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Indicaciones del impacto de la influencia de disturbios atmosféricos a gran escala en las emisiones ELF/VLF cuasiperiódicas dentro de la plasmasfera

Autores: Bespalov, Peter; Savina, Olga; Shkareva, Polina

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Indicaciones del impacto de la influencia de disturbios atmosféricos a gran escala en las emisiones ELF/VLF cuasiperiódicas dentro de la plasmasfera


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Modelos
Excitación
Emisiones cuasiperiódicas
Inestabilidad de ciclotrón
Cinturones de radiación
Estallidos espectrales

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 6

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se discuten los modelos de excitación de emisiones ELF/VLF cuasiperiódicas con períodos de repetición de forma espectral de 10 a 300 s. La causa principal de las emisiones cuasiperiódicas (QP) es la inestabilidad de ciclotrón de los cinturones de radiación de electrones. Los procesos relativamente lentos de evolución de la inestabilidad de ciclotrón están bien descritos dentro del marco de la teoría del máser magnetosférico de plasma (PMM), basada en el sistema auto-consistente promedio de ecuaciones cuasilineales para partículas y ondas. La presencia de una frecuencia propia de oscilaciones de los parámetros del PMM permite explicar muchas propiedades de las emisiones QP 1, en las que los estallidos espectrales no muy claros son susurros con modulación resonante principalmente cerca del límite espectral superior por pulsaciones geomagnéticas del rango Pc 3-4. El análisis del problema general del equilibrio de los cinturones de radiación muestra la posibilidad de su inestabilidad, que es causada por la diferencia en las dependencias del ángulo de inclinación de la potencia de la fuente de partículas y la función de distribución en estado estacionario. En el modo no lineal de la inestabilidad especificada, se forman las emisiones QP 2, a menudo con un aumento en las frecuencias en estallidos espectrales individuales. Este artículo se centra principalmente en el estudio de las emisiones QP 2 con una estructura temporal tanto normal como atípica, así como con una dinámica grande y rápida del espectro de frecuencias. Las perturbaciones atmosféricas periódicas a gran escala con una frecuencia adecuada en la ionosfera pueden afectar significativamente los modos de operación del PMM y, como consecuencia, las emisiones VLF cuasiperiódicas en la magnetosfera. Las ondas infrasonoras a las altitudes de la región E de la ionosfera pueden proporcionar la excitación de emisiones cuasiperiódicas atípicas debido a un cambio en el coeficiente de reflexión de las ondas whistler desde la ionosfera desde arriba. Los resultados obtenidos son importantes para interpretar los datos de observación sobre emisiones asociadas con procesos atmosféricos a gran escala. Para analizar la respuesta de la magnetosfera a los terremotos, se utilizaron datos de observación de la sonda Van Allen. Además, se obtuvieron ejemplos específicos de emisiones cuasiperiódicas, probablemente asociadas con procesos atmosféricos a gran escala, durante el análisis de los datos de observación.

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