• No results found

There are several forms ULF waves can take, which relate to the ratio of the magnetic and electric field polarizations as well as their effect on ionospheric conductance

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "There are several forms ULF waves can take, which relate to the ratio of the magnetic and electric field polarizations as well as their effect on ionospheric conductance"

Copied!
2
0
0

Laster.... (Se fulltekst nå)

Fulltekst

(1)

Masters Project Title: Application of the apparent impedance approach to identify the physical nature  of cusp transients and waves 

Overall Research Project:  INTPART project: Magnetic Pulsations and transients: the Sun‐Earth connection  and impact on the high latitude ionosphere (Research Council of Norway) (Work Package 4) 

 

Timeline: 1 year (60 ECTS) 

Main UNIS Supervisor:  Assoc. Prof. Lisa Baddeley (UNIS) 

Co‐supervisor: Prof. Slava Pilipenko (Institute of Physics of the Earth, Moscow) 

Funding:  Funding assistance for travel and accommodation on Svalbard is available for the duration of  the project 

Project Description: Ultra Low Frequency (ULF) waves (with timescales of a few seconds to minutes),  manifest themselves as periodic fluctuations in the Earth’s magnetic field (see Menk 2011 for a review).  

These signatures can be observed both in the Earth’s magnetosphere and ionosphere. The energy source  for the waves can be either external or internal to the Earth’s magnetosphere. The ionosphere acts as a  sink for the wave energy.  There are several forms ULF waves can take, which relate to the ratio of the  magnetic and electric field polarizations as well as their effect on ionospheric conductance. One way to  discriminate between the different ULF wave modes is the measurements of their apparent impedance,  i.e., the E/B ratio. The impedance technique is widely used in satellite observations to identify the nature  of electromagnetic structures in space and has been developed by Pilipenko et al. (2012) for applications  to ionospheric observations. 

This project will use ground magnetometer data from Longyearbyen to build up a database of Pc5‐6  pulsations (waves with periods of between 150 – 600seconds) associated with the dayside aurora. This  data base will be cross referenced with: 

 EISCAT radar data to provide measurements of the ionospheric conductivities 

 SuperDARN radar data to provide measurements of the ionospheric velocities 

 The apparent impedance technique will then be applied to all of the events and compared to  theoretical predictions for the various wave modes. 

The results from the project will be incorporated into a larger international research project (the INTPART  research project, work package 4) and hopefully provide input parameters to ionospheric models of ULF  waves.   

 

Scientific Conference Attendance  

There is also the possibility to travel to a scientific conference to present the work, as part of the INTPART  project, at the completion of the Masters thesis (also funded through the project). 

 

Methods:  The student will familiarize themselves with the different categories of ULF waves and their  energy source (through the reading of several scientific papers) and the impedance technique of  Pilipenko et al. 2012. The research work will then entail: 

(2)

 the downloading, analyzing and processing of data from online databases (for instrumentation  listed above).  

 A visit to the EISCAT Svalbard radar where the student will be in charge of an experiment to  monitor the ionosphere for ULF wave signatures. 

 Preparation and writing of thesis manuscript.   

 Preparation and presentation of results at a science conference (subject to availability of  conference and progression in the project) 

Fieldwork:  The student will be instructed how to use the EISCAT Svalbard Radar before running their  own experiment to hopefully increase the database of events (NB:  The ionosphere cannot be controlled  so there is no guarantee of increasing the dataset!) 

Experience:  Programming experience essential – preferably with matlab (python and IDL are also  acceptable). Background knowledge of ionospheric / magnetospheric physics is also required. 

 

References:  

 Belakhovsky, V., V. Pilipenko, D. Murr, E. Fedorov, and A. Kozlovsky (2016) Modulation of the  ionosphere by Pc5 waves observed simultaneously by GPS/TEC and EISCAT, Earth Planets Space,  68:102, doi: 10.1186/s40623‐016‐0480‐7. 

 Menk, F., (2011), The Dynamic Magnetosphere, Springer, ISBN   : 94‐007‐0501‐8, Chapter 13 –  Magnetospheric ULF Waves: A review 

 Pilipenko V., V. Belakhovsky, A. Kozlovsky, E. Fedorov, and K. Kauristie, Determination of the wave  mode contribution into the ULF pulsations from combined radar and magnetometer data: Method  of  apparent  impedance,  J.  Atmospheric  and  Solar‐Terrestrial  Physics,  77,  85‐95,  doi:10.1016/j.jastp.2011.11.013, 2012. 

 Pilipenko, V., V. Belakhovsky, M.J. Engebretson, A. Kozlovsky, and T. Yeoman, Are dayside long‐

period pulsations related to the cusp? Annales Geophysicae, 33, 395‐404, doi:10.5194/angeo‐33‐

1‐2015, 2015. 

 Pilipenko, V., V. Belakhovsky, A. Kozlovsky, E. Fedorov, and K. Kauristie, ULF wave modulation of  the ionospheric parameters: Radar and magnetometer observations, J. Atmosph. Solar‐Terr. 

Physics, 108, 68‐76, 10.1016/j.jastp.2013.12.015, 2014. 

   

Referanser

RELATERTE DOKUMENTER

This study presents one of the very few datasets of biochemical biomarkers measured in hagfish, and the first one performed on individuals captured from a known CWA munition

This report presented effects of cultural differences in individualism/collectivism, power distance, uncertainty avoidance, masculinity/femininity, and long term/short

By use of established damage criteria from the literature, it can safely be concluded that detonation of 10 kg TNT under the flail will not injure the operator, provided that the

[ 11 ] Whether an ion escaping the polar cap ionosphere at a certain latitude is directly lost downtail into the solar wind or fed to the plasma sheet (recirculated) is thus

Only by mirroring the potential utility of force envisioned in the perpetrator‟s strategy and matching the functions of force through which they use violence against civilians, can

The increasing complexity of peace operations and the growing willingness of international actors to assume extended responsibil- ity for the rule of law in often highly

Overall, the SAB considered 60 chemicals that included: (a) 14 declared as RCAs since entry into force of the Convention; (b) chemicals identied as potential RCAs from a list of

There  are  several  issues  with  the  use  of  this  database.  First,  the  distribution  of  tag  returns  depends  on  the  distribution  of  fishing  effort.