Semiannual variation of Pc5 ULF waves and relativistic electrons over two solar cycles of observations: comparison with predictions of the classical hypotheses
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Pc5 ULF (ultra-low frequency) waves can energize electrons to relativistic energies of > 2 MeV in geostationary orbits. Enhanced fluxes of such electrons can induce operational anomalies in geostationary satellites. The variations of the two quantities in time scales ranging from days to solar cycles are thus of interest in gauging their space weather effects over different time frames. In this study, we present a statistical analysis of two 11-year solar cycles (Cycle 22 and 23) of data comprising the daily relativistic electron fluence observed by GOES geostationary satellites and daily Pc5 power derived from auroral zone magnetic observatories in Canada. Firstly, an autocorrelation analysis is carried out, which indicates 27-day periodicity in both parameters for all solar phases, and such a periodicity is most pronounced in the declining and late-declining phase. Also, a 9-day and 13-day periodicity, though not present in all the years, are seen in some years. Then, a superposed epoch analysis is performed to scrutinize Semiannual Variation (SAV), which shows fluence near the equinoxes is one order of magnitude higher than near solstices and Pc5 power is 0.5 orders of magnitude higher near the equinoxes than near the solstices. We then evaluate three possible SAV mechanisms (which are based on the Axial, Equinoctial, and Russel & McPherron effect) to determine which one can best explain the observations. Correlation of the profiles of the observational curves with those of the angles that control each of the SAV mechanisms suggests that the Equinoctial mechanism may be responsible for the SAV of electron fluence while both the Equinoctial and the Russell & McPherron mechanisms are important for the SAV of Pc5 power. Comparable results are obtained when using functional dependencies of the main angles instead of the angles mentioned above. Lastly, superposed curves of fluence and Pc5 power were used to calculate least-square fits with a fixed semiannual period. Comparison of maxima and minima of the fits with those predicted by the three mechanisms shows that the Equinoctial effect better estimates the maxima and minima of the SAV in fluence while for the SAV in Pc5 power the Equinoctial and Russell & McPherron mechanisms predict one maximum and one minimum each.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».