Название статьи:
Статистическая модель связи потоков электронов на геостационарной орбите с параметрами солнечного ветра и геомагнитной активностью на основе многомерного корреляционного анализа
Авторы: Попов Г.В., доктор физико-математических наук, Байкальский государственный университет, г. Иркутск, Российская Федерация,
popov2898@mail.ru В рубрике:
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Год: 2022 Том: 32 Номер журнала: 1
Страницы: 181-193
Тип статьи: Научная статья
УДК: 550.385: 551.590.2: 523.74
DOI: 10.17150/2500-2759.2022.32(1).181-193
Аннотация:
На основе многомерного корреляционного анализа построена статистическая модель связи потоков энергичных электронов на геостационарной орбите с параметрами солнечного ветра и индексами геомагнитной активности для 22-го и 23-го циклов солнечной активности. Использованы данные по энергичным электронам, полученные при помощи приборов спутников GOES и спутников LANL. Проведен кросскорреляционный анализ связи логарифмов потоков энергичных электронов с параметрами солнечного ветра и индексами геомагнитной активности. За величину эффективности связи (Ref) принимался максимальный коэффициент корреляции кросскорреляционной функции.
Ключевые слова: модель статистическая, корреляционный анализ, солнечный ветер, геостационарная орбита, межпланетное магнитное поле, геомагнитные индексы
Список цитируемой литературы: - Wrenn G.L. Internal charging in the outer zone and operational anomalies / G.L. Wrenn, A.J. Sims // Radiation Belts: Models and Standards / ed.: J. Lemaire, D. Heynderickx, D.N. Baker. - New York : Wiley, 1996. - Vol. 97. - P. 275-278.
- Disturbed space environment may have been related to pager satellite failure / D.N. Baker, J.H. Allen, S.G. Kanekal, G.D. Reeves. - DOI 10.1029/98EO00359 // Eos, Transactions, American Geophysical Union. - 1998. - Vol. 79, no. 40. - P. 477-483.
- Spacecraft charging: observations and relationship to satellite anomalies / J.F. Fennell, H.C. Koons, J.L. Roeder, J.B. Blake // 7th Spacecraft Charging and Technology Conference, ESA SP-476. - Los Angeles, 2001. - P. 279-286.
- Заболотная Н.А. Индексы геомагнитной активности : справ. пособие / Н.А. Заболотная. - Москва : URSS, 2007. - 88 с.
- Space Weather conditions and spacecraft anomalies in different orbits / N. Iucci, A.E. Levitin, A.V. Belov [et al.]. - DOI 10.1029/2003SW000056 // Space Weather. - 2005. - Vol. 3, iss. 1. - S01001.
- Статистическая связь частоты сбоев на геостационарных спутниках с потоками энергичных электронов и протонов / Н.В. Романова, В.А. Пилипенко, Н.В. Ягова, А.В. Белов // Космические исследования. - 2005. - Т. 43, № 3. - С. 186-193.
- Quantitative prediction of radiation belt electrons at geostationary orbit based on solar wind measurements / X. Li, M. Temerin, D.N. Baker [et al.] // Geophysical Research Letters. - 2001. - Vol. 28, no. 9. - P. 1887-1890.
- Modeling the deep penetration of outer belt electrons during the «Halloween» magnetic storm in 2003 / X. Li, A.B. Barker, D.N. Baker [et al.]. - DOI 10.1029/2008SW000418 // Space Weather. - 2009. - Vol. 7. - S02004.
- Garret H.B. Influence of solar wind variability on geomagnetic activity / H.B. Garret, A.J. Dessler, T.W. Hill // Journal of Geophysical Research. - 1974. - Vol. 79, no. 31. - P. 4603-4610.
- Xue B.S. Study of the enhancement events of relativistic electron at the geosynchronous orbit / B.S. Xue // Chinese Journal of Space Science. - 2005. - Vol. 25, iss. 5. - P. 383-386.
- Prediction of maximal daily average values of relativistic electron fluxes in geostationary orbit during the magnetic storm recovery phase / V.I. Degtyarev, S.E. Chudnenko, I.P. Kharchenko [et al.]. - DOI 10.1134/S0016793209080349 // Geomagnetism and Aeronomy. - 2009. - Vol. 49, no. 8. - P. 1208-1217.
- Strong electron acceleration in the Earth's magnetosphere / D.N. Baker, X. Li, J.B. Blake, S. Kanekal // Advances Space Research. - 1998. - Vol. 21. - P. 609-613.
- Which magnetic storms produce relativistic electrons at geosynchronous orbit / T.P. O'Brien, R.L. McPherron, D. Sornette, G.D. Reeves. - DOI 10.1029/2001JA000052 // Journal of Geophysical Research Atmospheres. - 2001. - Vol. 106, no. A8. - P. 15533-15544.
- Li X. The electron radiation belt / X. Li, M.A. Temerin // Space Science Reviews. - 2001. - Vol. 95. - P. 569-580.
- Energetic electrons, 50 keV to 6 MeV, at geosynchronous orbit: their responses to solar wind variations / X. Li, D.N. Baker, M. Temerin [et al.]. - DOI 10.1029/2004SW000105 // Space Weather. - 2005. - Vol. 3. - S04001.
- Input parameters for models of energetic electrons fluxes at the geostationary orbit / V.I. Degtyarev, G.V. Popov, B.S. Xue, S.E. Chudnenko // Journal of Space Science. - 2005. - Vol. 25, iss. 5. - P. 424-429.
