@CONFERENCE{MTMT:34529073,
	title = {Plasmasphere Data Assimilation and Comparison With In-Situ Observations},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/34529073},
	author = {Anders, Jorgensen and Heilig, Balázs and Lichtenberger, János and Koronczay, Dávid and Alfredo, Del Corpo and Massimo, Vellante},
	booktitle = {AGU Fall Meeting 2023},
	unique-id = {34529073},
	abstract = {The Earth's plasmasphere is a dynamic region of dense plasma with its source in the ionosphere. Accurate knowledge of the plasma density distribution and boundaries are important for the accurate modeling of the radiation belts and ring current growth and decay mechanisms. The plasmasphere densities can be determined in many ways, from space and from the ground. However almost all such observations are limited to point observations or single flux tube observations. For complete knowledge the regions between observations must be filled in with a model. The combination of a model with observations to obtain an optimal global map is called data assimilation. We will show some results which combine a simple plasmasphere model, the Dynamic Global Core Plasma Model with a variety of observations in an Ensemble Kalman Filter framework to produce maps of the global plasma density dynamics. These maps are then compared with in-situ spacecraft observations for validation.},
	year = {2023},
	pages = {SM13B-2584},
	orcid-numbers = {Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048; Lichtenberger, János/0000-0001-9175-9255; Koronczay, Dávid/0000-0001-5733-6021}
}

@{MTMT:34529049,
	title = {Swarm L2 adattermékek fejlesztése az ULF hullámtevékenység jellemzésére},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/34529049},
	author = {Heilig, Balázs and Bozóki, Tamás},
	booktitle = {Magyar Űrkutatási Fórum 2023},
	unique-id = {34529049},
	abstract = {Az ULF hullámok a földi magnetoszféra mindennapos jelenségei. A felszínen észlelve geomágneses pulzációknak is nevezzük őket. Periódusuk az 0,2-600 másodperces tartományba esik. A magnetoszférában MHD-hullámként terjednek, s a magnetoszférával összemérhető hullámhusszuk következtében különféle rezonanciákat is keltenek.
		Az ESA három LEO pályán keringő műholdjából álló Swarm-missziójának méréseiben az ULF hullámok több csoportja jól azonosítható. A nappali oldalon közepes szélességekig az upstream foreshock-eredetű Pc3-as (T=10-45 s) pulzációk dominálnak. A felső ionoszférában ezek már nem terjedő hullámokként észlelhetők, csupán a még a magnetoszférában visszavert hullámok exponenciálisan lecsengő mágneses tere mérhető, amely a a plazmasűrűség fluktuációival korrelálatlan. A plazmapauza talppontjának környékén megjelenő Pc3-as pulzációk viszont az erővonalak mentén terjedő Alfvén-hullámokból az ionoszféráról való visszaverődés során alakulnak ki módus-konverzió során. Az éjszakai oldalon megjelenő Pi2-es típusú pulzációk (T=40-150 s) a plazmaszférában keltett üregrezonanciák, melyek szubviharok kezdetén alakulnak ki, feltehetően a plazmalepelből a magnetszférába injektált nagyenergiájú plazmacsomagok becsapódásakor. A fentiektől eltérően a Pc1-es pulzációk nem MHDhullámok. Ezek a magnetoszféra egyenlítői síkjának környékén, az ionokkal való girorezonancia során jönnek létre, majd az erővonalak mentén jutnak le az ionoszféráig. A
		pulzációknak a felső ionoszférában való észlelésekor két nehézséggel kell megküzdeni. Az első abból adódik, hogy a mozgó műhold által keresztezett néhány km-től néhány száz km-ig terjedő hullámhosszal bíró térbeli mágneses struktúrák időben mintavételezve az ULF hullámokhoz
		hasonló fluktuációkként jelennek meg. A nagyobb hullámhosszú struktúrák jellemzően a földkéregből erednek, ezek hatása a megfelelő modellekel eltávolítható. A poláris régióban keresztezett erővonal-menti áramrendszer nagy energiája és spektrális jellemzői alapján azonosítható, míg az egyenlítői plazmabuborékok a mágneses tér és a plazmasűrűség fluktuációja közötti anti-korreláció alapján. További fontos támpont a Swarm-műholdak
		észlelései között mért fáziskülönbség.
