Estudos de micropulsacoes geomagneticas PC3-5 em latitudes muito baixas, no Brasil

Neste estudo, procurou-se compreender os mecanismos de geracao e modos de propagacao de micropulsacoes Pc3-5, em latitudes muito baixas e equatoriais. Usou-se dados simultaneos observados com uma cadeia de 10 estacoes geomagneticas. no territorio brasileiro, dispondo de magnetometros ""flu...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Ademilson Zanandrea
Other Authors: Jose Marques da Costa
Language:Portuguese
Published: Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) 1998
Online Access:http://urlib.net/sid.inpe.br/deise/1999/10.14.15.11
Description
Summary:Neste estudo, procurou-se compreender os mecanismos de geracao e modos de propagacao de micropulsacoes Pc3-5, em latitudes muito baixas e equatoriais. Usou-se dados simultaneos observados com uma cadeia de 10 estacoes geomagneticas. no territorio brasileiro, dispondo de magnetometros ""fluxgate"" de alta sensibilidade. Utilizou-se o metodo de estimacao espectral por multiplas janelas, baseado na Transformada Rapida de Fourier (FFT), para obter os espectros de potencia, parametros de polarizacao e fase das micropulsacoes. Observou-se um aumento na ocorrencia das pulsacoes Pc3-5 altamente polarizadas, atingindo o maximo proximo ao meio-dia local (14:00 e 15:00 UT) nas estacoes mais proximas ao equador magnetico. Os espectros dinamicos mostraram a ocorrencia de 81 eventos simultaneos de pulsacoes Pc3-4 com alto grau de polarizacao, principalmente durante o dia. Os eventos diurnos mostraram um aumento de 3,2 vezes na densidade de potencia polarizada para as pulsacoes observadas nas estacoes proximas do equador magnetico em comparacao com as mais distantes. As fases das pulsacoes mostraram atrasos entre 48' e 62' nas estacoes equatoriais em relacao as mais distantes. Estes efeitos estao relacionados ao aumento da condutividade ionosferica e da intensidade de eletrojato equatorial. As curvas de densidade de potencia polarizada para as 10 estacoes mostraram um comportamento identico, com picos maximos ocorrendo na mesma frequencia. Isto esta possivelmente relacionado ao modo de oscilacao global da cavidade plasmasferica. A elipticidade mostrou-se quase-linear, com eixo maior na direcao norte-sul, devido ao fato de que as oscilacoes poloidais das linhas de campo magneticas sao quase desacopladas. A amplitude da componente norte-sul mostrou-se maior que a oeste-leste. Estes resultados sao uma evidencia de que o mecanismo da ressonancia das linhas de campo nao explica as micropulsacoes Pc3-4 observadas em latitudes muito baixas e equatoriais. O aumento na ocorrencia de eventos Pc3-4 durante o dia., com maximo proximo ao meio-dia local e presenca predominante do modo poloidal (compressional), esta provavelmente associado com a propagacao da onda compressional, proveniente da instabilidade ion-ciclotronica na regiao da frente de choque, que se propaga na magnetosfera em baixas latitudes. A propagacao desta onda pode excitar o modo compressional aprisionado ou o modo global compressional. O fenomeno resultante, das oscilacoes forcadas das linhas de campo na plasmasfera, e o mais provavel mecanismo fonte das pulsacoes Pc3-4 em latitudes muito baixas e equatoriais. === This study is aimed at the understanding of source mechanisms and propagation modes of Pc3-5 micropulsations at very low and equatorial latitudes. It used simultaneous data measured with a chain of 10 geomagnetic stations in Brazil using high sensitive °uxgate magnetometers. Multiple tapered spectral estimation method based on Fast Fourier Transforms (FFT) was used to obtain micropulsation power spectra, polarization parameters and phases. It was observed an increase on the occurrence of highly polarized Pc3-5 pulsations, reaching maxima close to local noon (14:00 and 15:00 UT) in the stations nearest to the magnetic equator. The dynamic spectra showed the occurrence of 81 simultaneous events of Pc3-4 pulsations with high degree of polarization, mainly during daytime. The diurnal events showed increases in the polarized power density of 3,2 times for pulsations observed at stations close to the magnetic equator in comparison to the more distant ones. The phase of the pulsations observed at station close of the magnetic equator showed a delay of 48± and 62± in relation to the most distant one. This e®ects is clearly related to the increase of ionospheric conductivity and equatorial electrojet intensity. The polarized power density curves for all the 10 stations showed a similar behaviour, the maximum peaks occurring at same frequency. This may indicate a possible link to the plasmaspheric cavity global oscillation mode. The ellipticity was quase-linear, with the arger axis in the north-south direction, due to the fact that the poloidal mode is almost uncoupled from the oscillation of magnetic ¯eld lines. The amplitude of north-south component is much larger than the west-east one. These results could be an evidence that field line resonance mechanism does not explain Pc3-5 micropulsations observed at very low and equatorial latitudes. The increase in the occurrence of Pc3-4 diurnal events is probably associated with incoming compressional waves resulted from bow shock ion cyclotron instabilities that propagate in the magnetosphere at low latitudes. The propagation of the compressional waves may excite the trapped compressional mode or the compressional global mode. The resulting phenomenon, field lines forced oscillations in the plasmasphere, may be a possible source mechanism for Pc3-4 pulsations at very low latitudes.