电子沉降对E区不稳定性的影响：理论分析
摘要：地磁活动强烈时，强烈的电流从磁层流向高纬度E区电离层沿着地磁场线B。在这个区域，等离子体与中性分子之间的碰撞允许电流穿越B，使整个磁层-电离层电流系统闭合。这些电流也会在E区电离层产生强烈的直流电场，驱动等离子体不稳定性，包括Farley-Buneman不稳定性（FBI）。这些不稳定性产生小尺度的等离子体湍流，改变大尺度的电离层电导率，进而影响整个近地球等离子体环境的演变。此外，在地磁暴期间，高能量（$gtrsim$ 5 keV）的沉降电子经常穿透到产生强烈电流和电场的相同区域。本研究探讨了沉降电子对FBI产生的影响，并表明在许多常见条件下，它可以以可预测的方式轻易抑制该不稳定性。因此，我们预计沉降会通过阻止FBI驱动的湍流引起的电导率升高，对磁层产生显著的反馈。这种抑制应该在磁层-电离层耦合的全球模型中予以考虑。
作者：Yakov S. Dimant (Boston University), George V. Khazanov (NASA Goddard), and Meers M. Oppenheim (Boston University)
论文ID：2107.04692
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2022-01-05