Черемних С. О. Дослідження спорадичних і ультранизькочастотних процесів у внутрішній магнітосфері Землі

Дисертаційна робота присвячена вивченню спорадичних і ультранизькочастотних процесів у внутрішній магнітосфері Землі. В рамках однорідинної ідеальної магнітної гідродинаміки отримано систему рівнянь малих коливань для довільних УНЧ хвиль в дипольному магнітному полі. Знайдено, що точними розв'язками отриманої системи рівнянь є тороїдальні альфвенівські моди і полоїдальні альфвенівські моди, зачеплені з повільними магнітозвуковими модами. Ці розв'язки реалізуються в навколоземній плазмі у вигляді власних мод через взаємодію сонячного вітру з магнітосферою Землі. Встановлено ефект згасання тороїдальних альфвенівських хвиль через перемішування фаз збурень. Роз'яснено, чому відсутня окрема гілка повільних магнітозвукових мод, та поперечно-дрібномасштабні моди в магнітосфері Землі зі "змішаною" поляризацією є такими, що складно реалізуються. Проаналізовано самоузгоджений рух в плазмовому потоці безсилових магнітних конфігурацій у вигляді циліндричної трубки, еліпсоїда стиснення і тороїда, з урахуванням руху середовища всередині і зовні цих структур. Встановлено, що рух таких структур є узгодженим з рухом сонячного вітру. Відзначено, що ці структури мають південну компоненту магнітного поля і тому можуть генерувати геомагнітні бурі. Побудована чисельна білінійна модель поведінки у часі Dst-індексу, що характеризує спорадичні зміни магнітного поля, яка дає обґрунтований прогноз на 5-6 годин вперед і може бути використана для передбачення геомагнітних бур. Запропоновано підхід до прогнозування поведінки Dst-індексу за допомогою локальних показників Ляпунова. Реалізована процедура обчислення горизонту прогнозу поведінки Dst-індексу з використанням локальних показників Ляпунова.