Estructuras tridimensionales de plasma y flujos de la atmósfera superior de la Tierra debido a la gravedad lunar

Ocultación de radio

La ocultación de radio del sistema de posicionamiento global (GPSRO), ahora también conocida como ocultación de radio del sistema satelital de navegación global (GNSSRO), es un tipo de ocultación de radio basada en transmisiones de radio del GPS de EE. UU. (Sistema de posicionamiento global) o más comúnmente GNSS. sistema mundial de navegación por satélite), satélites^{dieciséis,17}. Es una técnica relativamente nueva, introducida por primera vez en 1995 durante la misión del Sistema de Posicionamiento Global/Meteorología (GPS/MET).^17,18 Para medir la atmósfera terrestre. Las técnicas incluyen satélites de órbita terrestre baja (LEO) (como MicroLab-1).^17,18FORMOSAT-3/COSMIC, FORMOSAT-7/COSMIC-2^19,20) recepción de señales de satélite GPS/GNSS. La señal debe pasar a través de la ionosfera y se retrasa en el camino (Figura 1 complementaria). S2). La magnitud del retraso de tiempo depende de la densidad electrónica integrada o del contenido total de electrones en la ionosfera.¹⁵. La ocultación de radio GNSS es equivalente a la medición casi instantánea de las condiciones atmosféricas. La posición relativa entre el satélite GPS/GNSS y el satélite LEO varía con el tiempo, lo que permite la exploración vertical de capas sucesivas de la ionosfera. Asumiendo que la densidad de electrones en cada capa es constante y que la ionosfera tiene simetría esférica (principio de pelado de cebolla) (Apéndice Figura 1). P10), luego a través de la transformación de Abel²¹ Podemos obtener el perfil vertical de la densidad electrónica desde 100 km hasta la altitud del satélite. Por lo general, la densidad de electrones del pico F2 (NmF2) y la altura (hmF2) de cada perfil de RO están marcadas (Figura 1). 1Imagen adicional. Q4). Los perfiles de densidad de electrones obtenidos de las mediciones de RO se han validado previamente^{22,23,24,25,26,27}. Los orbitadores F3/C a 800 km de altitud observaron 4 512 117 perfiles de densidad de electrones desde el 21 de abril de 2006 hasta el 25 de abril de 2020, mientras que los orbitadores F7/C2 a 550 km de altitud observaron 1 263 944 perfiles durante el 16 de julio de 2019, para un total de 2019 2672 en noviembre , hay electrónicos. Perfiles de densidad de 100 a 800 km de altitud durante 2006–2020. Mientras tanto, Liu et al.¹³ muestran que la suposición de simetría esférica conduce a estructuras artificiales de cuevas y túneles de plasma, así como a una mayor densidad de electrones a 250 km de altitud y por debajo del ecuador magnético durante las horas del día. Por lo tanto, nos enfocamos principalmente en NmF2, hmF2 y perfiles de densidad de electrones a una altitud de 200 a 500 km.

Hora local y fase lunar

La hora local lunar (LLT) es un cálculo del ángulo entre la Luna y un determinado plano meridional de la Tierra. Un día lunar representa un período completo durante el cual la Luna viaja 360° y regresa al plano meridional particular de la Tierra. Un día lunar se divide a su vez en 24 horas lunares (15 ° = 1 hora). 00:00 LLT significa que la Luna está en las antípodas de la Tierra, y 12:00 LLT significa que la Luna está directamente sobre ella. Las fases lunares son las posiciones relativas entre el Sol, la Luna y la Tierra. Según el calendario lunar (https://www.timeanddate.com/), se puede obtener el LLT asociado y la fase lunar de cada observable. Mientras tanto, los astrónomos han dividido el mes/fase lunar de 29,53 días en ocho fases lunares principales: luna nueva (0 días), primer cuarto (7 días), luna llena (15 días), tercer cuarto (22 días), cuarto creciente ( 4 días), gibosa creciente (12 días), gibosa menguante (18 días) y creciente menguante (26 días).

Firmas de fase lunar

Se basa en el espíritu de integración continua.^9,28,29,30, se promedian todas las periodicidades que no sean el período diurno lunar y se mejora la relación señal-ruido de las firmas debidas a la gravedad de la Luna. Hay 5.776.061 perfiles de densidad de electrones y alrededor de 5.000 días lunares para el período 2006-2020, lo que brinda una excelente oportunidad para realizar estudios de integración relacionados. 1176 cuadrículas (= 49*24), 49 cuadrículas de − 60°N a 60°N de latitud magnética (2,5° por cuadrícula) y 24 cuadrículas de latitud magnética: el mapa LLT para el día lunar, ideal para aprender los signos de las fases lunares, se utiliza en el situación. Las latitudes magnéticas se calculan transformando las coordenadas APEX³¹ Publicado por la NOAA. Aquí, hmF2 y NmF2 se combinan en la misma cuadrícula de latitud magnética-LLT y se promedian para encontrar el signo de la fase (o gravedad) de la Luna. Se construyen mapas magnéticos de latitud-LLT de hmF2 y NmF2, tomando como referencia la ubicación de la Luna (Figura 2). 1, 3). Imagen 2ah se construye mediante un proceso similar, pero luego se divide en fases lunares de 0 a 29 días, por lo que el número de puntos de datos de cada figura es aproximadamente 1/30 de la figura. 1. Así, en su conjunto, la Fig. 1c–e son 4.911 (= 5.776.061/1.176) perfiles. Para cada día lunar, la Fig. 2 construido por un proceso similar, pero dividido en fases lunares de 0-29 días. En consecuencia, el número de puntos de datos en cada cuadro Figura 1. 2 es aproximadamente 160 (≈ 5.776.061/1.176/30). De manera similar, la densidad de electrones en cada altitud se ajusta a la red magnética asociada de latitud-altitud-LLT, luego se promedia durante todo el período de 15 años desde 2006 hasta 2020. Así, se obtiene la densidad electrónica 3D a una altitud de 200-700 km con un intervalo de 2 km (Figura 2). 4, 5).