日界面上Kelvin--Helmholtz不稳定性增长引起的拾取离子密度结构变化
摘要：介绍了在太阳系外磁层上，关于Kelvin-Helmholtz不稳定性对拾取离子(PUIs)反应的特征，采用了二维混合模拟的方法进行研究。假设超声速中性太阳风是外层行星国际磁场内的PUIs的源头。通过与星际氢进行电荷交换，这些PUIs变成高能中性原子（ENAs），并且其中一部分ENA被像星际边界探测器（IBEX）这样的航天器探测到。为了评估从ENA观测中是否可能确定到HP上的KHI，我们假设KHI的印记可能显示在观察到的ENA剖面的空间和时间变化中。作为ENA的替代，我们计算了跨越HP的PUIs的柱密度。KH引起的涡旋不仅使背景质子卷曲在内部行星国际磁场深处，还使PUIs卷绕在内层行星磁场。KH涡旋还导致磁声脉冲的发射，这些脉冲在外层行星国际磁场中扫过PUIs，并导致它们局部限制在磁声脉冲的位置。这些效应使得PUIs在靠近HP的方向上的空间分布变得拉长。在PUIs的柱密度中出现局部限制的结构被确认了，这一特征可以作为KHI演化的证据。尽管由于模拟分辨率太小，目前无法与当前观测进行定量比较，但我们期望获得的特性将对将来的任务中对HP波动的特性进行诊断非常有用。
作者：Ken Tsubouchi
论文ID：2105.14743
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2021-07-21