磁层-电离层通过E区湍流的耦合1:能量预算
摘要:极磁活动期间,强电场和电流渗透到高纬度电离层中从而转化能量,形成电流圈,并激发E区电离层的等离子体不稳定性。这些不稳定性导致等离子体湍流,引起非线性电流和强异常电子加热(AEH),雷达观测得到了这种现象。这两个效应可以增加全球电离层的传导率。本文分析了电流圈中的能量预算,而伴随论文则用这种分析来发展一个模型,用于大规模模拟和地球空间环境模型中的异常电导和摩擦加热。本文通过第一原理证明了一个早期的推测,即等离子体湍流和异常加热的能量来源等于外部场对非线性电流的工作。利用一个任意磁化等离子体的双流体模型和准线性近似,本文描述了能量转换过程,计算了异常加热的部分源,以及消除了两维非线性电流和三维AEH之间的明显矛盾。
作者:Y. S. Dimant and M. M. Oppenheim
论文ID:1103.2906
分类:Space Physics
分类简称:physics.space-ph
提交时间:2015-05-27