Imaging space weather over Europe
Imaging space weather over Europe
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欧洲上空的空间天气成像
DOI：
10.1002/swe.20027
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Baumgardner J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baumgardner J
我们描述了首个全天空成像系统的引入，用于中纬度欧洲受干扰电离层的微光光学观测。利用来自200-400公里高度范围的6300次Å极光发射，我们证明了可以从意大利的一个站点获得横跨欧洲大陆的亚视光学模式。2011年9月26日至27日地磁风暴期间的引航观测表明，漫射极光的低纬度边界可以用来寻找电离层槽的极向壁所在的位置。这直接关系到在空间天气事件中，磁层等离子体层的高能粒子向低纬度移动，导致无线电波中断的区域。稳定的极光红（SAR）弧的图像可以用来跟踪磁层环电流和等离子体顶的位置，等离子体顶是无线电波干扰的第二个区域。与同一风暴期间的地面和卫星电离层观测的比较表明，ASI图像揭示了磁层输入电离层-热层系统的最低能量成分。这些观测可以潜在地用于预测横跨欧洲的风暴效应，以及对亚极光位置空间天气影响的现有模型进行回顾性验证。
We describe the introduction of the first all‐sky imaging system for low‐light‐level optical observations of the disturbed ionosphere over mid‐latitude Europe. Using 6300 Å auroral emissions that come from the 200–400 km altitude range, we demonstrate that sub‐visual optical patterns spanning the European continent can be obtained from a single site in Italy. Pilot observations during the 26–27 September 2011 geomagnetic storm show that the diffuse aurora's low latitude boundary can be used to find where the poleward wall of the ionospheric trough is located. This relates directly to regions of radiowave disruptions caused by the precipitation of energetic particles from the magnetospheric plasma sheet that move to lower latitudes during space weather events. Images of stable auroral red (SAR) arcs can be used to track the magnetospheric ring current and plasmapause location, a second region of radiowave interference. Comparisons with ground‐based and satellite observations of the ionosphere during the same storm demonstrate how ASI images reveal the lowest energy components of magnetospheric input to the ionosphere‐thermosphere system. Such observations can be used, potentially, for both now‐casting of storm effects spanning Europe, and for retrospective validation of existing models of space weather impacts at sub‐auroral locations.
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