地球的阿尔文翼：利用电子分布揭示场线拓扑的动态变化

2023年4月24日的日冕物质抛射磁云包含亚阿尔文速太阳风，将地球磁层从传统的弓激波-磁尾构型转变为阿尔文翼。利用磁层多尺度任务（MMS）的测量数据，我们首次展示了航天器在此转变过程中穿越各种磁拓扑时的电子分布特征。具体来说，我们表征了亚阿尔文速磁云内部、晨昏翼场线以及闭合场线上的电子。这些特征包括磁云区域中的斯特拉尔电子和沿晨昏翼场线流动的千电子伏特级高能电子。我们展示了双翼重联的分布特征，双翼重联定义为晨昏阿尔文翼场线与行星际磁场之间的重联。这些特征包括四个电子群体，由部分耗尽的磁云电子和能量及投掷角变化的双向高能电子组成。这些分布揭示了北向星际磁场条件下爆发性磁重联的证据。