Особенности генерации квазипериодических ОНЧ-излучений с существенной частотной динамикой внутри плазмосферы

П.А.Беспалов; О.Н. Савина

doi:10.7868/S3034502225050068

Публикации

?

Особенности генерации квазипериодических ОНЧ-излучений с существенной частотной динамикой внутри плазмосферы

Геомагнетизм и аэрономия. 2025. Т. 65. № 5. С. 620–628.

П.А.Беспалов, О.Н. Савина

Рассмотрены несколько базовых моделей частотной динамики в квазипериодических ОНЧ-излучениях
с периодами повторения спектральных форм от 10 до 300 с. Во всех случаях речь
идет о проявлениях циклотронной неустойчивости электронных радиационных поясов, которые
хорошо описываются в рамках теории плазменного магнитосферного мазера, основанной на
усредненной самосогласованной системе квазилинейных уравнений для частиц и волн. Не очень
четкие спектральные элементы характерны для QP-всплесков, представляющих собой шипения
с резонансной модуляцией преимущественно вблизи верхней спектральной границы геомагнит-
ными пульсациями диапазона Pc3-4. Анализ общей задачи о равновесии в радиационных поясах
показывает возможность его нестабильности, которая обусловлена отличием питч-угловых зави-
симостей мощности источника частиц и стационарной функции распределения. В нелинейном
режиме указанной нестабильности формируются QP2-излучения обычно с четким возрастани-
ем частот в отдельных спектральных элементах. Основное внимание в работе уделено изучению
QP2-излучений с существенной частотной динамикой. При этом выясняются новые возможно-
сти диагностики космической плазмы и устанавливаются условия генерации часто наблюдаемых
квазипериодических излучений с большой и очень быстрой динамикой частотного спектра, ко-
торый можно представить в виде произведения функций, зависящих от времени и от частоты.
Изучение важных деталей возбуждения квазипериодических ОНЧ-излучений с существенной
частотной динамикой внутри плазмосферы имеет интересные перспективы для дальнейших ис-
следований, а уже достигнутый уровень понимания магнитосферных процессов имеет реальный
диагностический потенциал.

Научное направление: Физика

Язык: русский

Полный текст

DOI

Ключевые слова: циклотронная неустойчивость plasma magnetospheric maser plasmasphere плазмосфера cyclotron instability quasi-periodic VLF emissions frequency spectrum dynamics кваквкквазипериодические ОНЧ-излучения динамика частотного спектра

Speed-up of Langmuir instability at large scales when the wave scattering is significant

Вергелес С. С., Воинцев И. А., Physics of Fluids 2026 Vol. 38 P. 024117-1–024117-8

Добавлено: 26 сентября 2026 г.

Surface acoustic wave enabled all-optical determination of the interlayer elastic constants of a van der Waals interface

Frolov N. Y., Klokov A. Y., Sharkov A. I. и др., Applied Physics Letters 2026 Vol. 128 P. 092201-1–092201-5

Добавлено: 26 сентября 2026 г.

InGaAsN/GaAs quantum-well-based microlasers improved by PECVD SiO2 passivation

Войтович В. И., Махов И. С., Мельниченко И. А. и др., Optics Letters 2026 Vol. 51 No. 17 P. 4872–4875

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Микролазеры с распределенными брэгговскими отражателями Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Оптика и спектроскопия 2026 Т. 134 № 3 С. 272–277

Представлены результаты по реализации генерации при повышенных температурах в лазерах с длиной волны генерации 980 nm на основе вертикального микрорезонатора с использованием непоглощающих на длине волны оптической накачки зеркал. Минимальная пороговая мощность накачки составила ~0.8 mW и соответствовала температуре 150 K. Добротность микрорезонатора, определенная на пороге генерации, превысила 13000. Максимальная рабочая температура микролазера составила 195 ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Одночастотная генерация лазеров на основе вертикального микрорезонатора при комнатной температуре

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Письма в Журнал технической физики 2026 Т. 52 № 12 С. 40–43

Реализована одночастотная генерация при 300 K в лазерах на основе вертикального микрорезонатора. Для лазеров с полупроводниковым выводным зеркалом пороговая плотность мощности накачки составила 6.5 kW/cm2. Добротность микрорезонатора и длина волны излучения, определенные на пороге генерации, равнялись 8800 и ~ 959.8 nm. Применение конструкции микрорезонатора с гибридным выводным зеркалом позволило повысить добротность микрорезонатора (до 12 360) ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Высокодобротные планарные микрорезонаторы, обеспечивающие генерацию при комнатной температуре

Бабичев А. В., Махов И. С., Крыжановская Н. В. и др., Письма в Журнал технической физики 2026 Т. 52 № 18 С. 30–34

Представлены результаты реализации генерации при комнатной температуре в планарных вертикальных микрорезонаторах на основе зеркал Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As. При 300 K пороговая плотность мощности и добротность на пороге генерации составили 11.4± 0.7 kW/cm2 и 5070± 160 соответственно. Двукратное превышение порога генерации привело к увеличению добротности микрорезонатора до 19 000. Эффективный латеральный теплоотвод подтвержден малым сдвигом энергии кванта, который составил ...

Добавлено: 25 сентября 2026 г.

Critical dynamics of conformational exchange in a nearcritical solvent: A statistical-mechanical three-mode theory

Будков Ю. А., Kiselev M. G., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 12 Article 124508

Добавлено: 24 сентября 2026 г.

