- На основе как статистического анализа, так и детального исследования отдельных случаев наблюдения ионных и электронных распределений, регистрируемых в Пограничном Плазменном Слое (ППС) геомагнитного хвоста спутниками Интербол-1, Cluster и Geotail, установлено, что неадиабатическое ускорение ионов в Токовом Слое (ТС) хвоста является постоянно идущим процессом, но происходит с существенными различиями в геомагнитно - спокойные и активные периоды;
- Экспериментально установлено, что во время спокойных и слабо-возмущенных геомагнитных периодов (|AL| < 300 нТ) неадиабатическое ускорение ионов в дальних областях ТС хвоста может одновременно происходить в нескольких локализованных в пространстве источниках (резонансах). Резонансные источники ускорения расположены на замкнутых силовых линиях магнитного поля, и непосредственно не связаны с областями магнитного пересоединения. В результате, в ППС хвоста наблюдаются локализованные в физическом пространстве и в пространстве скоростей ионные пучки (бимлеты), движущиеся вдоль силовых линий магнитного поля. Ширина функций распределения ионов по скоростям в таких структурах мала и составляет: ∆V||/V|| ~ 0.1.
- Установлено, что в спокойные и слабо-возмущенные геомагнитные периоды неадиабатическое ускорение ионов в ТС происходит в квазистационарном режиме, и длительность наблюдения ускоренных ионов в ППС хвоста может превышать 20 мин. Основную роль в ускорении ионов играет электрическое поле утро-вечер.
- Многоточечные измерения спутниковым квартетом Cluster позволили установить, что во время спокойных или слабо-возмущенных геомагнитных интервалов бимлеты представляют собой пространственные структуры, размер которых в направлении перпендикулярном силовым линиям магнитного поля составляет менее 1 RE. Продольный размер этих структур соизмерим с длиной магнитной силовой трубки, вдоль которой распространяются ускоренные ионы.
- По данным измерений спутника Geotail в дальних от Земли областях геомагнитного хвоста установлено, что в особо спокойные геомагнитные периоды (|AL| ≤ 100 нТ) неадиабатическое ускорение ионов на замкнутых силовых линиях магнитного поля может происходить в источниках удаленных от Земли на расстояния более 110 RE.
- Установлено, что в результате неадиабатического ускорения ионов в нескольких пространственно разнесённых резонансных источниках, в ионных распределениях по скоростям, регистрируемых в ППС, наблюдаются, по крайней мере, два четко выраженных узких пика, энергии которых, хорошо описываются теоретически предсказанным универсальным скейлингом: WN ~ N4/3, где N - номер соответствующего резонанса.
- Экспериментально доказано, что во время возмущенных геомагнитных периодов (|AL| > 300 нТ) ускорение ионов в ТС происходит непосредственно вблизи магнитной X-линии, то есть вблизи сепаратриссы, разделяющей еще открытые и уже замкнутые силовые линии магнитного поля. В такие интервалы магнитная X-линия может находиться существенно ближе к Земле (на расстояниях ≤ 80 RE). В результате в ППС наблюдаются более энергичные ионные пучки, чем в спокойные периоды. Эти пучки также движутся вдоль силовых линий магнитного поля, однако, имеют более широкие по параллельным скоростям функции распределения (∆V||/V|| > 0.3). В ускорении ионных пучков до наблюдаемых энергий существенную роль играют индукционные электрические поля.
- В отличие от известных случаев наблюдения значительных продольных токов при ускорении заряженных частиц вблизи магнитных X-линий, квазистационарное ускорение ионов в пространственно локализованных резонансах, расположенных в ТС на замкнутых силовых линиях магнитного поля не сопровождается протеканием заметных продольных электрических токов (j|| < 2 нА/м2)..
