Влияние амплитудной и частотной модуляции волнового пакета свистовых волн на циклотронное взаимодействие с энергичными электронами в магнитосфере землистатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:Рассмотрено резонансное взаимодействие пакета свистовых волн с энергичными электронами в магнитосфере Земли. Параметры волнового пакета выбраны на основании данных спутника Cluster. Использованы как модельные профили амплитуды и частоты пакета (гауссов и линейный соответственно), так и профили с учётом вариаций амплитуды и частоты, напрямую основанные на спутниковых данных. С помощью метода пробных частиц анализируется влияние амплитудной и частотной модуляции волнового пакета на ускорение электронов и их высыпания в конус потерь в результате взаимодействия с волновым пакетом. Показано, что обе модуляции схожим образом влияют на характеристики электронно-волнового взаимодействия: наличие модуляции (амплитудной и/или частотной) в целом заметно повышает вероятность захвата частиц полем волны, но при этом максимальный набор энергии для захваченных частиц уменьшается. Однако есть области начальных параметров электронов, в которых и при наличии модуляции возможно существенное ускорение отдельных групп частиц. В результате рассмотренного взаимодействия электроны с энергиями 20÷200 кэВ могут эффективно высыпаться в конус потерь. С удалением пакета от экватора возможны менее эффективные высыпания частиц с энергиями 200÷600 кэВ. Характеристики высыпаний слабо зависят от наличия амплитудной и/или частотной модуляции волнового пакета.