地球同步轨道磁层顶穿越：必要条件
地球与行星天体物理
2011-10-25 v2 数据分析、统计与概率
等离子体物理
空间物理
摘要
利用 GOES 卫星的磁场测量数据和 LANL 地球同步轨道卫星的等离子体测量数据，我们筛选了 1995 年至 2001 年间包含 638 次地球同步轨道磁层顶穿越（GMC）的 169 个事件。我们通过在太阳风动压（Psw）与 IMF Bz 的坐标空间中绘制 GMC 的散点图，研究了地球同步轨道磁层顶穿越的必要条件。在这种表示下，上游太阳风条件展示出一个尖锐的包络边界，在此边界之下不会发生 GMC。该边界有两个平直的水平分支，在这些分支上 Bz 对磁层顶位置没有影响。第一个分支位于 Psw=21 nPa 的范围内，对应大的正 Bz，并与压力平衡的渐近状态相关。第二个分支在极强的负 Bz 条件下渐近地趋近于 Psw=4.8 nPa 的范围，并与 Bz 影响饱和的状态相关。我们认为，这种饱和是由于磁层热压在磁层顶压力平衡中的贡献相对较高所致。对于中等负值和小的正 IMF Bz，边界的中间区域可以很好地用双曲正切函数近似。我们将此包络边界解释为在磁层顶上最靠近地球的点（“近地点”）发生 GMC 所需的上游太阳风条件范围。我们发现，偶极倾角和晨昏不对称性会影响该“近地点”的位置。我们发现，该点的 aGSM 纬度与偶极倾角呈线性关系，斜率约为 -0.5。“近地点”的 aGSM 经度随 IMF Bz 减小，速率约为每 1 nT 2 角分。我们提出了一个经验模型，用于预测在“近地点”处地球同步轨道的磁层顶穿越。
引用
@article{arxiv.1109.6513,
title = {Geosynchronous magnetopause crossings: necessary conditions},
author = {A. Suvorova and A. Dmitriev and J. -K. Chao and M. Thomsen and Y. -H. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.6513},
year = {2011}
}
备注
Review of the previous results, 68 pages, 16 figures