,2, Detail analyses of Alaska data and analyses of high-latitude data. J. Geophys. Res., V. 67, P. 75-110,1962.

31. Denholm J.V., F.R. Bond. Orientation of polar auroras. Aust. J. Phys., V. 14, P. 193-198, 1961.

32. Eliasson L., R. Lundin, J.S. Murphree. Polar cap arcs observed by the Viking satellite. Geophys. Res. Lett., V. 14, P. 451-454, 1987.

33. Fairfield D.H., N.F. Ness. Configuration of the geomagnetic tail during substorms. J. Geophys. Res., V. 75, P. 7032-7047, 1970.

34. Fairfield D.H., J.D. Scudder. Polar rain Solar coronal electrons in the Earth's magnetosphere. J. Geophys. Res., V. 90, No. 5, P. 4055-4068, 1985.

35. Feldmari W.C., J.R. Asbridge, S.J. Ваше, M.D. Montgomery, S.P. Gary. Solar wind electrons. J. Geophys. Res., V. 80, No. 31, P. 4181-4196, 1975.

36. Forbes T.G., E.W. Hones, SJ. Ваше, J.R. Asbridge. Substorm-related plasma sheet motion as determined from differential timing of plasma changes at the ISEE satellites. J. Geophys. Res., V. 86, No. A6, P. 3459-3469, 1981.

37. Frank L.A., J.D. Craven, D.A. Gurnett, S.D. Shawhan, J.L. Burch, J.D. Winningham, C.R. Chappell, J.H. Waite, N.C. Maynard, M. Sugiura. The theta aurora. J. Geophys. Res., V. 91, P. 3177-3224, 1986.

38. Galeev A.A. Reconnection in the magnetotail. Space Science Reviews, V. 23, P. 411-425, 1979.

39. Garret H.B., A.I. Dessler, T.W. Hill. Influence of solar wind variability on geomagnetic activity. J. Geophys. Res., V. 79, P. 4603-4610, 1974.

40. Gerard J.-C., B. Hubert, A. Grard, M. Meurant. Solar wind control of auroral substorm onset locations observed with the IMAGE-FUV; imagers. J. Geophys. Res., V. 109, A03208, doi: 10.1029/2003JA010129, 2004.

41. Gleisner H., H. Lundstedt. Response of the auroral electrojets to the solar wind modeled with neural networks. J. Geophys. Res., V. 102, No. A7, P. 1426914278, 1997.

42. Gupta J.C., E.I. Loomer. Influence on AE index of substorms appearing north of Cambridge Bay. Planet. Space Sci., V. 27, P. 1019-1025, 1979.

43. Gusev M.G., O.A. Troshichev. Hook-shaped arcs in dayside polar cap and their relation of the IMF. Planet. Space Sci., V. 34, P. 489-496, 1986.

44. Gussenhoven M.S. Extremely high latitude auroras. J. Geophys. Res., V. 87, P. 2401-2412, 1982.

45. Gussenhoven M. S., D.A. Hardy, N. Heinemann, R.K. Burkhardt. Morphology of the polar rain. J. Geophys. Res., V. 89. No. 11, P. 9785-9800, 1984.

46. Gussenhoven M.S., D.A. Hardy, F.J. Rich, E.G. Mullen, R.H. Redus. Evidence that polar cap arcs occur on open field lines. Journal of Geomagnetism and . , Geoelectricity, V. 42, No. 6, P. 737-751, 1990.

47. Hardy D.A., W.J. Burke, M.S. Gussenhoven. DMSP optical and electron measurements in the vicinity of polar cap arcs. J. Geophys. Res., V. 87, P. 2413-2430,1982.

48. Hones E.W. Observations in the Earth's magnetotail relating to magnetic merging. Sol. Phys., V. 47, P. 101-113, 1976.

49. Hones E.W. Transient phenomena in the magnetotail and their relation to substorms. Space Science Reviews, V. 23, P. 393-410, 1979.

50. Hones E;. W. Magnetic reconnection in space and laboratory plasmas, American Geophys. Union, Washington, D.C., P. 386-398, 1984.

51. Jacquey С., J.-A. Sauvaud, J, Dandouras, A. Korth. Tailward propagating cross-tail current disruption and dynamics of near-Earth tail: A multi-point measurement analysis. Geophys. Res. Lett., V. 20, P. 983-986, 1993.

52. Kokubun S., T. Yamamoto, M.H. Acuna, K. Hayashi, K. Shiokawa, H. Kawano. The Geotail Magnetic Field Experiment. Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, V. 46, No. 1, P. 7-21, 1994.

53. Kokubun S., L.A. Frank, K. Hayashi, Y. Kamide, R.P. Lepping, T. Mukai, R.

54. Science Reviews, V. 110, P. 227-277, 2004. • Meng Ci-I. Electron precipitations and polar auroras. Space Science Reviews, V. 22. P. 223-300,1978. Meng СМ. Polar cap arcs and plasma sheet. Geophys. Res. Lett., IV. 8, P. 273276, 1981.