		A másik nehézség a hullámok térbeli fázisviszonyaiból és a hullámok nagy periódusidejéből adódik. Néhány hullámperiódusnyi idő alatt a műhold akár több ezer km-t (és több 10 foknyi szélességet) halad, miközben nagyon különböző tartományokon halad át. Így a rövid periódusú Pc1-es hullámok kivételével csak azoknak a hullámoknak az azonosítására van esély, amelyeknél a hullámfrontok a műhold pályával kis szöget zárnak be, továbbá a frekvencia egy nagyobb szélességtartományban közel állandó. Különben a nagy Doppler-hatás és a gyorsan változó frekvencia miatt a hullámok azonosítása csak kivételes esetekben lehet sikeres. AZ ESA által támogatott Swarm DISC ULF projekt keretében mindezekre tekintettel végezzük az ULF hullámok azonosítását, és a mérésekre alapozott L2-es termékek fejlesztést.},
	year = {2023},
	pages = {28-29},
	orcid-numbers = {Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048; Bozóki, Tamás/0000-0002-1672-1510}
}

@CONFERENCE{MTMT:34511992,
	title = {Modelling the distribution of intermittent magnetic field fluctuations recorded by the Swarm mission in the polar area},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/34511992},
	author = {Kovács, Péter Gábor and Heilig, Balázs and Márkusné Bebesi, Zsófia and Opitz, Andrea},
	booktitle = {EGU General Assembly Conference Abstracts},
	doi = {10.5194/egusphere-egu23-15810},
	unique-id = {34511992},
	abstract = {The almost one decade of operation of ESAs Swarm mission provides an unprecedented opportunity to investigate the appearance of small-scale nonlinear magnetic field irregularities in the topside ionosphere in terms of various climatological and solar-cycle conditions. Within the framework of the EPHEMERIS project supported by ESA we have developed an index for the characterization of the intermittent status of the compressional and tangential (i.e., parallel and perpendicular to the mean background field, respectively) magnetic field fluctuations along the orbits of the Swarm spacecraft triplet. The index is called intermittency index, in short IMI. IMIs are computed for consecutive overlapping segments of Swarm's magnetic field records by evaluating the deviation of their statistical distribution from the Gaussian distribution. By portraying the global spatial distribution of IMIs, it turns out that the most intensive intermittent fluctuations appear in the polar and equatorial regions, due to auroral field-aligned currents (FAC) and equatorial spread F and plasma bubble phenomena, respectively. Making use of the Adjusted Spherical Cap Harmonic (ASHA) expansion of IMIs, we model the distribution of the intermittent transverse magnetic fluctuations in the polar region in terms of geomagnetic latitude and magnetic local time (MLT), for different geomagnetic activities. We show that the most intermittent fluctuations at high latitudes are distributed about two oval regions that adjoin in the night sector. The ovals expand towards the equator with increasing geomagnetic activity. We argue that the boundaries of the poleward oval coincide with the locations of FACs, while the equatorward oval of intermittent fluctuations (separating from the poleward oval in the noon sector) corresponds to the ionosphere footprint of the plasmasphere boundary, i.e. the plasmapause. These findings are reinforced by independent aurora oval and plasmapause models.},
	year = {2023},
	pages = {EGU-15810},
	orcid-numbers = {Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048}
}

@article{MTMT:34502759,
	title = {HUNGARIAN CONTRIBUTION TO THE RESEARCH ON OBSERVATORY, INSTRUMENTS, SURVEYS AND ANALYSIS (2019-2022) - IAGA DIVISION V},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/34502759},
