Pulsacje Pc1/Pc5 Kilometrowego Promieniowania Radiowego Ziemi (AKR)

Podobne dokumenty
Pulsacje Kilometrowego Promieniowania Radiowego Ziemi (AKR) na częstotliwościach magnetosferycznych pulsacji Pc1

Aktywność magnetosfery i zaburzenia w wietrze słonecznym.

Niezwykle silne burze pogody kosmicznej: październik-listopad 2003

ANALIZA OBSERWACYJNA GORĄCEJ PLAMY RADIOŹRÓDŁA PICTOR A W SZEROKIM ZAKRESIE WIDMA

Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące:

Przyspieszanie cząstek w źródłach kosmicznych

Pozorne orbity planet Z notatek prof. Antoniego Opolskiego. Tomasz Mrozek Instytut Astronomiczny UWr Zakład Fizyki Słońca CBK PAN

Zorza polarna- zjawisko świetlne obserwowane w górnej atmosferze w pobliżu biegunów

Promieniowanie 21 cm rys i narracja: Struktura nadsubtelna atomu wodoru Procesy wzbudzenia Widmo sygnału z całego nieba Tomografia 21 cm Las 21 cm

Od centrum Słońca do zmian klimatycznych na Ziemi

Widmo fal elektromagnetycznych

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

Analiza spektralna widma gwiezdnego

LIV OLIMPIADA FIZYCZNA 2004/2005 Zawody II stopnia

Pola Magnetyczne w Układzie Słonecznym

28 października. 20 listopada widoczne wcześniej trzy grupy plam pojawiły się ponownie i ponownie towarzyszyły im wielkie rozbłyski słoneczne.

Aktywne Słońce. Tomasz Mrozek. Instytut Astronomiczny. Uniwersytet Wrocławski

14 POLE GRAWITACYJNE. Włodzimierz Wolczyński. Wzór Newtona. G- stała grawitacji 6, Natężenie pola grawitacyjnego.

Egzamin maturalny z fizyki i astronomii 5 Poziom podstawowy

Oddziaływanie podstawowe rodzaj oddziaływania występującego w przyrodzie i nie dającego sprowadzić się do innych oddziaływań.

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

ELEMENTY GEOFIZYKI. Atmosfera W. D. ebski

Spektroskopia modulacyjna

Optyka kwantowa wprowadzenie. Początki modelu fotonowego Detekcja pojedynczych fotonów Podstawowe zagadnienia optyki kwantowej

( W.Ogłoza, Uniwersytet Pedagogiczny w Krakowie, Pracownia Astronomiczna)

Spektroskopia. Spotkanie pierwsze. Prowadzący: Dr Barbara Gil

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE W MEDYCYNIE

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0

Cząstki elementarne z głębin kosmosu

Stałe : h=6, Js h= 4, eVs 1eV= J nie zależy

Wykład 5 Widmo rotacyjne dwuatomowego rotatora sztywnego

Saturn. Voyager 2, 21 lipiec1981

Różnorodne zjawiska w rezonatorze Fala stojąca modu TEM m,n

Metody liniowe wielkiej częstotliwości

O aktywności słonecznej i zorzach polarnych część I

Metody rozwiązania równania Schrödingera

Budowa Galaktyki. Materia rozproszona Rozkład przestrzenny materii Krzywa rotacji i ramiona spiralne

Tabela 3.2 Składowe widmowe drgań związane z występowaniem defektów w elementach maszyn w porównaniu z częstotliwością obrotów [7],

Grawitacja i astronomia, zakres podstawowy test wiedzy i kompetencji ZADANIA ZAMKNIĘTE

Fal podłużna. Polaryzacja fali podłużnej

Optyka. Wykład V Krzysztof Golec-Biernat. Fale elektromagnetyczne. Uniwersytet Rzeszowski, 8 listopada 2017

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory

Magnetyzm. Magnetyzm zdolność do przyciągania małych kawałków metalu. Bar Magnet. Magnes. Kompas N N. Iron filings. Biegun południowy.

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

Anna Szabłowska. Łódź, r

Galaktyki aktywne I. (,,galaktyki o aktywnych jądrach'') (,,aktywne jądra galaktyk'') ( active galactic nuclei =AGN)

Praca. Siły zachowawcze i niezachowawcze. Pole Grawitacyjne.

I. Poziom: poziom rozszerzony (nowa formuła)

Koronalne wyrzuty materii

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»

E107. Bezpromieniste sprzężenie obwodów RLC

Gwiazdy neutronowe. Michał Bejger,

Sprawdzian Na rysunku przedstawiono siłę, którą kula o masie m przyciąga kulę o masie 2m.

Grawitacja - powtórka

Atomy mają moment pędu

Badanie widma fali akustycznej

Systemy nawigacji satelitarnej. Przemysław Bartczak

Fala na sprężynie. Projekt: na ZMN060G CMA Coach Projects\PTSN Coach 6\ Dźwięk\Fala na sprężynie.cma Przykład wyników: Fala na sprężynie.

