Архив номеров

2019, № 3

ПРЕДСКАЗАНИЕ НЕЛИНЕЙНОГО ЭФФЕКТА ДЛЯ АНИЗОТРОПИИ ПИТЧ-УГЛОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ НА ГЕОСТАЦИОНАРНОЙ ОРБИТЕ

Смолин С.В.

Предложена новая феноменологическая модель предсказания динамики перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной (геосинхронной) орбите (ГСО) в магнитосфере Земли, а также на любой круговой орбите в зависимости от местного времени \(LT\) на орбите и \(K_p\)-индекса геомагнитной активности. Проведено сравнение модели на качественном физическом уровне с многочисленными экспериментальными данными, полученными с 1999 г. по 2007 г. Доказано, что общая аналитическая зависимость перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на ГСО, полученная в первом приближении, может быть использована (особенно для магнитоспокойных условий) для количественных прогнозов и сравнений с экспериментальными данными на ГСО после привлечения соответствующих эффективных поперечных сечений перезарядки и кулоновских столкновений для электронов, протонов и ионов. Получено для предложенной математической модели, что половина ширины общей аналитической зависимости от местного времени \(LT\) на орбите \(\delta_{LT} = 6\) ч \(LT\) (когда \( K_p \approx const \), например, в течение одних суток) есть величина постоянная и не зависящая от \(K_p\)-индекса. Теоретически предсказан нелинейный эффект для разности между максимальным значением перпендикулярного индекса анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц (в местный полдень \(LT\) = 12 ч) и минимальным значением перпендикулярного индекса анизотропии (в местную полночь \(LT\) = 0 ч) на ГСО от \(K_p\)-индекса геомагнитной активности. Нелинейный эффект для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц будет, вероятно, в той или иной степени и на других радиальных расстояниях от Земли.

Ключевые слова: магнитосфера Земли, геостационарная орбита, моделирование анизотропии, предсказание нелинейного эффекта, новая модель.

УДК: 533.951, 550.385

PACS: 52.65.-y, 94.30.-d

DOI: 10.17238/issn2226-8812.2019.3.88-97

Просьба ссылаться на эту статью следующим образом:
Смолин С. В. Предсказание нелинейного эффекта для анизотропии питч-углового распределения заряженных частиц на геостационарной орбите // Пространство, время и фундаментальные взаимодействия. 2019. № 3. C. 88-97.