- Установлено, что вероятность наблюдения потоков или пучков ускоренных ионов в ППС хвоста зависит от среднего часового угла ММП, усредненного как минимум за 1 час до наблюдения ускоренных ионов. Квазистационарный режим неадиабатического ускорения ионов в пространственно-локализованных резонансах реализуется в хвосте, в основном, при направлениях ММП близких к азимутальным. При северном направлении ММП вероятность наблюдения таких ускоренных структур уменьшается, а при сильном южном ММП их нет совсем. Напротив, ускорение энергичных ионных пучков с широкими по параллельным скоростям распределениями дифференциального потока происходит, в основном, при южном направлении ММП и полностью отсутствует при северном ММП.
- Статистически доказана связь низкочастотных (f ~ 0.004 - 0.02 Гц) поперечных колебаний Альвеновского типа магнитных силовых трубок ППС и высокоскоростных (V|| > 2VA) потоков ионов, распространяющихся вдоль силовых линий магнитного поля высокоширотной границы ППС. Возможной причиной возникновения низкочастотных колебаний магнитных силовых трубок ППС является неустойчивость Кельвина-Гельмгольтца.
2.E.E. Grigorenko, A.O. Fedorov, L.M. Zelenyi. Statistical properties of beamlets in the Earth´s magnetotail.// Adv. Space Res. 2002. V.30. N.7. P.1809-1816.
3.E.E. Grigorenko, A.O. Fedorov, L.M. Zelenyi. Statistical study of transient plasma structures in magnetotail lobes and plasma sheet boundary layer: Interball-1 observations.// Annaly Geophysicae. 2002. V.20. P.329-340.
4.Е.Е. Grigorenko, A.O. Fedorov, J.A. Sauvaud, L.M. Zelenyi. Beamlet-like non-dispersed PSBL plasma structures and their signatures in auroral region (statistical analysis of Interball-1 and –2 observations). Prceedings of VI International Conference on Substorms. 2002. P.346-351.
5.E.E. Grigorenko, A.O. Fedorov, L.M. Zelenyi, J.-A. Sauvaud. Coupling of transient plasma structures observed in the plasma sheet boundary layer and in the auroral region.// Adv. Space Res. 2003. V. 31. N.5. P.1271-1276.
6.Зеленый Л.М., Е.Е. Григоренко, А.О. Федоров. Пространственно-временные ионные структуры в хвосте магнитосферы Земли: бимлеты как результат неадиабатического импульсного ускорения плазмы.// Письма в ЖЭТФ. 2004. Т.80. №10. С.771-783.
7.Григоренко Е.Е., Л.М. Зеленый, А.О. Федоров, Ж.-А. Саво. Влияние глобальной компоненты межпланетного магнитного поля на свойства импульсных ускорительных процессов в дальних областях хвоста магнитосферы Земли.// Физика плазмы. 2005. Т.31. №3. С.1-18.
8.Grigorenko E.E., A.O. Fedorov E.Yu. Budnik, J.-A. Sauvaud, L.M. Zelenyi, H. Reme, M.W. Danlop, E. Penou. The spatial structure of beamlets according to CLUSTER observations.// Planetary and Space Sci. 2005. V.53. N.1-3. C. 245-254.
9.Зеленый Л.М. и Григоренко Е.Е. Миссия “Cluster”, восставшая из огня подобно Фениксу.// Природа. 2005. №5. С.46-53.
10.Зеленый Л.М. и Григоренко Е.Е. Квартет “Cluster” исследует тайны магнитосферы. // Природа. 2005. №6. С.31-40.
11.Grigorenko E.E., L.M.Zelenyi, A.O.Fedorov, J.-A.Sauvaud. Imprints of non-adiabatic ion acceleration in the earth’s magnetotail: Interball observations and statistical analysis.// Advances in Space Res. 2006. T.38. N.1. P.37-46.
12.Zelenyi L.M., E.E. Grigorenko, J.-A. Sauvaud, R. Maggiolo. Multiplet structure of acceleration processes in the distant magnetotail.// Geophys. Res. Lett. 2006. T.33. L06105, doi:10.1029/2005GL024901.
