磁穹顶中动力尺寸磁孔的观测

摘要:磁孔( Magnetic holes,MHs )的尺度远大于质子回旋半径{ho}i,在各种空间等离子体区域已被广泛报道。另一方面,之前被称为小尺度磁孔(KSMHs)或小尺寸磁孔(SSMHs)的动力学尺寸磁孔,其尺度与{ho}i相当或小于其数量级,仅在地球磁层等离子体片区才有报道。在本研究中,我们报告了在磁体外的KSMHs的观察结果,并使用了磁层多尺度(MMS)任务的测量数据,该任务提供了比以前的任务高得多的三维粒子分布测量精度。这些磁孔在10〜20个电子回旋半径{ho}e的尺度范围内持续了0.1〜0.3秒。观察到了明显的电子动力学特征,而离子数据没有出现实质性偏差。发现在90度传输角度处,34〜66电子伏特的电子通量减少,而109〜1024电子伏特的电子通量在磁孔内增加。我们还发现了垂直于磁场的电子流涡旋,这是与磁性凹陷自洽的特征。此外,计算得到的电流密度主要由电子顺逆磁漂移贡献,并且电子涡旋流是逆磁漂移流。电子磁流体力学(EMHD)孤波被认为是产生尺度为10〜20{ho}e的KSMHs的可能机制。

作者:S. T. Yao, X. G. Wang, Q. Q. Shi, T. Pitk"anen, M. Hamrin, Z. H. Yao, Z. Y. Li, X. F. Ji, A. De Spiegeleer, Y. C. Xiao, A. M. Tian, Z. Y. Pu, Q. G. Zong, C. J. Xiao, S. Y. Fu, H. Zhang, C. T. Russell, B. L. Giles, R. L. Guo, W. J. Sun, W. Y. Li, X. Z. Zhou, S. Y. Huang, J. Vaverka, M. Nowada, S. C. Bai, M. M. Wang, J. Liu

论文ID:1701.01822

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2017-03-29

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