Interaction of Relativistic Electrons with Packets of the Electromagnetic Ion Cyclotron Waves of Finite Length and Low Amplitude

封面

如何引用文章

全文:

详细

Interaction of relativistic electrons with packets of the electromagnetic ion cyclotron waves of finite length and low amplitude in the Earth’s radiation belts is analyzed. The variance of the equatorial pitch angle of electrons for wave packets located near the Earth’s geomagnetic equator is estimated analytically within the linear approximation. The analytical estimates agree with the results of numerical test-particle simulation. It is demonstrated that reduction in the packet length extends the interaction range to lower energies beyond the range of resonant energies. Such an interaction can result in precipitation of electrons with energies on the order of several hundred kiloelectronvolts into the ionosphere.

作者简介

V. Grach

Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences

Email: vsgrach@ipfran.ru
603166, Nizhny Novgorod, Russia

A. Demekhov

Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics, Russian Academy of Sciences; Polar Geophysical Institute

编辑信件的主要联系方式.
Email: vsgrach@ipfran.ru
603166, Nizhny Novgorod, Russia; 184209, Apatity, Russia

参考

  1. Kennel C.F., Petschek H.E. // J. Geophys. Res. 1966. T. 71. C. 1. https://doi.org/10.1029/JZ071i001p00001
  2. Tverskoy B.A. // Rev. Geophys. Space Phys. 1969. V. 7. P. 219. https://doi.org/10.1029/RG007i001p00219
  3. Lyons L.R., Thorne R.M. // J. Geophys. Res. 1973. V. 78. P. 2142. https://doi.org/10.1029/JA078i013p02142
  4. Беспалов П.А., Трахтенгерц В.Ю. // Вопросы теории плазмы. Т. 10 / Ред. М.А. Леонтович. М.: Энергоатомиздат, 1980. С. 88.
  5. Trakhtengerts V.Y., Rycroft M.J. // J. Atmospheric Solar-Terrestrial Phys. 2000. T. 62. C. 1719. https://doi.org/10.1016/S1364-6826(00)00122-X
  6. Li W., Hudson M.K. // J. Geophys. Res. (Space Phys.). 2019. T. 124. C. 8319. https://doi.org/10.1029/2018JA025940
  7. Thorne R.M., Kennel C.F. // J. Geophys. Res. 1971. V. 76. P. 4446. https://doi.org/10.1029/JA076i019p04446
  8. Millan R.M., Thorne R. // J. Atmospheric Solar-Terrestrial Phys. 2007. V. 69. P. 362. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2006.06.019
  9. Morley S.K., Friedel R.H.W., Cayton T.E., Noveroske E. // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. https://doi.org/10.1029/2010GL042772
  10. Engebretson M.J., Posch J.L., Wygant J.R., Klet-zing C.A., Lessard M.R., Huang C.-L., Spence H., Smith C.W., Singer H.J., Omura V., Horne R.B., Ree-ves G.D., Baker D.N., Gkioulidou M., Oksavik K., Mann I.R., Raita T., Shiokawa K. // J. Geophys. Res. (Space Phys.). 2015. V. 120. P. 5465. https://doi.org/10.1002/2015JA021227
  11. Summers D., Thorne R.M. // J. Geophys. Res. (Space Phys.). 2003. V. 108. P. 1143. https://doi.org/10.1029/2002JA009489
  12. Ukhorskiy A.Y., Shprits Y.Y., Anderson B.J., Takaha-shi K., Thorne R.M. // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. P. L09101. https://doi.org/10.1029/2010GL042906
  13. Ni B., Cao X., Zou Z., Zhou Ch., Gu X., Bortnik J., Zhang J., Fu S., Zhao Z., Shi R., Xie L. // J. Geophys. Res. Space Phys. 2015. V. 120. P. 7357. https://doi.org/10.1002/2015JA021466
  14. Hendry A.T., Rodger C.J., Clilverd M.A. // Geophys. Res. Lett. 2017. V. 44. P. 1210. https://doi.org/10.1002/2016GL071807