	author = {Lemperger, István and Csontos, András Attila and Heilig, Balázs and Szabados, László and Kovács, Péter Gábor and Szendrői, Judit and Wesztergom, Viktor},
	journal-iso = {GEOMAT KÖZL},
	journal = {GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK / PUBLICATIONS IN GEOMATICS},
	volume = {25},
	unique-id = {34502759},
	issn = {1419-6492},
	year = {2023},
	pages = {81-86},
	orcid-numbers = {Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048}
}

@{MTMT:34225580,
	title = {A 24. napciklus legnagyobb geomágneses viharjaira adott ionoszféra-válasz több műszeres elemzése Európa felett},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/34225580},
	author = {Berényi, Kitti Alexandra and Heilig, Balázs and J., Urbář and D., Kouba and Kis, Árpád and Barta, Veronika},
	booktitle = {Magyar Űrkutatási Fórum 2023},
	unique-id = {34225580},
	abstract = {Jelen tanulmányban bemutatjuk, hogyan reagált az Európa felett elterülő ionoszféra F2-rétege (250-400 km), amikor a 24. napciklus két legnagyobb geomágneses viharára. A kiválasztott események (2012. november 11-17. és 2015. március 16-25.) vizsgálatához 5 európai digiszonda állomás, a földi globális navigációs műholdrendszer (GNSS) által mért teljes elektrontartalom (GNSS TEC), valamint a Swarm és a TIMED műholdas megfigyelések adatait használtuk fel. A vihar alakulását az foF2 paraméterrel (az F2-réteg kritikus frekvenciája, mely a maximális elektronsűrűséggel arányos) és GNSS TEC adatokkal követtük nyomon. Ezen kívül a TIMED műhold Global Ultraviolet Imager (GUVI) méréseit használtuk a termoszféra O/N2 arányában bekövetkezett változások vizsgálatára. A kutatás fókusza a geomágneses viharok fő fázisára irányult, amikor az éjszakai órákban a nyugodt napokhoz képest rendkívül lecsökkent plazmasűrűséget észleltünk az F-rétegben. Az extrém kiürülés a foF2, a TEC és az rTEC (referencia napoktól való eltérés) adatokban figyelhető meg, amelyről kiderült, hogy közvetlen kapcsolatban áll a közepes szélességű ionoszféra vályú (MIT) egyenlítő felé irányuló mozgásával az éjszakai oldalon. Az MIT jelenlétét a digiszonda drift mérések és a Swarm adatok is megerősítik. Korábbi tanulmányok megállapították, hogy az éjszakai MIT minimum helye megegyezik a plazmapauza ionoszférikus lábnyomával, tehát jelen adatokban a plazmapauza mozgását is megfigyelhettük a geomágneses vihar során. Jelen kutatásban egy olyan új módszert dolgoztunk ki (a meglévők mellett), amely lehetővé teszi a termoszféra-ionoszféra-plazmaszféra rendszerben a különböző ionoszféra zavarok (pl. MIT, SAPS, SED) viharidőszaki kialakulásának nyomon követését a globális digiszonda hálózat adatainak, az rTEC és GNSS TEC adatok, valamint a műholdas adatok (pl. Swarm, TIMED/GUVI) kombinált elemzésével.},
	year = {2023},
	pages = {13-13},
	orcid-numbers = {Berényi, Kitti Alexandra/0000-0002-8799-5850; Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048}
}

@article{MTMT:33833999,
	title = {Comprehensive analysis of the ionospheric response to the largest geomagnetic storms from solar cycle 24 over Europe},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/33833999},
	author = {Berényi, Kitti Alexandra and Heilig, Balázs and Urbář, J. and Kouba, D. and Kis, Árpád and Barta, Veronika},
	doi = {10.3389/fspas.2023.1092850},
	journal-iso = {Front Astron Space Sci},
	journal = {FRONTIERS IN ASTRONOMY AND SPACE SCIENCES},
	volume = {10},
	unique-id = {33833999},
	issn = {2296-987X},
	year = {2023},
	eissn = {2296-987X},
	orcid-numbers = {Berényi, Kitti Alexandra/0000-0002-8799-5850; Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048}
}

@article{MTMT:33624232,
	title = {Lunar modulations},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/33624232},
	author = {Heilig, Balázs},
	doi = {10.1038/s41567-022-01913-4},
	journal-iso = {NAT PHYS},
	journal = {NATURE PHYSICS},
	volume = {19},
