We report the properties of the ionospheric exit point and characteristics of several types of very low frequency waves, including chorus and quasiperiodic emissions, based on a comprehensive dataset of simultaneous observations between ground and space. Whistler‐mode waves were observed at Kannuslehto (L = 5.5, KAN), Finland, and in the inner magnetosphere by the Japanese Arase satellite. During the 2017–2018 winter campaign, we found 13 cases showing one‐to‐one correspondence of wave spectra between KAN and Arase. This is the first time that such a large number of conjugated events have been reported at once. The duration of the events ranged from a few minutes up to 3 h, with 90% of events detected in the afternoon sector. While the occurrence rate is higher during daytime, this can also be related to a majority of the detected waves being quasiperiodic emissions, a known dayside phenomenon. Arase was usually located within 30° of the equator, at L ∼4–5, and detected mostly waves propagating at oblique angles (≥20°). Frequently, the ionospheric magnetic footprint of Arase was located equatorwards (south) from KAN, often in the same geographical area. We investigated the probable location of the ionospheric exit point of the waves from the location of the footprint of Arase and the angle of arrival of waves detected at KAN. Using density measurements at Arase we discuss magnetospheric wave propagation; we find that, in most cases, waves were unducted in their propagation from the satellite to the ground.

中文翻译：

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利用高空地面观测和与Arase卫星结合的自然事件ELF / VLF波的特性和传播的多事件研究

我们基于对地面和空间之间同时观测的综合数据集，报告了电离层出口点的特性以及几种类型的极低频波的特性，包括合唱和准周期发射。日本Arase卫星在芬兰的Kannuslehto（L = 5.5，KAN）以及内磁层观测到了惠斯勒模式波。在2017-2018年冬季运动期间，我们发现了13个案例，显示了KAN和Arase之间的波谱一一对应。这是第一次同时报道如此大量的共轭事件。事件的持续时间从几分钟到3小时不等，其中90％的事件在下午被发现。虽然白天的发生率较高，这也可能与大多数检测到的波是准周期发射（一种已知的日间现象）有关。频闪通常位于距赤道30°的L〜4-5范围内，并且大部分检测到以斜角（≥20°）传播的波。通常，Arase的电离层磁足迹位于KAN的赤道（南），通常在同一地理区域。我们从Arase足迹的位置和在KAN处检测到的波的到达角度研究了电离层出口的可能位置。利用Arase的密度测量，我们讨论了磁层波的传播。我们发现，在大多数情况下，波在从卫星传播到地面的过程中是不传导的。并检测到大部分以倾斜角度（≥20°）传播的波。通常，Arase的电离层磁足迹位于KAN的赤道（南），通常在同一地理区域。我们从Arase足迹的位置和在KAN处检测到的波的到达角度研究了电离层出口的可能位置。利用Arase的密度测量，我们讨论了磁层波的传播。我们发现，在大多数情况下，波在从卫星传播到地面的过程中是不传导的。并检测到大部分以倾斜角度（≥20°）传播的波。通常，Arase的电离层磁足迹位于KAN的赤道（南），通常在同一地理区域。我们从Arase足迹的位置和在KAN处检测到的波的到达角度研究了电离层出口的可能位置。利用Arase的密度测量，我们讨论了磁层波的传播。我们发现，在大多数情况下，波在从卫星传播到地面的过程中是不传导的。我们从Arase足迹的位置和在KAN处检测到的波的到达角度研究了电离层出口的可能位置。利用Arase的密度测量，我们讨论了磁层波的传播。我们发现，在大多数情况下，波在从卫星传播到地面的过程中是不传导的。我们从Arase足迹的位置和在KAN处检测到的波的到达角度研究了电离层出口的可能位置。利用Arase的密度测量，我们讨论了磁层波的传播。我们发现，在大多数情况下，波在从卫星传播到地面的过程中是不传导的。