Dyfrakcja. Dyfrakcja to uginanie światła (albo innych fal) przez drobne obiekty (rozmiar porównywalny z długością fali) do obszaru cienia

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

Fala jest zaburzeniem, rozchodzącym się w ośrodku, przy czym żadna część ośrodka nie wykonuje zbyt dużego ruchu

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym

1. Obserwacje nieba 2. Gwiazdozbiór na północnej strefie niebieskiej 3. Gwiazdozbiór na południowej strefie niebieskiej 4. Ruch gwiazd 5.

Tektonika Płyt. Prowadzący: dr hab. Leszek Czechowski

Mierzymy długość i szybkość fali dźwiękowej. rezonans w rurze.

5.1. Powstawanie i rozchodzenie się fal mechanicznych.

Kinematyka relatywistyczna

zorza w Finlandii

SPRAWDZIAN NR Merkury krąży wokół Słońca po orbicie, którą możemy uznać za kołową.

OPTYKA KWANTOWA Wykład dla 5. roku Fizyki

Analiza współrzędnych środka mas Ziemi wyznaczanych technikami GNSS, SLR i DORIS oraz wpływ zmian tych współrzędnych na zmiany poziomu oceanu

Przejścia promieniste

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI

LABORATORIUM POMIARY W AKUSTYCE. ĆWICZENIE NR 4 Pomiar współczynników pochłaniania i odbicia dźwięku oraz impedancji akustycznej metodą fali stojącej

autor: Włodzimierz Wolczyński rozwiązywał (a)... ARKUSIK 39 ATOM WODORU. PROMIENIOWANIE. WIDMA TEST JEDNOKROTNEGO WYBORU

SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE DR INŻ. TOMASZ LASKOWSKI CZĘŚĆ: II

LX Olimpiada Astronomiczna 2016/2017 Zadania z zawodów III stopnia. S= L 4π r L

Model uogólniony jądra atomowego

GRAWITACJA MODUŁ 6 SCENARIUSZ TEMATYCZNY LEKCJA NR 2 FIZYKA ZAKRES ROZSZERZONY WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA.

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS

Pole elektromagnetyczne. POLE ELEKTROMAGNETYCZNE - pewna przestrzeń, w której obrębie cząstki oddziałują na siebie elektrycznie i magnetycznie.

Kinematyka relatywistyczna

II. WYBRANE LASERY. BERNARD ZIĘTEK IF UMK /~bezet

Wpływ pola elektromagnetycznego na { zdrowie }

Wstęp do astrofizyki I

ROZKŁAD MATERIAŁU Z FIZYKI I ASTRONOMII KLASIE PIERWSZEJ W LICEUM PROFILOWANYM

zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź.

FIZYKA IV etap edukacyjny zakres podstawowy

Ruch obiegowy Ziemi. Ruch obiegowy Ziemi. Cechy ruchu obiegowego. Cechy ruchu obiegowego

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 7

Podstawowy problem mechaniki klasycznej punktu materialnego można sformułować w sposób następujący:

Zmiany fazy/okresu oscylacji Chandlera i rocznej we współrzędnych bieguna ziemskiego.

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY Z FIZYKI I ASTRONOMII

Menu. Badające rozproszenie światła,

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

Gwiazdy zmienne. na przykładzie V729 Cygni. Janusz Nicewicz

Transkrypt:

Pulsacje Pc1/Pc5 Kilometrowego Promieniowania Radiowego Ziemi (AKR) Roman Schreiber Centrum Badań Kosmicznych PAN 1 / 42

Zorza polarna na Alasce zdjęcie Jan Curtis 2 / 42

Zorza polarna (Iowa) 3 / 42

Zorza widziana z orbity wokółziemskiej 4 / 42

Mapa występowiania zórz Elias Loomis (1860) 5 / 42

Zorza jest produktem ubocznym znacznie bardziej rozległych zjawisk 6 / 42

Prosta klasyfikacja obszarów związanych z generacją zórz i AKR 7 / 42

Bardziej kompletne zestawienie aktywnych obszarów magnetosfery 8 / 42

Źródło AKR i jego odwzorowanie na owalu zorzowym 9 / 42

Źródło AKR - I 10 / 42

Źródło AKR - II Warunki niezbędne dla niestabilności masera cyklotronowego fpe/fce << 1 f/ vperp > 0 tzn. rozkład prędkości w kształcie podkowy Ziemski AKR: powstaje na liniach sił pola magnetycznego w obszarach akceleracji powyżej strefy zórz AKR zaobserwowano dla wszystkich planet jowiszopodobnych Może być również odpowiedzialne za promieniowanie radiowe gwiazd i AGN Begelman, Ergun, Rees 2005 ApJ 11 / 42

Źródło AKR - III FAST Observations of AKR Source Region (Ergun et al. Ap. J. 538, 456) Shell instability 12 / 42

