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IMF $B_z$ 耦合下低纬等离子体漂移变化的证据:一种 TIEGCM 模拟方法

空间物理 2023-02-14 v1 地球与行星天体物理 太阳与恒星天体物理 地球物理 等离子体物理

摘要

地磁扰动条件下低纬电离层的动力学性质研究,尤其在赤道电离异常(EIA)和磁赤道区域,对于理解底层物理以及减轻对人类社会必需的高精技术系统的空间天气危害至关重要。空间天气研究的一个重要方面是彻底理解太阳风与地球磁层-电离层系统的耦合及其对低纬电离层的后续影响。本文旨在理解行星际磁场(IMF, BzB_z)南北分量实际值对 EIA 附近及地磁赤道处垂直等离子体漂移的影响。以落在太阳活动第 24 周下降段的 2016 年 10 月 13 日强风暴事件作为案例研究。我们执行了热层-电离层-电动力学通用环流模型(TIEGCM)在两种情景下的模拟运行:第一种无耦合(IMF BzB_z = 0 nT),第二种将 IMF BzB_z 实际观测值作为输入。观测显示,当向模型输入实际数据时,垂直漂移显著向西偏移,且在预反转增强之后西向漂移峰值增大。本研究为理解强地磁暴主相期间低纬等离子体运动变化的初步尝试。此初步工作之后将跟进理解 EIA 附近及磁赤道区域受 IMF 其他分量影响的全球等离子体漂移变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.01282,
  title  = {Evidence of changes in the low-latitude plasma drift under IMF $B_z$ coupling: a TIEGCM simulation approach},
  author = {Sumanjit Chakraborty},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.01282},
  year   = {2023}
}

备注

4 pages, 2 figures, accepted for publication as a Young Scientist Award (YSA) Paper at the 3rd URSI Atlantic-Asia-Pacific Radio Science Conference (URSI-AT-AP-RASC 2022), Gran Canaria, Spain