Взаимосвязь между потенциалом искусственного спутника Земли и температурой электронов в верхней ионосфере в авроральной области

Ранее выполненные эксперименты [1-3] продемонстрировали, что имеет место высокий уровень корреляции между температурой электронов и потенциалом спутника в области искусственных ионосферных неоднородностей (ИИН). Однако встал вопрос о том, будет ли наблюдаться такой же уровень корреляции в областях с ионосферными неоднородностями естественного происхождения, как, например, в авроральной области. В публикации рассматриваются экспериментальные результаты, выполненные по программе СУРА-DEMETER в 2005-2010 годах.
Как известно [4], в авроральных широтах могут возникать сильные естественные возмущения в ионосфере и магнитосфере Земли, в том числе в области неоднородности с заметно повышенными или пониженными значениями концентрации и температуры электронов. В то же время, стоит отметить, что уровень этих естественных возмущений в значительной мере определяется геомагнитной активностью, поэтому в рамках настоящего исследования были проанализированы те же 9 сеансов, что и при исследовании данной корреляции при наличии ИИН, но только в полярных широтах.
Этот анализ продемонстрировал, что с точностью до статистической погрешности в авроральной области нет корреляции между потенциалом спутника и электронной температурой. Полученный результат также заставляет вновь обратится к тому, что в случае отсутствия ИИН при работающем стенде коэффициент корреляции ˂r˃ = 0,37 при СКО=0,15 , и это вероятно указывает на то, что неоднородности находятся вне пределов чувствительности аппаратуры спутника. Для контрольных же сеансов взаимосвязь рассматриваемых величин находится едва выше статистической погрешности. Таким образом, можно говорить, что статистически значимая корреляция наблюдается только в условиях работающего стенда СУРА.
Исследования Рябова А.О. выполнялись при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-05-00166. Исследования Фролова В.Л. выполнялись по проекту № 0729-2020-0057 в рамках базовой части Государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ.