Rozszczepienie modów (line splitting): dzień/noc i asymetria
W idealnej, sferycznie symetrycznej wnęce każdy mod n jest zdegenerowany — wszystkie (2n+1) konfiguracji azymutalnych m ma tę samą częstotliwość.
W idealnej, sferycznie symetrycznej wnęce każdy mod n jest zdegenerowany — wszystkie (2n+1) konfiguracji azymutalnych m ma tę samą częstotliwość. Wnęka rzeczywista nie ma jednak symetrii: asymetria dzień/noc (oświetlona półkula ma inną przewodność i wysokość jonosfery niż nocna), niejednorodności i efektywna rotacja wnęki znoszą degenerację. Skutkiem jest rozszczepienie modów (line splitting) — jeden rezonans dzieli się na kilka bliskich linii.
Zjawisko jest wyraźne zwłaszcza w modach wyższych, gdzie degeneracja jest większa. Obserwowane widma wykazują dlatego subtelną strukturę, której wyidealizowany model symetryczny nie potrafi uchwycić. Odtworzyć ją potrafią dopiero modele trójwymiarowe, zwykle metodą elementów skończonych (FEM), które uwzględniają w obliczeniu przestrzenną niejednorodność wnęki Goncharov 2019.
Rozszczepienie modów jest dlatego cenne diagnostycznie: jego wielkość i kształt niosą informację o globalnej asymetrii jonosfery i o rozmieszczeniu źródeł (obszary burzowe). Wiąże się bezpośrednio ze zniesieniem degeneracji opisanym przy eigenmodach (zob. #16).
Słowa kluczowe
Źródła
- Goncharov2019Goncharov, E. S., et al. (2019). 3D-FEM simulation model of the Earth-ionosphere cavity. J. Electromagn. Waves Appl.Otwórz źródło