标题:MMS星座对磁层顶磁通量绳内离子惯性尺度结构的观测
作者:刘杨;濮祖荫;谢伦;郭瑞龙;王晓钢;肖池阶;史全岐;Dunlop M;Bogdanova Y V;Moore T E;Russell C T;Lindqvist P A;Torbert R B;Pollock C;Zhao Cong 更多
作者机构:[刘杨] 北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871, 中国.;[濮祖荫] 北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871, 中国.;[谢伦] 北京大学地球与空间科学学院, 北京 更多
来源:空间科学学报
出版年:2018
卷:38
期:2
页码:147-168
DOI:10.11728/cjss2018.02.147
关键词:磁通量绳; 离子尺度电流; 霍尔电场; 磁层顶; 磁重联
摘要:利用MMS观测数据,对磁层顶通量绳内离子惯性尺度(d_i)的结构进行分析研究.结果发现,许多不同尺度(约1d_i至数十d_i)的通量绳内都存在具 有d_i尺度的电流j_m,其方向在磁层顶局地坐标系的-M方向,即与磁层顶查普曼-费拉罗电流同向,由电子在+M方向的运动(v_(em))携带.这些 电流结构具有以下特征:磁鞘与磁层成分混合,磁场为开放形态;离子去磁化,电子与磁场冻结;N方向(即垂直于磁层顶电流片方向)的电场E_n显著增大,幅 度达到约20mV·m~(-1),并伴有明显的尖峰状起伏,该增强和尖峰状起伏的电场对应于霍尔电场.分析表明,电流、电子与离子运动的偏离以及霍尔电场 之间遵从广义欧姆定律,三者密切关联.进一步对磁层顶磁重联的探测数据进行分析发现,在很多重联区内也存在与通量绳内相似的结构,其尺度约为d_i量级, 其中霍尔电场E_N、电流j_M和电子速度veM均与通量绳内对应物理量的方向相同且幅度相近.基于上述观测事实,采用经典FTE通量绳模型,对通量绳内 电流、电子运动和霍尔电场的起源进行了初步探讨,认为其来源于磁层顶无碰撞磁重联区内的相应结构,并且后者在离子尺度通量绳的形成过程中起到重要作用.
收录类别:CSCD
资源类型:期刊论文
原文链接:http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=KJKB201802015&DbName=CJFQTEMP
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