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Altitude Variations in Ionospheric Responses and Prolonged TEC Recovery During the High Latitude Solar Eclipse of 10 June 2021

Sato, Hiroatsu und Nykiel, Grzegorz und Günzkofer, Florian Ludwig und Kodikara, Timothy und Cahuasqui Llerena, Juan Andres und Hoque, Mohammed Mainul (2025) Altitude Variations in Ionospheric Responses and Prolonged TEC Recovery During the High Latitude Solar Eclipse of 10 June 2021. Journal of Geophysical Research: Space Physics, 130, e2025JA034001. Wiley. doi: 10.1029/2025JA034001. ISSN 2169-9380.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
7MB

Offizielle URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025JA034001

Kurzfassung

A solar eclipse leads to a local decrease in ionospheric density that generally follows the solar obscuration function, whereas the density recovery phase is often characteristically prolonged after the eclipse ended. By using simultaneous measurements of the European Incoherent Scatter Scientific Association incoherent radar and GNSS during the solar eclipse on 10 June 2021, we study the altitude variation of ionospheric plasma parameters during eclipse-induced depletion and recovery processes in total electron content (TEC). The depletion and recovery profiles of the electron temperature are consistent with the eclipse path across a wide range of F-region altitudes, whereas the electron density at higher altitudes shows delayed responses and persistent depletion after the maximum solar obscuration. We show that this altitude asymmetry causes the eclipse-induced TEC depletion to persist for at least a few hours in the post-eclipse period. Our results indicate that the plasma pressure gradient and subsequent density diffusion account for the delayed response and the persistent density depletion. We also found a concurrent decrease in the thermospheric neutral mass density from in situ satellite measurements which may further prolong the TEC recovery time.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/215953/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Altitude Variations in Ionospheric Responses and Prolonged TEC Recovery During the High Latitude Solar Eclipse of 10 June 2021
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Sato, HiroatsuHiroatsu.Sato (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-5886-2768NICHT SPEZIFIZIERT
Nykiel, Grzegorzgrzegorz.nykiel (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6827-0205192395205
Günzkofer, Florian Ludwigflorian.guenzkofer (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0001-6568-2995NICHT SPEZIFIZIERT
Kodikara, TimothyTimothy.Kodikara (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-4099-9966NICHT SPEZIFIZIERT
Cahuasqui Llerena, Juan AndresAndres.Cahuasqui (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-1783-0823192395207
Hoque, Mohammed MainulMainul.Hoque (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:18 August 2025
Erschienen in:Journal of Geophysical Research: Space Physics
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:130
DOI:10.1029/2025JA034001
Seitenbereich:e2025JA034001
Verlag:Wiley
ISSN:2169-9380
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Solar Eclipse, Ionosphere, GNSS, TEC, EISCAT
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Erdbeobachtung
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DLR - Forschungsgebiet:R EO - Erdbeobachtung
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Solar-Terrestrische Physik SO, R - Solar-Terrestrische Kopplungsprozesse
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Solar-Terrestrische Physik
Institut für Solar-Terrestrische Physik > Solar-Terrestrische Kopplungsprozesse
Institut für Solar-Terrestrische Physik > Weltraumwetterbeobachtung
Hinterlegt von: Sato, Hiroatsu
Hinterlegt am:22 Sep 2025 09:54
Letzte Änderung:30 Sep 2025 11:40

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