Sự tương tác của sóng chấn động mũi tên với một sự gián đoạn tiếp tuyến và sự giảm mật độ gió mặt trời: Quan sát các sóng chế độ nhanh được dự đoán và sự hợp nhất của vùng từ trường

Chỉ sau 0600 UT vào ngày 7 tháng 4 năm 2000, một sự gián đoạn tiếp tuyến (TD) trong gió mặt trời đã đi qua vệ tinh Advanced Composition Explorer (ACE). Nó được đặc trưng bởi sự xoay chiều của từ trường giữa các hành tinh (IMF) khoảng ∼145° và sự giảm hơn gấp đôi mật độ plasma. Khoảng 50 phút sau, vệ tinh Polar đã gặp phải những biểu hiện phức tạp hơn của sự gián đoạn gần trưa ở vùng từ trường ngoài Bắc Cực. Dựa trên các quan sát của Polar, mô hình lý thuyết và các mô phỏng MHD, chúng tôi diễn giải sự kiện này cho thấy rằng (1) một sóng hiếm chế độ nhanh đã được tạo ra trong tương tác giữa TD và chấn động mũi tên, (2) sóng nhanh đã mang một phần đáng kể sự thay đổi mật độ đến biên giới từ trường trong khi phần còn lại ở lại với sự gián đoạn được truyền qua, và (3) sự hợp nhất từ trường đã xảy ra giữa các đường sức từ IMF trong vùng từ trường ở cả hai phía của bề mặt gián đoạn khi nó tiếp cận biên giới từ trường. Trước khi sự gián đoạn đi qua vệ tinh, Polar đã phát hiện ra các ion bị gia tốc ngược chiều với B trong sóng nhanh và vuông góc với B trong cấu trúc chế độ chậm yếu được đặt cạnh và liền kề với sóng nhanh. Các ion bị gia tốc ngược chiều trong sóng nhanh không có dấu hiệu phân tán vận tốc ion có thể đo được, cho thấy nguồn gốc của chúng ở vài R_E về phía xích đạo của Polar. Kết quả mô phỏng, một bài kiểm tra Walén, các phát hiện dòng Poynting của sóng song song với B, dòng nhiệt electron hai chiều, và sự gia tăng vận tốc ion đều cho thấy rằng ba đợt ion liên quan đến sự đi qua của sự gián đoạn là dấu hiệu của các sự kiện hợp nhất từ trường phụ thuộc theo thời gian trong vùng từ trường.