Анотація до роботи:

Решетник В.М. Реакція магнітосфери Землі на перебудову геліосферного магнітного поля. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 04.00.22 – геофізика. – Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я.Усикова НАН України, Харків, 2005.

На основі супутникових та наземних вимірювань параметрів сонячного вітру та аврорального овалу проведено дослідження поведінки характеристик полярних сяйв при різних умовах в міжпланетному середовищі поблизу Землі. Виявлена асиметрія в розподілі величини міжпланетного магнітного поля поблизу орбіти Землі. Також була досліджена асиметрія авроральних висипань при проходженні Землею секторної границі міжпланетного магнітного поля (ММП). Аналіз проводився на базі аскаплотів радянських станцій за 1972-1984 роки. Отримані результати свідчать про зростання в середньому авроральної активності при зміні знаку міжпланетного поля. Виявлено, що в секторах, де вектор міжпланетного магнітного поля спрямований до Сонця активність полярних сяйв вища, ніж в секторах з протилежним напрямком поля.

Проведено аналіз варіацій потоку енергії у північний та південний авроральні овали у зв’язку зі змінами напрямку геліосферного магнітного поля в околицях Землі. Підтверджено зростання авроральної активності при південному спрямуванні вектора індукції Bz<0. Встановлено, що середня активність полярних сяйв для обох півкуль вища, коли Bx>0 при північному спрямуванні ММП. В різних півкулях зростання авроральної активності спостерігається при різних знаках By – компоненти ММП. Активність авроральних явищ залежить від сезону і досягає максимуму в періоди рівнодень.

Отримані результати сприяють кращому розумінню взаємозв’язку процесів в магнітосфері і сонячному вітрі та при підготовці нових супутникових проектів для дослідження стану навколоземного простору.

В даній дисертаційній роботі було вивчено поведінку середніх значень величини вектора ММП поблизу земної орбіти та на різних геліоцентричних відстанях. Вперше на великому статистичному матеріалі проведено аналіз змін авроральної та геомагнітної активності в залежності від напрямку ММП.

В результаті виконання роботи:

1. Встановлено, що відповідно до отриманого просторового розподілу вектора ММП за даними бази OMNI середня величина ММП мінімальна, коли вектор його індукції лежить в площині екліптики та вздовж напрямку Сонце – Земля. Розподіл величини ММП не є ізотропним, індукція північних полів в середньому є вищою, ніж південних, і асиметрія в розподілі Bz компоненти проявляє сезонні зміни. Вперше виявлена великомасштабна асиметрія індукції геліосферного магнітного поля, яка досягає значень, близьких до 0.1 нТл, що пояснюється існуванням регулярного міжзоряного магнітного поля поблизу геліосфери, обтіканням її потоком міжзоряного середовища. Протягом фази максимуму активності Сонця, за осередненням трьох циклів активності Сонця, спостерігається максимальна величина середнього геліосферного магнітного поля поблизу орбіти Землі, динамічний тиск сонячного вітру, навпаки, знижується в цей період. Середня концентрація плазми сонячного вітру змінюється з циклом, в два рази коротшим, ніж числа Вольфа, і досягає мінімальних значень протягом фаз максимуму та мінімуму активності Сонця.

2. Встановлено, що при русі Землі в геліосферних секторах міжпланетного магнітного поля, спрямованого до Сонця, активність полярних сяйв в середньому вища на 20%, ніж в секторах з протилежним напрямком міжпланетного магнітного поля. Аналогічна реакція виявлена для геомагнітної активності магнітосфери в цілому. При проходженні Землею секторної границі спостерігається значне зростання рівня геомагнітної та авроральної активності – до 100% від значення всередині сектора ММП. Показано, що переходи, при яких середній напрямок вектора ММП змінювався з антисонячного на напрямок до Сонця, є більш геоефективними, ніж з протилежними значеннями геліосферного магнітного поля.

3. На основі статистичного дослідження варіацій аврорального енергопотоку в залежності від напрямку азимутальної складової кута вектора ММП (j) в обмежених інтервалах Bz-індукції (GSM) вперше встановлено, що при невеликих північних полях (1нТл < Bz < 4нТл) середня авроральна активність для обох півкуль Землі є вищою на 15%, коли Вх > 0. На основі експериментальних вимірів показано, що в північній та південній земних півкулях відносне збільшення аврорального енергопотоку відповідає протилежним знакам Ву компоненти.

4. Вперше, на основі обробки супутникових спостережень показано, що в період літнього сонцестояння середня активність полярних сяйв зростає на при Вх > 0 та By < 0, тоді як під час зимового сонцестояння збільшення активності спостерігається при Вх > 0 та By > 0. При цьому зростання авроральної активності при зміні азимутального кута j взимку є меншим, ніж влітку. Асиметрія сезонних проявів, пов’язана з Ву складовою, пояснюється реконструкцією систем струмів в магнітосфері, причому в різних півкулях Землі прояви носять протилежний характер. Вплив тангенціальної By складової ММП на геофізичні процеси змінюється протягом року і має сезонну моду.

