On the Low Latitude Scanning Photometer Signatures of Equatorial Ionosphere Plasma Bubbles

Abstract

Meridional and east-west scan 6300 Å, night airglow photometers are being extensively used at the low latitude station Cachoeira Paulista (23oS 45oW, dip latitude 14o), Brazil, for investigation of trans equatorial ionospheric plasma bubble dynamics. The zonal velocities of the flux tube aligned plasma bubbles can be determined, in a straightforward way, from the east-west displacement of the airglow intensity valleys observed by the east-west scan photometer. On the other hand, the determination of the other velocity component of the plasma bubble motion (namely, vertical motion in the equatorial plane) has to be based on the meridional propagation of the airglow valleys observed by the meridional scan photometer. Such determinations of the bubbles' vertical rise velocity should, however, involve considerations on different bubble parameters such as, for example, the phase of the bubble event (whether growth, mature or decay phase), the limited east-west extension, and the often observed westward tilt of the bubble, ln this brief report there were considered in some detail, possible influences of these different factors on the interpretation of low latitude scanning photometer data to infer trans equatorial plasma bubble dynamics. 

Medidas de varredura da luminescência do oxigênio atômico ( λ = 6300 Å) no período noturno, nos planos verticais Leste-Oeste e Norte-Sul (magnéticos), em Cachoeira Paulista (23oS 45oW, dip latitude 14o), Brasil, tem sido utilizadas em grande escala no estudo das chamadas bolhas ionosféricas. Tais bolhas são zonas de depleção de elétron e íons e estendem-se por milhares de quilômetros ao longo das linhas de força do campo magnético terrestre e transversalmente, por cerca de algumas dezenas ou centenas de quilômetros. As velocidades dessas bolhas, no sentido leste-oeste, são facilmente determinadas pelas medidas fotométricas. Por outro lado, velocidade vertical de propagação pode ser determinada pela sua projeção no plano vertical meridional, Contudo a determinação da componente vertical envolve consideração de diversos parâmetros, tais como a fase da bolha (seja de crescimento, desenvolvida ou de decaimento), a limitada extensão leste-oeste e a frequentemente observada inclinação da bolha para oeste. Neste trabalho considerou-se possíveis influências destes diferentes fatores na interpretação de dados foto métricas de baixa latitude, para inferir sobre a dinâmica da bolha de plasma