	unique-id = {33624232},
	issn = {1745-2473},
	year = {2023},
	eissn = {1745-2481},
	pages = {467-468},
	orcid-numbers = {Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048}
}

@article{MTMT:33624227,
	title = {The CAESAR Project for the ASI Space Weather Infrastructure},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/33624227},
	author = {Laurenza, M. and Del Moro, D. and Alberti, T. and Battiston, R. and Benella, S. and Benvenuto, F. and Berrilli, F. and Bertello, I. and Bertucci, B. and Biasiotti, L. and Campi, C. and Carbone, V. and Casolino, M. and Cecchi Pestellini, C. and Chiappetta, F. and Coco, I. and Colombo, S. and Consolini, G. and D’Amicis, R. and De Gasperis, G. and De Marco, R. and Del Corpo, A. and Diego, P. and Di Felice, V. and Di Fino, L. and Di Geronimo, C. and Faldi, F. and Ferrente, F. and Feruglio, C. and Fiandrini, E. and Fiore, F. and Foldes, R. and Formato, V. and Francisco, G. and Giannattasio, F. and Giardino, M. and Giobbi, P. and Giovannelli, L. and Giusti, M. and Gorgi, A. and Heilig, Balázs and Iafrate, G. and Ivanovski, S. L. and Jerse, G. and Korsos, M. B. and Lepreti, F. and Locci, D. and Magnafico, C. and Mangano, V. and Marcucci, M. F. and Martucci, M. and Massetti, S. and Micela, G. and Milillo, A. and Miteva, R. and Molinaro, M. and Mugatwala, R. and Mura, A. and Napoletano, G. and Narici, L. and Neubüser, C. and Nisticò, G. and Pauluzzi, M. and Perfetti, A. and Perri, S. and Petralia, A. and Pezzopane, M. and Piersanti, M. and Pietropaolo, E. and Pignalberi, A. and Plainaki, C. and Polenta, G. and Primavera, L. and Romoli, G. and Rossi, M. and Santarelli, L. and Santi Amantini, G. and Siciliano, F. and Sindoni, G. and Spadoni, S. and Sparvoli, R. and Stumpo, M. and Tomassetti, N. and Tozzi, R. and Vagelli, V. and Vasantharaju, N. and Vecchio, A. and Vellante, M. and Vernetto, S. and Vigorito, C. and West, M. J. and Zimbardo, G. and Zucca, P. and Zuccarello, F. and Zuccon, P.},
	doi = {10.3390/rs15020346},
	journal-iso = {REMOTE SENS-BASEL},
	journal = {REMOTE SENSING},
	volume = {15},
	unique-id = {33624227},
	abstract = {This paper presents the project Comprehensive spAce wEather Studies for the ASPIS prototype Realization (CAESAR), which aims to tackle the relevant aspects of Space Weather (SWE) science and develop a prototype of the scientific data centre for Space Weather of the Italian Space Agency (ASI) called ASPIS (ASI SPace Weather InfraStructure). To this end, CAESAR involves the majority of the SWE Italian community, bringing together 10 Italian institutions as partners, and a total of 92 researchers. The CAESAR approach encompasses the whole chain of phenomena from the Sun to Earth up to planetary environments in a multidisciplinary, comprehensive, and unprecedented way. Detailed and integrated studies are being performed on a number of well-observed “target SWE events”, which exhibit noticeable SWE characteristics from several SWE perspectives. CAESAR investigations synergistically exploit a great variety of different products (datasets, codes, models), both long-standing and novel, that will be made available in the ASPIS prototype: this will consist of a relational database (DB), an interface, and a wiki-like documentation structure. The DB will be accessed through both a Web graphical interface and the ASPIS.py module, i.e., a library of functions in Python, which will be available for download and installation. The ASPIS prototype will unify multiple SWE resources through a flexible and adaptable architecture, and will integrate currently available international SWE assets to foster scientific studies and advance forecasting capabilities.},
	year = {2023},
	eissn = {2072-4292},
