在镜像模式磁孔中产生电子鲸声波：MMS观测与PIC模拟
摘要：MMS任务在白天磁尾中心和边缘观察到电子哨声波。磁孔是非线性的镜像结构，因为它们的大小与粒子密度呈反相关。本文研究这些哨声波的生长机制以及它们与主要磁孔的相互作用。观察中发现，随着磁孔的发展和加深，电子群体被困并发展出了有利于哨声波产生的温度各向异性。此外，磁场强度下降和密度增加降低了电子共振能量，从而促进了电子回旋共振。为了调查这个过程，使用了扩展的粒子-电子模拟来产生镜像不稳定性，然后进化为磁孔。模拟结果显示，哨声波可以在磁孔的中心和边缘产生，这重现了MMS观测的主要特征。模拟结果显示，一旦镜像不稳定性达到非线性演化阶段，电子温度各向异性在磁孔的中心发展。在磁场结构的最低点，等离子体对哨声波不稳定。在镜像不稳定性饱和阶段，磁孔发展时，电子温度各向异性在磁孔的边缘出现，电子分布在磁场最小值处更加各向同性。在磁孔边缘，磁孔的扩展减缓了电子速度，导致温度各向异性。
作者：Narges Ahmadi, Frederick Wilder, Robert Ergun, Matthew Argall, Maria Usanova, Hugo Breuillard, David Malaspina, Kristoff Paulson, Kai Germaschewski, Stefan Eriksson, Katherine Goodrich, Roy Torbert, Olivier Le Contel, Robert Strangeway, Christopher Russell, James Burch, Barbara Giles
论文ID：1803.06399
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2018-12-26