地球白天磁层边界处软X射线辐射的混合-Vlasov模拟
摘要：太阳风电荷交换在软X射线能量范围内产生发射，可以通过遥感技术研究地球附近的空间区域，如磁界面、磁层外区域和极区附近。太阳风-磁层-电离层链接探测器（SMILE）和月球环境日冕X射线成像仪（LEXI）任务旨在通过它们的软X射线成像仪（SXI）仪器获得地球附近空间的软X射线图像。尽管早期的建模研究已经模拟了SMILE SXI在任务期间可能获得的软X射线图像，但迄今为止使用的数值模型都是基于空间等离子体的磁流体力学描述。为了研究软X射线图像中离子动力学尺度过程可能的特征，我们首次使用了Vlasiator模型的全球混合-Vlasov模拟。该模拟由快速和稀薄的太阳风条件和纯南向行星际磁场驱动。我们首先在白昼地球附近空间放置虚拟成像卫星，在两个不同位置提供纬向和赤道视图，生成全球X射线图像。然后我们分析图像中的区域特征，并展示它们对应于磁层外镜像模式波结构和磁界面处的荷转移事件（FTEs）的软X射线发射的特征。我们的结果表明，尽管这些瞬态现象的运动时间尺度很可能远小于SMILE和LEXI成像仪的积分时间，但镜像模式结构和FTEs有可能在软X射线图像中累积产生可检测的特征。[...]
作者：Maxime Grandin, Hyunju K. Connor, Sanni Hoilijoki, Markus Battarbee, Yann Pfau-Kempf, Urs Ganse, Konstantinos Papadakis, and Minna Palmroth
论文ID：2301.13325
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2023-04-21