	orcid-numbers = {Laurenza, M./0000-0001-5481-4534; Del Moro, D./0000-0003-2500-5054; Alberti, T./0000-0001-6096-0220; Battiston, R./0000-0002-5808-7239; Benella, S./0000-0002-7102-5032; Berrilli, F./0000-0002-2276-3733; Bertucci, B./0000-0001-7584-293X; Campi, C./0000-0003-2105-8554; Carbone, V./0000-0002-3182-6679; Chiappetta, F./0000-0001-7221-1382; Consolini, G./0000-0002-3403-647X; D’Amicis, R./0000-0003-2647-117X; De Gasperis, G./0000-0003-2899-2171; Del Corpo, A./0000-0002-9690-4965; Diego, P./0000-0001-8279-020X; Di Felice, V./0000-0002-6404-6177; Ferrente, F./0000-0002-8070-5048; Fiore, F./0000-0002-4031-4157; Foldes, R./0000-0001-7977-4823; Formato, V./0000-0002-8921-3832; Giannattasio, F./0000-0002-9691-8910; Giovannelli, L./0000-0001-7369-8516; Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048; Iafrate, G./0000-0002-6185-8292; Lepreti, F./0000-0001-5196-2013; Magnafico, C./0000-0001-5066-0267; Massetti, S./0000-0002-7767-1334; Milillo, A./0000-0002-0266-2556; Miteva, R./0000-0002-0938-5678; Perfetti, A./0000-0002-4014-5701; Petralia, A./0000-0002-9882-1020; Pezzopane, M./0000-0001-5800-2322; Piersanti, M./0000-0001-5207-2944; Pietropaolo, E./0000-0002-6633-9846; Pignalberi, A./0000-0001-9459-4919; Primavera, L./0000-0001-7004-789X; Romoli, G./0000-0003-1624-1709; Santarelli, L./0000-0002-4134-1560; Siciliano, F./0000-0003-1339-6983; Sparvoli, R./0000-0002-6314-6117; Tomassetti, N./0000-0002-0856-9299; Tozzi, R./0000-0002-1836-4078; Vagelli, V./0000-0002-4495-9331; Vasantharaju, N./0000-0003-2336-5208; Vecchio, A./0000-0002-2002-1701; Vigorito, C./0000-0002-0069-9195; West, M. J./0000-0002-0631-2393; Zimbardo, G./0000-0002-9207-2647; Zuccarello, F./0000-0003-1853-2550; Zuccon, P./0000-0001-6132-754X}
}

@article{MTMT:33397895,
	title = {Space Weather Effects Observed in the Northern Hemisphere during November 2021 Geomagnetic Storm: The Impacts on Plasmasphere, Ionosphere and Thermosphere Systems},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/33397895},
	author = {Regi, Mauro and Perrone, Loredana and Del Corpo, Alfredo and Spogli, Luca and Sabbagh, Dario and Cesaroni, Claudio and Alfonsi, Laura and Bagiacchi, Paolo and Cafarella, Lili and Carnevale, Giuseppina and De Lauretis, Marcello and Di Mauro, Domenico and Di Pietro, Pierluigi and Francia, Patrizia and Heilig, Balázs and Lepidi, Stefania and Marcocci, Carlo and Masci, Fabrizio and Nardi, Adriano and Piscini, Alessandro and Redaelli, Gianluca and Romano, Vincenzo and Sciacca, Umberto and Scotto, Carlo},
	doi = {10.3390/rs14225765},
	journal-iso = {REMOTE SENS-BASEL},
	journal = {REMOTE SENSING},
	volume = {14},
	unique-id = {33397895},
	abstract = {On 3 November 2021, an interplanetary coronal mass ejection impacted the Earth's magnetosphere leading to a relevant geomagnetic storm (Kp = 8-), the most intense event that occurred so far during the rising phase of solar cycle 25. This work presents the state of the solar wind before and during the geomagnetic storm, as well as the response of the plasmasphere-ionosphere-thermosphere system in the European sector. To investigate the longitudinal differences, the ionosphere-thermosphere response of the American sector was also analyzed. The plasmasphere dynamics was investigated through field line resonances detected at the European quasi-Meridional Magnetometer Array, while the ionosphere was investigated through the combined use of ionospheric parameters (mainly the critical frequency of the F2 layer, foF2) from ionosondes and Total Electron Content (TEC) obtained from Global Navigation Satellite System receivers at four locations in the European sector, and at three locations in the American one. An original method was used to retrieve aeronomic parameters from observed electron concentration in the ionospheric F region. During the analyzed interval, the