13.Maggiolo R, J.A. Sauvaud, D. Fontaine, A. Teste, E. Grigorenko, A. Balogh, A. Fazakerley, G. Paschmann, D. Delcourt, H. Rème. A Multi-satellite Study of Accelerated Ionospheric Ion Beams Above The Polar Cap.// Annales Geophysica. 2006. T.24. N.6. P. 1665-1684.
14.E.E. Grigorenko, J.-A. Sauvaud, L.M. Zelenyi. Spatial-Temporal characteristics of ion beamlets in the plasma sheet boundary layer of magnetotail.// J. Geophys. Res. 2007. T.112. A05218. P. doi:10.1029/2006JA011986.
15.Л.М.Зеленый, М.С. Долгоносов, Е.Е. Григоренко, Ж.-А. Саво. Универсальные закономерности неадиабатического ускорения ионов в токовых слоях.// Письма в ЖЭТФ. 2007. T.85, №.4. С.225-231.
16.Долгоносов М.С., Зеленый Л.М., Григоренко Е.Е., Сово Ж.-А. Транзиентные свойства пространственных структур в пограничной области плазменного слоя.// Космические Исследования. 2007. T.46. №6. C. 563-571.
17.S. Sharma, R. Nakamura, A. Runov, E. E. Grigorenko, H. Hasegawa, M. Hoshino, P. Louarn, C. J. Owen, A. Petrukovich, J.-A. Sauvaud, V. S. Semenov, V. A. Sergeev, J. A. Slavin, B. U. ¨O. Sonnerup, L. M. Zelenyi, G. Fruit, S. Haaland, H. Malova, and K. Snekvik. Transient and Localized Processes in the Magnetotail: A Review.// Annales Geophysicae. 2008. T.26. P. 955–1006.
18.Grigorenko, E. E., M. Hoshino, M. Hirai, T. Mukai, and L. M. Zelenyi. “Geography” of ion acceleration in the magnetotail: X-line versus current sheet effects.// J. Geophys. Res. 2009. T. 114. A03203, doi:10.1029/2008JA013811.
19.Grigorenko E.E., L.M. Zelenyi, M.S. Dolgonosov, J.-A. Sauvaud, Spatial and temporal structures in the vicinity of the Earth’s tail magnetic separatrix. Cluster observations.// Astrophysics and Space Science Proceedings.Eds. H. Laakso, M. Taylor, C.P.Escoubet. 2009. P.435-453.
20.O. Chugunova, V. Pilipenko, E. Grigorenko, V. Martines, J.-A. Sauvaud. Ground and ionospheric response to a beamlet in the magnetotail, "Physics of Auroral Phenomena". Proceedings of XXXI Annual Seminar. 2008. P. 97-100.
21.L.M. Zelenyi, M.Dolgonosov, E.E. Grigorenko, J.-A. Sauvaud. Peculiarities of the non-adiabatic ion acceleration in the current sheet of the Earth magnetotail. in Future Perspectives of Space Plasma and Particle Instrumentation and International Collaborations edited by M. Hirahara, I. Shinohara, Y. Miyoshi, N. Terada, and T. Mukai, American Institute of Physics. 2009. P.5-14.
22.E. Grogorenko, R. Koleva. Variability of discrete plasma structures in the lobe-plasma sheet interface.// Compt. Rend. Acad. Bulg. Sci. 2009. V.62. N.11. P.1449-1454.
23.Grigorenko, E. E., Burinskaya, T. M., Shevelev, M., Sauvaud, J.-A., and Zelenyi, L. M. Large-scale fluctuations of PSBL magnetic flux tubes induced by the field-aligned motion of highly accelerated ions.// Annales. Geophysicae. 2010. V.28. P.1273-1288.
24.Григоренко Е.Е., Колева Р., Зеленый Л.М. и Сово Ж.-А. Ускоренные ионы, наблюдаемые в пограничном плазменном слое: пучки или потоки?// Геомагнетизм и Аэрономия. 2010. №6.