  15. Capannolo L., Li W., Ma Q., Chen L., Shen X., Spence H., Sample J., Johnson A., Shumko M., Klumpar D.M., Redmon R. // Geophys. Res. Lett. 2019. V. 46. P. 12711. https://doi.org/10.1029/2019GL084202
  16. An X., Artemyev A., Angelopoulos V., Zhang X., Moure-nas D., Bortnik J. // Phys. Rev. Lett. 2022. V. 129. P. 135101. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.135101
  17. Chen L., Thorne R.M., Bortnik J., Zhang X.J. // J. Geophys. Res. Space Phys. 2016. V. 121. P. 9913. https://doi.org/10.1002/2016JA022813
  18. Kangas J., Guglielmi A., Pokhotelov O. // Space Sci. Rev. 1998. V. 83. P. 435.
  19. Demekhov A. // J. Atmospheric Solar-Terrestrial Phys. 2007. V. 69. P. 1609. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2007.01.014
  20. Engebretson M.J., Keiling A., Fornacon K.H., Cattell C.A., Johnson J.R., Posch J.L., Quick S.R., Glassmeier K.-H., Parks G.K., Reme H. // Planet. Space Sci. 2007. V. 55. P. 829. https://doi.org/10.1016/j.pss.2006.03.015
  21. Engebretson M.J., Posch J.L., Westerman A.M., Otto N.J., Slavin J.A., Le G., Strangeway R.J., Lessard M.R. // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2008. V. 113. P. A07206. https://doi.org/10.1029/2008JA013145
  22. Pickett J.S., Grison B., Omura Y., Engebretson M.J., Dandouras I., Masson A., Adrian M.L., Santolik O., Décréau P.M.E., Cornilleau-Wehrlin N., Constantine-scu D. // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37. P. L09104. https://doi.org/10.1029/2010GL042648
  23. Шкляр Д.Р. // Плазменная гелиогеофизика. T. II / Ред. Л.М. Зеленый, И.С. Веселовский. М.: Физматлит, 2008. С. 391.
  24. Albert J.M., Tao X., Bortnik J. // Geophys. Monograph Series. V. 199. Dynamics of the Earth’s Radiation Belts and Inner Magnetosphere / Eds. D. Summers, I.R. Mann, D.N. Baker, M. Schulz. Washington, D.C.: American Geophysical Union, 2012. P. 255. https://doi.org/10.1029/2012gm001324.
  25. Albert J.M., Bortnik J. // Geophys. Res. Lett. 2009. V. 36. P. L12110. https://doi.org/10.1029/2009GL038904
  26. Грач В.С., Демехов А.Г. // Изв. вузов. Радиофизика. 2017. Т. 60. С. 1052.
  27. Hobara Y., Trakhtengerts V.Y., Demekhov A.G., Hayakawa M. // J. Geophys. Res. Space Phys. 1998. V. 103. P. 20449. https://doi.org/10.1029/98JA01746
  28. Pasmanik D.L., Demekhov A.G., Nunn D., Trakhtengerts V.Y. Rycroft M.J. // J. Geophys. Res. Space Phys. 2002. V. 107. P. 1162. https://doi.org/10.1029/2001JA000256
  29. Grach V.S., Artemyev A.V., Demekhov A.G., Xiao-Jia Z., Bortnik J., Angelopoulos V., Nakamura R., Tsai E., Wilkins C., Owen R. // Geophys. Res. Lett. 2022. V. 49. P. e99994. https://doi.org/10.1029/2022GL099994
  30. Angelopoulos V., Tsai E., Bingley L., Shaffer C., Tur-ner D.L., Runov A., Li W., Liu J., Artemyev A.V., Zhang X.-J. et al. // Space Sci. Rev. 2020. V. 216. P. 103. https://doi.org/10.1007/s11214-020-00721-7
  31. Burch J.L., Moore T.E., Torbert R.B., Giles B.L. // Space Sci. Rev. 2016. V. 199. P. 5. https://doi.org/10.1007/s11214-015-0164-9
  32. Пильгаев С.В., Ларченко А.В., Федоренко Ю.В., Филатов М.В., Никитенко А.С. // Приборы и техника эксперимента. 2021. Т. 64. С. 115. https://doi.org/10.31857/S0032816221040248
  33. Grach V.S., Demekhov A.G., Larchenko A.V. // Earth, Planets Space. 2021. V. 73. P. 129. https://doi.org/10.1186/s40623-021-01453-w

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2.

下载 (83KB)
索引源数据
3.

下载 (72KB)
索引源数据
4.

下载 (168KB)
索引源数据
5.

下载 (87KB)
索引源数据
6.

下载 (75KB)
索引源数据

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».