磁层多尺度 (MMS) 在其非常早期阶段观测到的前震暴瞬变

摘要:载荷预震是离子预震中的离子动力学结构。由于它们的动态压力扰动,它们可以干扰弓形激波和磁层-电离层系统。它们还可以加速颗粒并促成激波加速。然而,目前还不清楚它们的形成方式。最近的粒子-电场模拟指出电场和霍尔电流在形成过程中起重要作用。为了进一步研究这一点,我们使用磁层多点星(MMS)任务的数据,在刚刚开始形成的两个小型(1000-2000 km)预震瞬变事件上进行案例研究。在事件1中,MMS处于四面体形式,在此我们展示了电流密度配置,该配置决定了磁场分布,主要受到去磁预震离子产生的霍尔电流的驱动。磁场的时间变化导致了产生电场,驱动带状等离子体随着磁力线向外运动。在事件2中,MMS处于条状-珍珠链形式,在此我们分析了场和等离子参数的演化。我们展示了磁通和质量通量从核心向外传递,导致边界的陡化。陡化的边界捕获了更多的预震离子,并导致了预震离子更强的去磁化,非线性地进一步增强了霍尔电流。基于我们的观察,我们提出了一个物理形成过程,即预震离子对由预震离子霍尔电流引起的磁场变化的正反馈作用促使了一个不稳定性和结构的增长。

作者:Terry Z. Liu, Xin An, Hui Zhang, and Drew Turner

论文ID:2008.12383

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2020-10-14

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中