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

American Geophysical Union (AGU) - Tập 112 Số A12 - 2007
N. C. Maynard1, W. J. Burke2,3, D. M. Ober3, C. J. Farrugia1, H. Kucharek1, M. Lester4, F. S. Mozer5, C. T. Russell6, K. D. Siebert7
1Space Science Center, University of New Hampshire, Durham, New Hampshire, USA
2Air Force Research Laboratory; Hanscom AFB Massachusetts USA
3Institute for Scientific Research, Boston College, Chestnut Hill, Massachusetts, USA
4Department of Physics and Astronomy, University of Leicester, Leicester, UK
5Space Science Laboratory University of California at Berkeley Berkeley California USA
6Institute of Geophysics and Planetary Physics University of California Los Angeles California USA
7SPARTA, Inc.; Nashua New Hampshire USA

Tóm tắt

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 RE 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.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1029/JA088iA12p10000

Chen F. F., 1983

10.1029/JA084iA03p00951

10.1029/1999JA900269

10.1029/92JA02236

10.1029/GL017i011p01833

10.1029/2004JA010809

10.1016/0021-9991(87)90110-0

10.1007/BF00751342

Khrabov A. V., 1998, Analysis Methods for Multi‐Spacecraft Data

Landau L. D., 1959, Fluid Mechanics, Course of Theoretical Physics

10.1029/GL013i003p00209

10.1029/JA092iA12p13438

10.1029/JA091iA08p08725

10.1029/JA078i034p08011

10.1029/2000JA000454

10.1029/2002JA009289

10.1029/2001JA000174

10.5194/angeo-21-2233-2003

10.5194/angeo-22-2151-2004

10.5194/angeo-22-2917-2004

10.1029/2004JA010639

10.5194/angeo-24-3071-2006

10.1023/A:1005040232597

10.1029/JA089iA12p10723

10.1143/JPSJ.54.4073

10.1029/GL012i009p00617

10.1007/BF00212620

10.1038/282243a0

10.1029/93JA00646

10.1029/93JA02444

10.1029/95JA03751

10.1029/2007GL030343

10.1007/BF00751341

10.1029/GM030p0153

10.1007/BF00751338

10.1029/1999JA900146

10.1029/1999JA900423

10.1029/2001JA000126

10.1029/1998JA900021

10.1023/A:1005092216668

10.1029/GL017i011p02035

10.1029/92JA00381

10.1029/JA079i010p01546

10.1029/JA086iA12p10049

10.1029/JA092iA11p12137

Sonnerup B. U. Ö., 1995, Physics of the Magnetopause

10.1029/91JA02446

10.1029/95GL03131

10.1103/PhysRevLett.93.125004

10.1103/PhysRevLett.90.085002

10.5636/jgg.48.603

10.1029/JA090iA01p00137

10.1029/JA079i001p00040

10.1029/2001JA009102

White W. W., 2001, Space Weather

10.1029/93JA01013

10.1029/JA081i010p01636

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Geophysical Union (AGU)

Tập 112 Số A12

Thông tin tác giả