Whistler-模式波驱动的电子沉降的时间尺度

摘要:电子共振散射由鹿林波是导致电子沉降到地球大气层的最重要机制之一。我们使用两个低轨迷你卫星ELFIN CubeSats的测量数据来研究这种沉降的时间和空间尺度。我们比较了两个ELFIN卫星在相同L壳上但在相继的数据收集轨道上观察到的高能电子沉降的变化。在最小的卫星间距上观察到的变化很可能与鹿林波合唱元素或鹿林波包的尺度有关(时间上为0.1-1秒,赤道上的空间上为100公里)。在中等的卫星间距上观察到的沉降L壳剖面的变化很可能与超低频(ULF)波对鹿林波功率的调制有关,即与波源区域(时间上为几秒钟到几分钟,赤道上的空间上为1000公里)。在这两种变化期间,连续的穿越与彼此非常相似的沉降L壳剖面相关。因此,在这些尺度上的空间和时间变化不会改变外辐射带的净电子损失。在最大的卫星间距范围内(几分钟到超过10分钟),很可能与受对流影响的中尺度赤道等离子体结构有关(时间上为几分钟到几十分钟的变化和1000到10000公里的空间尺度)。后一种变化会导致沉降L壳剖面发生相当大的变化,并且会在连续轨道中明显改变净电子损失。

作者:Xiao-Jia Zhang, Vassilis Angelopoulos, Anton Artemyev, Didier Mourenas, Oleksiy Agapitov, Ethan Tsai, Colin Wilkins

论文ID:2211.16579

分类:Space Physics

分类简称:physics.space-ph

提交时间:2023-02-01

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中