- Плазменная гелиофизика / ред. Л.М. Зеленый, И.С. Веселовский. - Москва : Физматлит, 2008. - Т. 2. - 560 с.
- Lyatsky W. Effect of solar wind density on relativistic electrons at geosynchronous orbit / W. Lyatsky, G.V. Khazanov. - DOI 10.1029/2007GL032524 // Geophysical Research Letters. - 2008. - Vol. 35. - L03109.
- Lyatsky W. Effect of geomagnetic disturbances and solar wind density on relativistic electrons at geostationary orbit / W. Lyatsky, G.V. Khazanov. - DOI 10.1029/2008JA013048 // Journal Geophysical Research. - 2008. - Vol. 113. - A08224.
- On the relationship between relativistic electron flux and solar wind velocity: Paulikas and Blake revisited / G.D. Reeves, S.K. Morley, R.H. Friedel [et al.]. - DOI 10.1029/2010JA015735 // Journal Geophysical Research. - 2011. - Vol. 116. - A02213.
- Kellerman A.C. On the influence of solar wind conditions on the outer-electron radiation belt / A.C. Kellerman, Y.Y. Shprits. - DOI 10.1029/2011JA017253 // Journal Geophysical Research. - 2012. - Vol. 117. - A05217.
- Попов Г.В. Некоторые особенности влияния параметров солнечного ветра на динамику электронов, наблюдаемых на геостационарной орбите / Г.В. Попов, В.И. Дегтярев, С.Э. Чудненко // Актуальные проблемы физики солнечной и звездной активности : конф. стран СНГ и Прибалтики. В 2 т. Т. 2. - Нижний Новгород, 2003. - С. 512-515.
- Lam H.-L. On the prediction of relativistic electron fluence based on its relationship with geomagnetic activity over a solar cycle / H.-L. Lam // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. - 2004. - Vol. 66, no. 18. - P. 1703-1714.
- Mann I.R. Correlations between ULF wave power, solar wind speed, and relativistic electron flux in the magnetosphere: Solar cycle dependence / I.R. Mann, T.P. O'Brien, D.K. Milling // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. - 2004. - Vol. 66, no. 2. - P. 187-198.
- Потапов А.С. Связь потоков релятивистских электронов на геостационарной орбите с уровнем УНЧ-активности на поверхности Земли и в солнечном ветре в 23-м цикле солнечной активности / А.С. Потапов, Б. Цэгмэд, Л.В. Рыжакова // Космические исследования. - 2012. - Т. 50, № 2. - С. 130-146.
- Дегтярев В.И. Долготный эффект в изменениях спектров частиц, регистрируемых на геостационарных спутниках / В.И. Дегтярев, О.И. Платонов, Г.В. Попов // Геомагнетизм и аэрономия. - 1985. - Т. 25, № 6. - С. 1002-1004.
- Relativistic electron acceleration and decay time scales in the inner and outer radiation belts: SAMPEX / D.N. Baker, J.B. Blake, L.B. Callis [et al.] // Geophysical Research Letters. - 1994. - Vol. 21, no. 6. - P. 409-412.
- Electron acceleration in the Van Allen radiation belts by fast magnetosonic waves / R.B. Horne, R.M. Thorne, S.A. Glauert [et al.]. - DOI 10.1029/2007GL030267 // Geophysical Research Letters. - 2007. - Vol. 34. - L17107.
- Дегтярев В.И. Динамика потоков электронов на геостационарной орбите и их связь с изменением параметров солнечного ветра и геомагнитной активностью / В.И. Дегтярев, Г.А. Жеребцов, С.С. Шешуков // Исследования по геомагнeтизму, аэрономии и физике Солнца. - Новосибирск, 1995. - Вып. 103. - С. 62-72.
- Outer zone relativistic electron acceleration associated with substorm-enhanced whistler mode chorus / N.P. Meredith, R.B. Horne, R. Iles [et al.]. - DOI 10.1029/2001JA900146 // Journal of Geophysical Research. - 2002. - Vol. 107, no. A7. - P. 1144.
- Evidence for chorus-driven electron acceleration to relativistic energies from a survey of geomagnetically disturbed periods / N.P. Meredith, M. Cain, R.B. Horne [et al.]. - DOI 10.1029/2002JA009764 // Journal of Geophysical Research. - 2003. - Vol. 108, no. A6. - P. 1248.
- Timescale for radiation belt electron acceleration by whistler mode chorus waves / R.B. Horne, R.M. Thorne, S.A. Glauert [et al.]. - DOI 10.1029/2004JA010811 // Journal of Geophysical Research. - 2005. - Vol. 110. - A03225.
- Recurrent geomagnetic storms and relativistic electron enhancements in the outer magnetosphere: ISTP coordinated measurements / D.N. Baker, X. Li, N. Turner [et al.] // Journal of Geophysical Research. - 1997. - Vol. 102, no. А7. - P. 14141-14148.
- Baker D.N. Solar cycle changes, geomagnetic variations, and energetic particle properties in the inner magnetosphere / D.N. Baker, S.G. Kanekal, J. Blake // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. - 2008. - Vol. 70. - P. 195-206.
- Miyoshi Y. Solar cycle variations of outer radiation belt and its relationship to solar wind structure dependences / Y. Miyoshi, R. Kataoka // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. - 2011. - Vol. 73, no. 1. - P. 77-87.