磁层尾部喷流驱动的弓形波的统计学研究
摘要：磁层射流在比当地磁声速更快的速度压缩环境磁层时，会在射流前形成一个弓形波或激波。最近观测到这样的弓形波或激波会加速粒子，从而在地球弓形波的扩展环境中促成磁层加热和粒子加速。为了进一步了解射流驱动的弓形波的特性，我们进行了统计研究，检查哪种太阳风条件有利于其形成，并且它们是否常常加速粒子。我们发现了2859个磁层射流中的364个（13%）有一个弓形波或激波在前，马赫数通常大于1.1。我们展示了太阳风等离子体β值较大、国际磁场（IMF）强度较弱、太阳风阿契文马赫数较大和太阳风动压较强为其形成的有利条件。我们还展示了带有弓形波或激波的磁层射流比没有弓形波的射流和环境磁层更频繁地与更高的离子和电子能量相关联，证实这些结构常常会加速粒子。特别地，带有弓形波的磁层射流的电子能量通量平均提高了2倍，相比没有弓形波的射流和环境磁层。我们的研究意味着磁层射流可以在高马赫数激波中为粒子的激波加速做出贡献。因此，激波模型应该加入磁层射流和相关粒子加速的因素。
作者：Terry Z. Liu, Heli Hietala, Vassilis Angelopoulos, Yuri Omelchenko, Rami Vainio, and Ferdinand Plaschke
论文ID：2002.07864
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2020-08-05