Поле плотности иона Не+ на высоте КА "Метеор" в январе 2025 г.

Масс-спектрометрами КА "Метеор" с 2010 г. проводятся измерения газового состава атмосферы и верхней ионосферы [1, 2]. Накоплены большие измерений.
Для анализа инструментальных измерений разработана технология восстановления среднесуточного поля плотности ионов по результатам. Для интерполяции данных повитковых измерений в узлы регулярной географической сетки использовано разложение в ряд по сферическим функциям по всем измерениям плотности иона за сутки и алгоритм LSQR (Least Squares, QR разложение). Он доступен в библиотеках многих программных продуктов и аналогичен методу сопряженных градиентов для решения разреженных систем линейных уравнений. Использование такого подхода обусловлено, в частности, высокой чувствительностью аналогово-цифрового преобразователя масс-спектрометра.
Приведены примеры восстановленных карт плотности иона Не+. В их морфологии отмечено повышенная плотность иона Не+ над тропиками, в северном и южном полушариях Земли. Выявлены структуры разного масштаба, от планетарного до регионального. Показана динамика поля плотности иона Не+ при магнитных бурях.
Обсуждаются причины формирования выявленных аномалий и влияние гелиогеофизических условий [3] на морфологию восстановленных карт. Отмечено сложное распределение плотности иона Не+ над Тихим океаном и вблизи Южного магнитного полюса.
Статистическая модель поля плотности иона Не+ в январе и июле 2025 г. представлена по четырем моментам распределения. Подобная модель была получена для при анализе поля плотности иона Н+.