天体离子层II：平行板电容器效应

在2023年4月23日的天体暴 storm期间，我们观察到合唱波驱动的高能粒子降注于闭合磁场线上。在离子层底部同时观察到冲击离子化及强烈离子层电场增强，通过雷达探测米尺尺度的湍流，并与磁层观测具有匹配的时序特征。我们在另一篇伴随论文中对此作了详细阐述。本文将这些观测置于天体离子层的背景中，并描述了2024年5月天体超级暴 storm期间发生的相似事件。两种情况下，快速向东移动的电场结构都在离子层 cusp 区的赤道侧激发，位于闭合磁场线上——这些观察挑战了对离子层 cusp 区电动力学现有解释模式，其中大多数观察都解释为向极地方向移动的 auroral 形式。在两种情况下，主要向东移动的电场结构与湍流 Hall 电流相关联，这些电流或许在天体暴 storm期间通过靠近磁层赤道或在 cusp 区的质子降落特征而被激发，形成类似平行板电容器的效应。我们提议，天体暴 storm期间的瞬态向东电动力学脉冲可能是天体暴 storm的常见特征，尽管此前尚未得到充分解释。