地球同步轨道处快速逆冲击对辐射带的响应

摘要:快速反冲冲击(FRS)导致磁层膨胀,与快速前向冲击(FFS)所引起的压缩相反。通常,FFS比FRS对地球磁层更具影响力,因此内部磁层对两种冲击类型的动态响应可能会有很大的差异。在本研究中,我们首次使用多卫星观测和数值模拟研究了辐射带对FRS冲击的响应。在白天侧,航天器观测到磁场强度和能量(~ 40-475 keV)粒子通量的降低。时间分析显示,磁场特征从白天侧传播到夜晚侧磁层。各个航天器上不同能量的粒子同时变化,表明粒子对冲击的响应是非色散的。位于较低L壳的航天器没有记录到任何显著的特征。观测结果表明,响应与冲击的倾角有关,最清晰的特征在黄昏-午夜区观察到。模拟结果低估了夜晚侧观测到的磁场变化的幅度。电子强度的降低是由径向梯度和绝热效应的组合引起的。光谱指数的径向梯度似乎是在白天侧(近午夜和黄昏)和夜晚侧(近午夜)观察到的电子变化的主要贡献者。这项研究表明,即使是FRS也能对辐射带产生重大影响,并提供了理解辐射带对磁层突然膨胀的动态响应的机会。

作者:Ankush Bhaskar, David Sibeck, Shrikanth G. Kanekal, Howard J. Singer, Geoffrey Reeves, Denny M. Oliveira, Suk-Bin Kang, Colin Komar

论文ID:2012.01389

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2021-04-14

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