ГЕНЕРАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА В ИОНОСФЕРЕ ПРИ МОДИФИКАЦИИ ЕЁ F2-ОБЛАСТИ МОЩНЫМИ КВ РАДИОВОЛНАМИ

Abstract

В координированных экспериментах стенда СУРА и спутников SWARM было обнаружено возбуждение плазменных неоднородностей и продольных токов (ПТ), индуцированных в среднеширотной F-области ионосферы мощной КВ радиоволной O-поляризации. Возмущения наблюдаются как верхним спутником (∼ 500 км), так и тандемом нижних (∼ 450 км). В случае, когда два спутника, летят вблизи друг друга, но только один из них пересекает возмущенную плазменную трубку, локальный рост электронной температуры, сопровождающийся уменьшением электронной плотности, наблюдается только этим спутником. В области возмущения обнаружены структуры вытекающих из ионосферы и втекающих в нее ПТ плотностью около 0,02 мкА/м2. Система ПТ может быть связана с процессом униполярной термодиффузии с возбуждением вихревых электрических токов в ионосфере, как было ранее показано в лабораторном эксперименте.

A series of experiments were performed with a conjunction between the SURA facility and the SWARM satellites. Plasma disturbances and field-aligned currents (FAC) induced in the middle latitude Fregion ionosphere by the high-power HF O-mode radio wave pumping are observed by both an upper satellite (∼ 500 km altitude) and a tandem of lower satellites (∼ 450 km altitude). When two satellites flying side-by-side, with only one of them crosses the disturbed plasma tube, a local increase of electron temperature accompanied by a depletion of electron density is observed by this particular satellite but not by the other. In the region of a 2 depleted Ne, signatures of upward/downward/upward FACs (∼ 0.02 μA/m ) are revealed. The FAC system is likely related to the process of unipolar thermal diffusion, accompanied by the excitation of eddy electric currents in the ionosphere, as it was previously shown in the laboratory experiment.