Room temperature microlasers based on quasi-planar geometry

Крыжановская Н. В., Махов И. С., Драгунова А. С., St. Petersburg Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics 2026 Vol. 19 No. 1.1 P. 98–104

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Plasma excitations in thin-film NbN probed by terahertz spectroscopy

Андреева С. А., Gavrilov A. A., Dzhikirba K. R. и др., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2026 Vol. 114 Article 134515

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Thermo-optically tuned single-mode limaçon microlaser on quantum-dots

Образцова А. А., Иванов К. А., Моисеев Э. И. и др., Journal of Physics D: Applied Physics 2026 Vol. 59 No. 30 P. 305103

Добавлено: 23 сентября 2026 г.

Exact screening constraints for theories of inhomogeneous electrolytes: Generalized Stillinger–Lovett relations and a nonlinear Ward hierarchy

Будков Ю. А., Journal of Chemical Physics 2026 Vol. 165 No. 12 Article 124105

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

Особенности взаимодействия мощного импульсного лазерного излучения с материалами вакуумной камеры термоядерного реактора

Боровицкая И. В., Пименов В. Н., Коршунов С. Н. и др., Перспективные материалы 2026 № 10 С. 37–54

Проведено сравнение, обобщение и систематизация механизмов эрозии и разрушения поверхности малоактивируемых материалов, перспективных для использования в качестве материалов вакуумной камеры термоядерных реакторов: ванадия, его сплава V – 10 Ti – 6 Cr – 0,05 Zr – 0,1 Si и вольфрама при последовательном воздействии на них ионных и тепловых потоков. Тепловые потоки имитировали с помощью мощного импульсного лазерного излучения (ЛИ), создаваемого ...

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

DOUBLE-RESONANCE RESPONSE OF A SUPERCONDUCTING QUANTUM METAMATERIAL: MANIFESTATION OF NONCLASSICAL STATES OF PHOTONS

Iontsev M.A., Mukhin S. I., Fistul M. V., Physical Review B: Condensed Matter and Materials Physics 2016 Vol. 94 No. 17 P. 174–510

Добавлено: 22 сентября 2026 г.

Interaction-limited conductivity of twisted bilayer graphene revealed by giant terahertz photoresistance

Shilov A. L., Elesin L., Kravtsov M. и др., Nature Communications 2026 Vol. 17 No. 1 Article 9734

Добавлено: 20 сентября 2026 г.

Indications of the Impact of the Influence of Large-Scale Atmospheric Disturbances on Quasiperiodic ELF/VLF Emissions Inside the Plasmasphere

Peter Bespalov, Olga Savina, Shkareva P., Atmosphere 2025 Vol. 16 No. 11 Article 1310

Добавлено: 3 декабря 2025 г.

The Features of Quasi-Periodic ELF-Radiation Outside the Plasmosphere

P.A.Bespalov, O.N.Savina, G.M.Neshchetkin, Geomagnetism and Aeronomy 2023 Vol. 63 No. 6 P. 710–720

Добавлено: 26 декабря 2023 г.

The Influence of Small Variations of Plasma Density on Conditions of Propagation of Electromagnetic Waves of the Whistle Range through the Morning Ionosphere

V. G. Mizonova, P. A. Bespalov, Cosmic Research 2023 Vol. 61 No. 2 P. 91–101

Добавлено: 5 июня 2023 г.

Влияние малых вариаций концентрации плазмы на условия распространения электромагнитных волн свистового диапазона сквозь утреннюю ионосферу

В.Г. Мизонова, П.А. Беспалов, Космические исследования 2023 Т. 61 № 2 С. 91–102

Рассмотрена задача о влиянии вызванных инфразвуковыми волнами возмущений плазменной концентрации на распространение и отражение электромагнитных волн свистового диапазона, падающих на утреннюю ионосферу сверху. Исследовано влияние параметров инфразвуковой волны на коэффициент отражения свистовой волны от ионосферы сверху в общем случае наклонного распространения. Наиболее сильные изменения коэффициента отражения свистовых волн связаны с возмущениями концентрации на высотах порядка ...

Добавлено: 5 июня 2023 г.

Quasi-periodic ELF/VLF emissions with atypical time structure inside the plasmasphere

P. A. Bespalov, O. N. Savina, G. M. Neshchetkin и др., Results in Physics 2023 Vol. 46 Article 106291

Добавлено: 18 февраля 2023 г.

The Response of a Plasma Magnetospheric Maser to Atmospheric Perturbations

O.N. Savina, P.A. Bespalov, Geomagnetism and Aeronomy 2022 Vol. 62 No. 5 P. 555–562

Добавлено: 28 октября 2022 г.

Отклик плазменного магнитосферного мазера на атмосферные возмущения

О.Н. Савина, П.А. Беспалов, Геомагнетизм и аэрономия 2022 Т. 62 № 5 С. 599–606

Рассматривается влияние слабых внешних воздействий, связанных с инфразвуковыми волнами в ионосфере, на работу плазменного магнитосферного мазера. Показано, что если частота инфразвуковых волн близка к частоте собственных колебаний плазменного магнитосферного мазера, то в радиационных поясах могут возбуждаться квазипериодические (QP) электромагнитные излучения ОНЧ-диапазона с периодами повторения спектральных форм 10‒300 с. Выяснено, что одной из возможных причин этого явления может стать ...

Добавлено: 28 октября 2022 г.

Нелинейный отклик экваториальной токовой струи на внешние воздействия и его влияние на электромагнитные волны свистового диапазона в магнитосфере

Беспалов П. А., Савина О. Н., Космические исследования 2015 Т. 53 № 1 С. 74–79

В работе рассматривается нелинейный отклик экваториальной токовой струи на внешние воздействия и некоторые его геофизические проявления. Облучение токовой струи коротковолновым электромагнитным излучением с амплитудной модуляцией в диапазонах ОНЧ и геомагнитных пульсаций может создать условия для реализации в области токовой струи нелинейной антенны. Оценки показывают, что за счет модуляции электронной температуры и концентрации в области токовой ...

Добавлено: 26 августа 2014 г.