Dayside auroral dynamics observed by the AGO network in Antarctica

Abstract

Auroral dynamics in the dayside cusp/cleft and polar cap region have been studied using all-sky imaging data acquired at four Automatic Geophysical Observatories (AGOs) located at 70-80 deg magnetic latitude in Antarctica during the period from April 5 to July 31, 1995. Poleward moving transient auroral forms with velocities of approximately equal to 0.5 km/sec and durations of approximately equal to 10 min were frequently observed at the two AGO stations, P1 and P4, located at 80 deg magnetic latitude. The transient auroral forms moved poleward and westward in the pre-noon sector, while poleward and eastward in the post-noon sector. The luminosity of the auroral 630.0 nm emissions was found to be much higher than that of the auroral 427.8 nm emissions, implying that the energies of precipitating electrons exciting these auroral transients are very low. The WIND Interplanetary Magnetic Field (IMF) data showed that these poleward moving transient auroral forms were strongly correlated with northward IMF (B(sub z) greater than 0) conditions. Since distinct back-scattered echoes of the HF (High Frequency) radar at Hallet Bay station were not observed when these transient auroral forms occurred, it is concluded that these auroras did not excite strong irregularities in the F-region. Thus, all these results taken together imply that these transient auroral forms are strongly related to the magnetopause boundary processes during northward IMF conditions.

1995年4月5日から6月31日までの間に南極の磁気的緯度70?80度に位置する4つの自動地球物理観測所(AGOs)によりもたらされた全天イメージデータを用いて、昼側の先端/裂目および極冠地方のオーロラの動力学について研究した。速度?0.5km/sec、期間?10分の極方向へ移動する一時的オーロラが、磁気的緯度80度にある2ヶ所のAGO基地であるP1とP2で頻繁に観測された。この一時的オーロラは午前側では極方向西向きに移動した一方、午後側では極方向東向きに移動した。オーロラの630.0ナノメータ、放射光度は427.8ナノメータ放射よりもはるかに高く、このことはこれらの一時的オーロラを励起する沈降電子のエネルギーが非常に低いことを示している。WIND衛星による惑星間磁場(IMF)のデータは、極方向へ移動する一時的オーロラが北向きのIMF(B(sub z)>0)の条件に強く関係していることを示している。これらの一時的オーロラ形成が起こっているときに、Halley BayのHF(高周波)レーダでの明らかな背面散乱エコーが観測されなかったので、これらのオーロラは、F領域での強い不均一性を励起しなかったと結論される。よって、これら全ての結果を合わせて、これらの一時的オーロラはIMFが北向きの条件である間の磁気圏境界層の境界過程に強く関連していることが示された。