<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="research-article" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Geomagnetism and Aeronomy</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Geomagnetism and Aeronomy</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Геомагнетизм и аэрономия</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">0016-7940</issn><issn publication-format="electronic">3034-5022</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">The Russian Academy of Sciences</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">650918</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.31857/S0016794024040039</article-id><article-id pub-id-type="edn">RTSWEN</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Research Article</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Variation of the serpentine emission carrier frequency under conditions of a quiet magnetosphere</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Вариация несущей частоты серпентинной эмиссии в условиях спокойной магнитосферы</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kurazhkovskaya</surname><given-names>N. A.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Куражковская</surname><given-names>Н. А.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Borok Geophysical Observatory (GO Borok IPE RAS)</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Геофизическая обсерватория “Борок” (ГО “Борок” ИФЗ РАН)</p></bio><email>knady@borok.yar.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Klain</surname><given-names>B. I.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Клайн</surname><given-names>Б. И.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Borok Geophysical Observatory (GO Borok IPE RAS)</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Геофизическая обсерватория “Борок” (ГО “Борок” ИФЗ РАН)</p></bio><email>klain@borok.yar.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Kurazhkovskii</surname><given-names>A. Yu.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Куражковский</surname><given-names>А. Ю.</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Borok Geophysical Observatory (GO Borok IPE RAS)</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>Геофизическая обсерватория “Борок” (ГО “Борок” ИФЗ РАН)</p></bio><email>ksasha@borok.yar.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">Schmidt Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2024-08-23" publication-format="electronic"><day>23</day><month>08</month><year>2024</year></pub-date><volume>64</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="ru">ГЕОМАГНЕТИЗМ И АЭРОНОМИЯ</issue-title><fpage>479</fpage><lpage>488</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-02-01"><day>01</day><month>02</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2024, Russian Academy of Sciences</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2024, Российская академия наук</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Russian Academy of Sciences</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Российская академия наук</copyright-holder></permissions><self-uri xlink:href="https://journals.eco-vector.com/0016-7940/article/view/650918">https://journals.eco-vector.com/0016-7940/article/view/650918</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>The variation of the carrier frequency of serpentine emission <italic>f<sub>SE</sub></italic> observed in the frequency range 0.1 – 5.0 Hz under conditions of a quiet magnetosphere (<italic>Kp</italic> ~ 0 – 2) was studied. The data of magnetic field registration at the Antarctic Vostok Observatory (corrected geomagnetic coordinates F'=−85.41°, L'=69.01°) for the 1970‒1972 were used in an analysis. The 90 cases of serpentine emission observation, the central carrier frequency of which smoothly decreased (several times, sometimes to 0) and then increased almost to the initial level at time intervals significantly exceeding the maximum modulation period (1 hour) were analyzed using dynamic spectra of ULF emission. In this case, the typical modulation of the emission carrier frequency with periods of 1 – 60 min was persisted. The most likely time of observation of the detected effect was in the hours before midnight. It is shown that a decrease of the <italic>f<sub>SE</sub></italic> and its subsequent increase were observed against the background of weak geomagnetic activity and relative stability of the dominant number of solar wind and IMF parameters. Taking into account the discovered synchronous coincidence of the behavior of the <italic>f<sub>SE</sub></italic> and the dynamics of the <italic>AE</italic> index, as well as the observation of the effect of a decrease in the carrier frequency near local midnight, it is assumed that serpentine emission is most likely excited near the polar cusp and then penetrates into the region of the polar cap. The behavior of <italic>f<sub>SE</sub></italic> observed over long time intervals is presumably controlled by the plasma parameter β and the ratio of the proton density to the density of helium ions <italic>Np/Na</italic>, the dynamics of which are similar to the average variation of <italic>f<sub>SE</sub></italic>.