Одновременные наземные наблюдения всплесков аврорального хисса и
фазовых сцинтилляций GPS-сигналов

Одной из актуальных задач физики верхней атмосферы является
исследование связи между различными типами волновых и плазменных
процессов. В работе представлены результаты сопоставления
зарегистрированных одновременно у земной поверхности всплесков
аврорального хисса, и фазовых сцинтилляций сигналов GPS-спутников.
Рассмотрены события регистрации аврорального хисса в обсерватории
Ловозеро (Кольский полуостров) с октября 2021 года по декабрь 2023го.
Измерение фазовых сцинтилляций проводилось с помощью GNSS-приёмника
PolaRx5S в г. Апатиты (≈80 км к юго-западу от Ловозеро)
Выявлено 8 случаев чёткой связи между ростом интенсивности
аврорального хисса и уровня фазовых сцинтилляций сигналов GPS спутников.
Анализ азимутальных углов прихода и поляризации хисса показал, что область
его «засветки» у земной поверхности находится в окрестности проекции на
земную поверхность точки пересечения линии «Апатиты–спутник»
плоскостью, расположенной на высоте 300 км. Согласно данным all-sky камеры
в обс. Ловозеро в тех случаях, когда позволяли погодные условия, в области
появления фазовых сцинтилляций наблюдались дуги полярных сияний.
Установленное пространственное совпадение области генерации хисса и
проекции траектории спутника свидетельствует о физической связи явлений.
Для выхода аврорального хисса к земле необходимо его рассеяние на
мелкомасштабных (порядка сотни метров) неоднородностях электронной
концентрации в ионосфере. Неоднородности аналогичных масштабов являются
причиной фазовых сцинтилляций GPS-сигналов. Полученные результаты
позволяют утверждать, что одновременное возникновение аврорального хисса и
сцинтилляций GPS-сигналов может быть обусловлено рассеянием сигналов на
одних и тех же мелкомасштабных ионосферных неоднородностях.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №
25-17-20038, https://www.rscf.ru/project/25-17-20038/ и гранта Министерства
образования и науки Мурманской области».