Глобальный геомагнитный отклик на резкое сжатие магнитосферы и вариации ММП 29 октября 2003 г. Global geomagnetic response to a sharp compression of the magnetosphere and IMF variations on October 29, 2003

Исследуется ионосферный и магнитосферный отклик на SC 29.X.2003 г. в 06.11 UT. Показано, что геомагнитный отклик проявился в виде двух последовательных стадий. В первые ~5 минут после SC наблюдалось интенсивное усиление двухвихревой токовой системы типа DP2 с вариациями ΔΗ до -4500 нТл, +700 нТл на широтах ~67-65° и бездисперсионная инжекция энергичных электронов на геостационарные орбиты одновременно в секторах ~16, ~04 и ~07 MLT. В последующие 5-15 мин произошло новое усиление западной электроструи во всех временных секторах на широтах ~70°, с расширением электроструи к полюсу в околополуночные часы до широт полярной шапки (Φ' ~ 7583°) с необычно высокой скоростью расширения - до ~5.0 км/с, сопровождающееся типичными без-дисперсионными суббуревыми инжекциями, но только на меридианах ~04 и 07 MLT. Исходя из сравнения развития электроструй с данными спутниковых наблюдений в солнечном ветре и магнитосфере предполагается, что спустя ~3-5 мин после начала SC произошла диполизация магнитного поля на геостационарной орбите в связи с распадом тока, текущего поперек хвоста магнитосферы, с последующим расширением области распада тока в хвост до ~150 R E со скоростью >1200 км/с, что в ~5 раз превышает известные скорости такого расширения. Abstract—We study a response of the ionosphere and magnetosphere to a sudden commencement (SC) on October 29, 2003 at 06.11 UT. It is shown that the geomagnetic response had a form of two successive stages. In the first ~5 min after the SC a strong intensification of a two-vortex current system of the DP2 type was observed in latitudes ~67–65°, with variations of ΔH within the range from –4000 nT to +700 nT. At the same time, energetic electrons are injected without dispersion to geosynchronous orbits simultaneously in the sectors ~16, ~04, and ~07 MLT. In the subsequent 5–15 min a new intensification of the western electrojet took place in all time sectors at latitudes ~70°. In near midnight hours this electrojet was extended in the poleward direction up to the polar cap latitudes (Φ' ≈ 75–83°). It had unusually high velocity of extension (up to ~5.0 km/s) and was accompanied by typical dispersionlesssubstorm injections, but only at meridians ~04 and 07 MLT. By comparing the development of electrojets with the data of satellite observations in the solar wind and magnetosphere we suggest that in ~3–5 min after the SC onset a dipolization of the magnetic field at the geosynchronous orbit has occurred. It was connected with the decay of the current flowing across the magnetotail. The subsequent extension of the region of current decay into the tail up to 150 RE proceeded with a velocity of ≥1000 km/s, which exceeds the known velocities of such an extension by a factor of ~5.