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>По данным регистрации магнитного поля в Антарктической обсерватории Восток (исправленные геомагнитные координаты F'=−85.41°, L'=69.01°) за период 1970‒1972 гг. исследована вариация несущей частоты<italic> f<sub>SE</sub></italic> серпентинной эмиссии,<italic> </italic>наблюдаемой в диапазоне частот 0.1‒5.0 Гц в условиях спокойной магнитосферы (<italic>Kp</italic> ~ 0‒2). Используя динамические спектры УНЧ-излучений, проанализировано 90 случаев наблюдения серпентинной эмиссии, центральная несущая частота которых плавно снижалась (в несколько раз, иногда до 0) и затем возрастала практически до первоначального уровня на интервалах времени, значительно превышающих максимальный период модуляции (1 ч). При этом типичная модуляция несущей частоты эмиссии с периодами 1‒60 мин сохранялась. Наиболее вероятное время наблюдения обнаруженного эффекта приходилось на предполуночные часы. Показано, что снижение <italic>f<sub>SE</sub></italic> и последующее ее возрастание наблюдалось на фоне слабой геомагнитной активности и относительной стабильности доминирующего числа параметров солнечного ветра и ММП. Учитывая обнаруженное синхронное совпадение поведения <italic>f<sub>SE</sub></italic> динамики величины <italic>AE-</italic>индекса, а также наблюдение эффекта понижения несущей частоты вблизи местной полуночи, предполагается, что вероятнее всего серпентинная эмиссия возбуждается вблизи полярного каспа и затем проникает в область полярной шапки. Наблюдавшееся на длительных интервалах времени поведение <italic>f<sub>SE</sub></italic> предположительно контролируется плазменным параметром β и отношением плотности протонов к плотности ионов гелия <italic>Np</italic>/<italic>Na</italic>, динамика которых аналогична средней вариации <italic>f<sub>SE</sub></italic>.</p></trans-abstract><funding-group><award-group><funding-source><institution-wrap><institution xml:lang="ru">Правительство РФ</institution></institution-wrap><institution-wrap><institution xml:lang="en">Government of the Russian Federation</institution></institution-wrap></funding-source></award-group></funding-group></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Гульельми А.В., Троицкая В.А. Геомагнитные пульсации и диагностика магнитосферы. М.: Наука, 208 с. 1973.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Гульельми А.В., Довбня Б.В. Гидромагнитное излучение межпланетной плазмы // Письма в ЖЭТФ. Т. 18. № 10. С. 601–604. 1973.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Гульельми А.В., Довбня Б.В., Клайн Б.И. Возбуждение геомагнитных пульсаций типа “серпентинная эмиссия” в межпланетной плазме // Доклады Академии наук СССР. Т. 221. № 6. С. 1314‒1317. 1975.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Гульельми А.В., Потапов А.С., Довбня Б.В. О происхождении частотной модуляции серпентинной эмиссии // Солнечно-земная физика. Т. 1. № 2. С. 85–90. 2015. https://doi.org/10.12737/9617</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Довбня Б.В., Зотов О.Д., Клайн Б.И., Куражковская Н.А. Динамика излучения типа SE перед мощными протонными вспышками на Солнце // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 34. № 3. С. 188–191. 1994.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Довбня Б.В., Клайн Б.И., Гульельми А.В., Потапов А.С. Спектр частотной модуляции серпентиной эмиссии как отражение спектра солнечных колебаний // Солнечно-земная физика. Т. 3. № 1. С. 59–62. 2017. https://doi.org/10.12737/23043</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Довбня Б.В., Потапов А.С. Исследование частотной модуляции серпентинной эмиссии // Физика Земли. № 5. С. 19–26. 2018. https://doi.org/10.1134/S0002333718050058</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Куражковская Н.А., Клайн Б.И., Лавров И.П. Длиннопериодные иррегулярные пульсации в условиях спокойной магнитосферы // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 56. № 3. С. 314–323. 2016. https://doi.org/10.7868/S0016794016030111</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Куражковская Н.А., Клайн Б.И. Эффект прерывания серпентинной эмиссии (SE) в полярной шапке во время внезапных начал геомагнитных бурь (SSC) // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 62. № 5. С. 617–626. 2022. https://doi.org/10.31857/S0016794022040101</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Куражковская Н.А., Клайн Б.И. Особенности поведения излучения типа SE во время суббурь // Геомагнетизм и аэрономия. Т. 63. № 2. С. 163–173. 2023. https://doi.org/10.31857/S0016794022600521</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Пилипенко В.А., Довбня Б.В., Мартинес-Беденко В.А., Добровольский М.Н. Геомагнитные наблюдения на станции Восток советских Антарктических экспедиций: научная проблематика и архив данных // Вестник ОНЗ РАН. Т. 12. NZ4003. 2020. https://doi.org/10.2205/2020NZ000366</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Fuselier S.A., Klumpar D.M. Shelley E.G. He2+ and H+ dynamics in the subsolar magnetosheath and plasma depletion layer // J. Geophys. Res. – Space. V. 96. № 12. P. 21095–21104. 1991. https://doi.org/10.1029/91JA02145</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Guglielmi A., Potapov A., Dovbnya B. Five-minute solar oscillations and ion-cyclotron waves in the solar wind // Solar Phys. V. 290. № 10. P. 3023–3032. 2015. https://doi.org/10.1007/s11207-015-0772-2</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Hsu T.-S., McPherron R.L. Average characteristics of triggered and nontriggered substorms // J. Geophys. Res. – Space. V. 109. № 7. ID A07208. 2004. https://doi.org/10.1029/2003JA009933</mixed-citation></ref><ref id="B15"><label>15.</label><mixed-citation>Loewe C.A., Prӧlss G.W. Classification and mean behavior of magnetic storms // J. Geophys. Res. – Space. V. 102. № 7. P. 14209‒14213. 1997. https://doi.org/10.1029/96JA04020</mixed-citation></ref><ref id="B16"><label>16.</label><mixed-citation>Phan T.D., Gosling J.T., Paschmann G., Pasma C., Drake J.F, Øieroset M., Larson D., Lin R.P., Davis M.S. The dependence of magnetic reconnection on plasma β and magnetic shear evidence from solar wind observation // Astrophys J. Lett. V. 719. № 2. P. L199–L203. 2010. https://doi.org/10.1088/2041-8205/719/2/L199</mixed-citation></ref><ref id="B17"><label>17.</label><mixed-citation>Song P., Gombosi T.I., DeZeeuw D.L., Powell K.G., Groth C.P.T. A model of solar wind‒magnetosphere‒ionosphere coupling for due northward IMF // Planet. Space Sci. V. 48. № 1. P. 29‒39. 2000. https://doi.org/10.1016/S0032-0633(99)00065-3</mixed-citation></ref><ref id="B18"><label>18.</label><mixed-citation>Wang X., Tu C.-Y., He J.-S., Wang L.-H. Ion-scale spectral break in the normal plasma beta range in the solar wind turbulence // J. Geophys. Res. – Space. V. 123. № 1. P. 68–75. 2018. https://doi.org/10.1002/2017JA024813</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
