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非对称重联期间低混杂波引起的电子尺度能量传递

空间物理 2025-04-04 v2 等离子体物理

摘要

我们利用磁层多尺度(MMS)任务数据,研究磁层顶重联期间低混杂漂移波引起的电子尺度能量传递。我们分析了在磁层外流边缘观测到的电子尺度等离子体混合层中的波。利用高分辨率 7.5 ms 电子矩,我们获得了奈奎斯特频率约为 66 Hz 的电子电流密度,足以解析该事件中观测到的大部分低混杂漂移波功率。然后我们采用小波分析来评估 dJ.dE,该方法考虑了波动量之间的相位差。分析表明,能量交换定域在等离子体混合层内,且高度波动,在整个分析的时间和频率范围内能量在波和电子之间来回传递。然而,时间累积和表明波向电子存在净能量传递。我们观察到朝向磁层的异常电子流,与扩散和电子混合一致。这些结果表明,波和电子动态地相互作用以耗散由尖锐密度梯度累积的过量内能。我们得出结论,等离子体混合层内的电子温度剖面是由电子跨层扩散以及大尺度平行电位和低混杂漂移波加热共同产生的。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.02192,
  title  = {Electron-scale energy transfer due to lower hybrid waves during asymmetric reconnection},
  author = {Sabrina F. Tigik and Daniel B. Graham and Yuri V. Khotyaintsev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.02192},
  year   = {2025}
}

备注

Revised version. Accepted for publication on the Journal of Geophysical Research: Space Physics