2017年7月11日MMS扩散区事件中我们能有多准确地测量重新连接速率$E\_M$?

摘要:重新连接电场$E_M$从原位等离子体数据中确定的准确性。我们研究了NASA的磁层多尺度(MMS)卫星在2017年7月11日22:34 UT观测到的磁尾电子扩散区,并关注于$LMN$边界法向坐标系中导致$E_M$误差的非常大。我们使用几种不同的方法为这个MMS事件确定了几个$LMN$坐标。我们利用这些$M$轴来估计$E_M$。我们发现一致认为重新连接速率大致为$E_M$= 3.2 mV/m $\pm$ 0.06 mV/m,对应于归一化的重新连接速率为$0.18\pm0.035$。通过电子速度的最小方差分析(MVA-$v_e$),$E$的最小方差分析,法拉第残差的最小化,以及磁场最大方向导数(MDD-$B$)方法的调整版本,都产生了{合理}相似的坐标轴。我们使用这个事件的粒子在细胞模拟的虚拟MMS数据来估计与MVA-$v_e$和MDD-$B$相关的坐标轴和重新连接速率的错误。当航天器观测到明显的电子注反向时,MVA-$v_e$最可靠地确定了$L$和$M$方向。当磁场数据的误差仅占背景磁场强度的0.5\%时,通过MDD-$B$方法获得的$M$方向可能偏离最多35°。法向方向最准确地通过MDD-$B$获得。总体而言,我们发现这些技术能够在虚拟数据中以误差范围$geq$20\%内识别$E_M$。

作者:Kevin J. Genestreti, Takuma Nakamura, Rumi Nakamura, Richard E. Denton, Roy B. Torbert, James L. Burch, Ferdinand Plaschke, Stephen A. Fuselier, Robert E. Ergun, Barbara L. Giles, Christopher T. Russell

论文ID:1808.03603

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2018-12-26

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