ARCTIC Measuring the Thicknesses of Auroral Curtains

ABSTRACT. Auroral arcs (curtains) are extremely thin. A calculation of the minimum-possible arc thickness is presented; this minimum thickness is found to be about 9.5 m. Four requirements for designing an optical system that can image the thinnest curtains are discussed: 1) angular resolution, 2) t...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Joseph E. Borovsky, David M. Suszcynsky, Melvin I. Buchwald, Harold V. Dehaven
Other Authors: The Pennsylvania State University CiteSeerX Archives
Format: Text
Language:English
Published: 1991
Subjects:
Online Access:http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.512.7349
http://pubs.aina.ucalgary.ca/arctic/Arctic44-3-231.pdf
Description
Summary:ABSTRACT. Auroral arcs (curtains) are extremely thin. A calculation of the minimum-possible arc thickness is presented; this minimum thickness is found to be about 9.5 m. Four requirements for designing an optical system that can image the thinnest curtains are discussed: 1) angular resolution, 2) temporal resolution, 3) light-gathering power, and 4) data-recording convenience. An optical system meeting these four requirements was constructed. With this system, an observing campaign in Fort Smith, Northwest Territories, has begun and images of the small-scale structure of auroral arcs are presented. Arc thicknesses of approximately 40 m were observed. These measurements of arc thicknesses may provide a critical test for the many theories about the origins of auroral arcs. Key words: aurora, geomagnetism, ionosphere, Northwest Territories, photography, polar RÉSUM~, L ~ S arcs auroraw (draperies) sont extremement minces. On présente un calcul de l’épaisseur minimale possible d’un arc, qui se révèle être de l’ordre de 9,5 m. On discute des quatre Cléments nkcessaires B la conception d’un système optique qui puisse imager les draperies les plus minces, soit: 1) la résolution angulaire, 2) la résolution temporelle, 3) la capacitk de captage de la lumière et 4) la facilité de collecte des données. On a construit un système optique qui répond B ces quatre critères et avec lequel on a commencé une campagne d’observation A Fort Smith dans les Territoires du Nord-Ouest. On présente des images de la structure A petite échelle des arcs auroraux. On a observé des épaisseurs d’arcs d’environ 40 m. Ces mesures de l’épaisseur des arcs peuvent servir A vérifier les multiples théories Concernant l’origine des arcs auroraux. Mots clés: aurore boréale, géomagnétisme, ionosphère, Territoires du Nord-Ouest, photographie, polaire ’kaduit pour le journal par Nésida Loyer.