Публікації автора:

Реферовані видання:

1. Решетник В.М., Дзюбенко М.І., Івченко В.М. Морфологія геліосферного магнітного поля і авроральний енергопотік // Кінематика і фізика небесних тіл. – 2003. –19, №6. – С. 560-568.

2. Решетник В.М., Дзюбенко М.І., Івченко В.М. Варіації геомагнітної та авроральної активності в залежності від орієнтації геліосферного магнітного поля // Кінематика і фізика небесних тіл. – 2004. – 20, №2. – С. 226-233.

3. Решетник В.М. Про роль GSM - компонент геліосферного магнітного поля в формуванні аврорального потоку // Космічна наука і технологія. – 2004. – 10, №4. – С. 66-73.

4. Reshetnyk V.M. Behaviour of auroral activity as a function of the interplanetary magnetic field // Planetary and Space Science. – 2005. - 53, N1. - P.181-187.

Матеріали конференцій:

5. Решетник В.М. Кутовий розподіл параметрів сонячного вітру // Вісник астрономічної школи. – 2003. – 4, №2. – С. 72-76.

6. Reshetnyk V.M., Dzubenko M.I., Ivchenko V.M. Response of the auroral activity to the interplanetary magnetic field // Proceedings of 12^th annual conference of doctoral students “Week of doctoral students 2003” - Prague - June 10-13, 2003 – P.392-397.

7. Reshetnyk V.M., Dzubenko M.I. Influence of interplanetary magnetic field on auroral activity // Proceedings of the 27^th annual seminar – Apatity – March 2-5, 2004 – P.43-46.

8. Reshetnyk V.M. About role interplanetary magnetic field in formation auroral power flux // Proceedings of 13^th annual conference of doctoral students “Week of doctoral students 2004” - Prague – June 6-9, 2004.

Тези конференцій:

9. Reshetnyk V., Dzubenko M. The aurora phenomenon asymmetry near the sector boundary // Abstracts of 8th Open Young Scientists’ Conference on Astronomy and Space Physics - Kyiv - April 24-28, 2001 - P. 18.

10. Reshetnyk V. Influence of interplanetary magnetic field on auroral activity // Abstracts of 10th Open Young Scientists’ Conference on Astronomy and Space Physics - Kyiv - April 22-26, 2003 - P. 70.

11. Решетник В.М. Кутовий розподіл параметрів сонячного вітру // Тези доповідей міжнародної наукової конференції „Астрономічна школа молодих вчених” - Біла Церква – Травень 20-23, 2003 - С. 28.

12. Решетник В.М. Вплив міжпланетних магнітних полів на полярні сяйва // Матеріали виступів школи - семінару для молодих науковців „Наукові космічні дослідження” - Жукін - Липень 1-6, 2003 – С. 42.

13. Reshetnyk V.M. Behaviour of the auroral activity as function of the interplanetary magnetic field orientation // Abstracts of the Magnetospheric Response to the Solar Activity Conference – Prague - September 9-12, 2003 – P. 37.

14. Решетник В.М., Дзюбенко М.І., Івченко В.М. Вплив міжпланетного магнітного поля на поведінку аврорального овалу // Тезисы третьей украинской конференции по перспективным космическим исследованиям – Кацивели – Сентябрь 17-24, 2003.

15. Dzubenko M., Reshetnyk V. Influence of interplanetary magnetic field on auroral activity // Abstracts of 27^th annual seminar “Physics of auroral phenomena” - Apatity - March 2-5, 2004 – P.26.

16. Reshetnyk V. Influence azimuthal interplanetary magnetic field on auroral activity for different Bz ranges // Abstracts of 11th Open Young Scientists’ Conference on Astronomy and Space Physics - Kyiv - April 20-24, 2004 - P. 48.

17. Решетник В.М. Авроральна активність в зв`язку з структурою геліосферного магнітного поля // Тези доповідей міжнародної наукової конференції „Астрономічна школа молодих вчених” - Біла Церква - Травень, 2004 – С. 33.

18. Решетник В.М., Дзюбенко М.І. Про роль GSM - компонент геліосферного магнітного поля в формуванні аврорального потоку // Сборник тезисов четвертой украинской конференции по перспективным космическим исследованиям – Кацивели – Сентябрь 19-26, 2004.

19. Reshetnyk V, Dzubenko M. Auroral activity and global interplanetary magnetic field asymmetry // Abstracts of 28^th annual seminar “Physics of auroral phenomena” - Apatity - March 1-4, 2005 – P.37.