plasmasphere, originally in a state of saturation, was eroded up to two Earth's radii, and only partially recovered after the main phase of the storm. The possible formation of a drainage plume is also observed. We observed variations in the ionospheric parameters with negative and positive phase and reported longitudinal and latitudinal dependence of storm features in the European sector. The relative behavior between foF2 and TEC data is also discussed in order to speculate about the possible role of the topside ionosphere and plasmasphere response at the investigated European site. The American sector analysis revealed negative storm signatures in electron concentration at the F2 region. Neutral composition and temperature changes are shown to be the main reason for the observed decrease of electron concentration in the American sector.},
	keywords = {geomagnetic storm; Total electron content; Plasmasphere dynamics; solar wind-magnetosphere interaction; fast forward interplanetary shock; minimum variance analysis; ionospheric electrodynamic conditions estimated through empirical model; thermosphere-ionosphere system; retrieved thermospheric parameters; thermosphere-ionosphere-plasmasphere coupling; EMMA},
	year = {2022},
	eissn = {2072-4292},
	orcid-numbers = {Regi, Mauro/0000-0003-3626-2419; Perrone, Loredana/0000-0003-4335-0345; Del Corpo, Alfredo/0000-0002-9690-4965; Di Mauro, Domenico/0000-0003-1757-9816; Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048; Lepidi, Stefania/0000-0002-5692-2560}
}

@CONFERENCE{MTMT:33220562,
	title = {Comprehensive analysis of the response of the ionospheric F2-layer to the largest geomagnetic storms from solar cycle #24 over Europe},
	url = {https://m2.mtmt.hu/api/publication/33220562},
	author = {Berényi, Kitti Alexandra and Heilig, Balázs and J., Urbář and D., Kouba and Kis, Árpád and Barta, Veronika},
	booktitle = {18th European Space Weather Week 2022},
	unique-id = {33220562},
	abstract = {The complex analysis of the largest geomagnetic storms of solar cycle #24 maximum is our main aim in this study. Our focus is on the ionosphere, more precisely on the ionospheric F2-layer. The selected storm intervals are: 11-17 November 2012 (Kpmax=6.33, Dstmin=-108 nT ), and 16-25 March 2015 (Kpmax=7.67, Dstmin=-228 nT). Data from 5 European digisonde (DPS-4D) stations, ground GNSS TEC, Swarm and TIMED (Thermosphere, Ionosphere, Mesosphere, Energetics and Dynamics) satellites have been used for the investigation.
		This study is a follow up of Berényi et al. (2018)  aiming to validate and strengthen our previous results. We analyze the meridional behaviour of the geomagnetic disturbance caused ionospheric storms to understand and interpret the evolution of the ionosphere’s response.
		The storm from 2012 is a no-positive phase (NPP) storm, but the 2015 storm shows typical patterns of a regular positive phase (RPP) storm type (following the categorization by Mendillo and Narvaez, 2010). In both cases a significant increase in electron density of the F2-layer can be observed at dawn/early morning (around 6:00 UT, 07:00 LT).  We compared the digisonde foF2 parameter with GNSS TEC data. Moreover, Global Ultraviolet Imager (GUVI) measurements from TIMED satellite was used to investigate the changes in ionospheric O/N2 ratio. Besides, we observed the fade-out of the ionospheric layers at night during the geomagnetically disturbed time periods. In order to determine whether this fade-out is connected to the ionospheric footprint of the plasmapause and the location of the midlatitude ionospheric trough, we analyzed Swarm observations (for the storm 2015), too.},
	year = {2022},
	pages = {1},
	orcid-numbers = {Berényi, Kitti Alexandra/0000-0002-8799-5850; Heilig, Balázs/0000-0002-7964-0048}
}