Związek źródeł AKR z dyskretnymi łukami zorzowymi - I 13 / 42

Związek źródeł AKR z dyskretnymi łukami zorzowymi - II 14 / 42

Pulsacje AKR - I 15 / 42

Pulsacje AKR - II 16 / 42

Pulsacje AKR - III 17 / 42

Inny przykład 18 / 42

Jeszcze jeden przykład 19 / 42

Tutaj częstotliwość modulacji jest około 1.3 mhz 20 / 42

Te same pulsacje widoczne są z dwóch różnych satelitów 21 / 42

Wiatr słoneczny wzbudza drgania linii sił ziemskiego pola magnetycznego 22 / 42

Obszarów pobudzanych do drgań może byc więcej 23 / 42

Częstotliwości pulsacji dla 115 przypadków (obserwacje POLRADa) 24 / 42

Łuki zorzowe świecą zgodnie z pulsacjami AKR... 25 / 42

Chandra zaobserwowała pulsujący obszar na Jowiszu 26 / 42

Prawdopodobnie również związany z FLR 27 / 42

Zorze zmieniają się również na Saturnie 28 / 42

Skandynawska sieć magnetometrów IMAGE 29 / 42

Pulsacje pola magnetycznego związane z FLR 30 / 42

Co wynika z naszych obserwacji 31 / 42

Chociaż źródła AKR są dość daleko od stacji IMAGE... 32 / 42

Podsumowanie I udało się nam zaobserwować około 60 przypadków pulsacji AKR w zakresie 1 4 mhz odpowiadających zakresowi pulsacji Pc-5 ziemskiego pola magnetycznego w wielu wypadkach można mówić o modulacji intensywności AKR - obecne w widmie drobne struktury pojawiają się i znikają w takt pulsacji istnieje wyraźna korelacja (r = 0.87) pomiędzy częstotliwościami pulsacji AKR a obserwowanymi w tym samym czasie w obrębie skandynawskiej sieci magnetometrów IMAGE częstotliwościami FLRów co wskazuje na związek obydwu zjawisk przyczyną modulacji AKR są pola elektryczne równoległe do kierunku pola magnetycznego generowane przez stojące inercyjne (kinetyczne) fale Alfvéna będące wynikiem nieliniowej ewolucji rezonansu linii sił pola magnetycznego szczegóły w pracy: J.Hanasz, H. de Feraudy, R. Schreiber, and M. Panchenko, Pulsations of the auroral kilometric radiation, Journal of Geophysical Research, 111, doi:10.1029/2005ja011302, 2006 33 / 42

Popatrzmy teraz na AKR w znacznie krótszej skali czasowej... (1) (2) (3) 34 / 42

Ewolucja mocy AKR w czasie (zintegrowanej w pasmie emisji) +0.25-0.47-1.19-1.91-2.63 6s -3.36 0.00 3.68 7.37 Time [s] 11.06 14.75 18.43 35 / 42

Skalogram mocy AKR - integracja w pasmie 76-78 khz 12.68 6.39 3.17 1.58 6s 0.79 0.00 1.99 3.98 5.98 7.95 9.94 36 / 42

Analogia Tamao Chi and Russell, 2005 Fale EMIC generowane w obszarze równika geomagnetycznego wędrują w kierunku Ziemi aby następnie zmierzać do obszaru generacji AKR (transformując się po drodze do kinetycznych fal alfvenowskich). Niosą z sobą sygnaturę częstotliwościową obszaru równika w którym powstały częstotliwość cyklotronowa protonów i modulują natężenie AKR w źródle (podobnie do fal EMIC generowanych znacznie bliżej źródeł AKR i omawianych przez Xin'a i Menietti'ego w ich ostatniej pracy (2007)) 37 / 42

Model gęstości elektronowej (Denton et al., 2004) 38 / 42

Dopasowanie Najlepsze dopasowanie zapóźnień czasowych w funkcji położenia obszaru generacji fal EMIC w płaszczyźnie równika geomagnetycznego. Odległości pomiędzy kolejnymi maksimami modulacji natężenia AKR odpowiadające zmiennemu okresowi fal EMIC zostały przeliczone na wartości parametru McIllwaina L (za pośrednictwem równikowej częstotliwości cyklotronowej elektronów. Czas zapóźnienia został obliczony jako suma dwóch całek (zapóźnienie w płaszczyźnie równika i wzdłuż linii sił pola magnetycznego odpowiadającej danej wartości L). Użyty został model dipolowy pola magnetycznego i model koncentracji elektronowej Denton et al., (2004). 39 / 42

Wąsy na niskich częstotliwościach 40 / 42

Jeszcze inny przykład - striations zmieszane z pulsacjami 41 / 42

Podsumowanie II potrzebny jest bardziej realistyczny model pola magnetycznego (Cyganienko) nie znamy ew. zależności zjawiska od globalnych indeksów aktywności magnetosferycznej (jak np. index Kp) model równikowy jest wrażliwy na geometrię pola magnetycznego dla analizowanych przypadków nie znamy położenia źródeł AKR podobna charakterystyka częstotliwościowa zjawiska może powstać w wyniku oddziaływania z falami EMIC produkowanymi lokalnie aby uzyskać ten sam zakres częstotliwości zakładamy emisję fal EMIC poprzez jony tlenu powstawanie wąsów można wyjaśnić wchodzeniem fal Alfvena z góry do coraz rzadszych obszarów wnęki w której generowany jest AKR 42 / 42