55. Geophys. Res., V. 98, P. 81-88, 1993.i 1

56. Mukai Т., S. Machida, Y. Saito, M. Hirahara, T. Terasawa, N. Kaya, T. Obara, M. Ejiri, A. Nishida. The low energy particle (LEP) experiment Onboard the

57. Geotail satellite. Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, V. 46, No. 8, P. 669-692, 1994.

58. Nishida A., N. Nagayama. Magnetic field observations in: low-latitudemagnetotail during substorms. Planet. Space Sci., V. 23, P. 1119^1128, 1975.

59. Nishida i A., T. Mukai, T. Yamamoto, Y. Saito, S. Kokubun.; Magnetotail i 1 convection in geomagnetically active times. 1. Distance to the neutral lines.

60. Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, V. 48, Nos. 5,6* P. 489-501,1996.

61. Papitashvili V.O., C.R. Clauer, F. Christiansen, Y. Kamide, V.G. Petrov, O.

62. Rasmussen, J.F. Watermann. Near-conjugate magnetic substorms at very high . ' i ' latitudes observed by Greenland and Antarctic ground magnetometers and0rsted satellite. Sixth International Conference on Substorms, Ed. R. M.

63. Winglee, Univ. of Washington Seattle, ISBN 0-9711740-3-2, P. 110-114,2002.:

64. Pudovkin M.I., V.S. Semenov, G.V. Starkov, T.A. Kornilova. On separation of the potential and vortex parts of the magnetotail electric field. Planet. Space Sci., V. 39, No. 4, P. 563-568, 1991.

65. Sergeev V.A., A.G. Yahnin. The features of auroral bulge expansion. Planet.

66. Sergeev V.A. Polar cap and cusp boundaries at day and night. Journal of Geomagnetism and Geoelectricity, V. 42, P. 683-695, 1990.

67. Slavin J.A., E.J. Smith, D.G. Sibeck, D.N. Baker, R.D. Zwickl, S.-I. Akasofu. An ISEE 3 study of average and substorm conditions in the distant magnetotail. J. Geophys. Res., V. 90, No. Al 1, P. 10875-10895, 1985.

68. Slavin JiA. Traveling compressions regions. P. 225-240, In.: New perspectives on thd earth's magnetotail, AGU, 1998.

69. Traver lip., D.G. Mitchell, D.J. Williams, L.A. Frank, C.Y. Huang. Two i ' encounters with the flank Low-Latitude Boundary Layer Further evidence forclosed field topology and investigation of the internal structure. J. Geophys.

70. Res., V. 96, No. 12, P. 21025-21035, 1991.

71. Troshichev O.A., M.G. Gusev, S.V. Nikolashkin, V.P. Samsonov. Features of the polar cap aurorae in the southern polar cap, Planet. Space Sci., V. 36, P. 429-439, 1988.

72. Troshichev O.A., M.G. Gusev. IMF Bx and By dependence of the polar cap auroral distribution for northward IMF orientation inferred from observationsat Vostok station. J. Atmos. Terr. Phys., V. 56, No. 2, P. 237-244,1994.

73. Troshichev O.A., S. Kokubun, Y. Kamide, T. Mukai, T. Yamamoto. Fast earthward plasma flows observed in the mid/distant tail i under quiet conditions: relation to substorms. Geophys. Res. Lett., V. 26, No. 6, P. 643646,1999. i

74. Tsyganenko N.A. Magnetospheric magnetic field model with a warped tail current sheet. Planet. Space Sci., V. 37, P. 5-20, 1989.

75. Tsyganenko N.A., T. Mukai. Tail plasma sheet models derived from Geotail particle data. J. Geophys. Res., V. 108, No. 3, P. 1136-1147,2003.

76. Vorobjev V.G., O.I. Yagodkina, G.V. Starkov, Ya.I. Feldstein. A substorm in midnight auroral precipitation. Ann. Geophys., V. 21, P. 2271-2280, 2003.

77. Weatherwax A.T., T.J. Rosenberg, C.G. Maclennan, J.H. Doolittle. Substorm• j 1precipitation in the polar cap and associated Pc 5 modulation. Geophys. Res.i '1.tt., V. 24, No. 5, P. 579-582,1997. ;

78. Yahnin i A.G., V.A. Sergeev. Simultaneous satellite and ground-based observations of polar cap aurora. Advances in Space Research, |V. 18, No. 8, P. 111-114, 1996.

79. Zwickl R.D., D.N. Baker, S.J. Bame, W.C. Feldman, J.T. Gosling! E.W. Hones (Jr.), D.J. McComas, B.T. Tsurutani, J.A. Slavin. Evolution of the earth's distant magnetotail ISEE 3 electron plasma results. J. Geophys. Res., V. 89, P. 11007-11012, 1984.