斜向星际磁场的地方白天重连速率
摘要：全球磁层模拟中考察日侧磁层间磁连接局部性质时，我们分析了各种行星际磁场（IMF）方向。这在以往是不现实的，因为对倾斜IMF很难确定磁连接发生的位置，但是新的技术使这成为可能。我们的方法是识别磁分离线，即分别划分为四个具有不同磁拓扑结构的区域的曲线，这些曲线映射了磁连接的X线。沿着X线，与X线平行的电场即为局部磁重连接速率。我们将结果与局部二维非对称磁重连接的简单模型进行比较。为此，我们找到驱动磁层面和磁层间在与X线垂直的平面上局部发生磁重连接的等离子参数在大量点上的值。全球磁流体力学模拟是利用三维块自适应、树太阳风罗类型上风方案（BATS-R-US）代码完成的，其中包含均一的电导率，不过这里描述的技术可扩展到任何全球磁层模拟模型。我们发现，预测的局部磁重连接速率与所有模拟的测量值有很好的符合，对于纯南向IMF而言几乎完全符合。然而，绝对预测值不同，存在一个未确定的比例常数，当IMF时钟角从南向变为北向时，该常数的大小会增加。我们还展示了同样的比例关系在具有倾斜南向IMF和偶极倾角的模拟中。这一研究结果将对日侧磁重连接的局部和全局特性的全面理解起到重要作用。
作者：Colin M. Komar and Paul A. Cassak
论文ID：1604.08528
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2016-07-27