嵌入粒子网格的磁流体动力学模拟地球空间环境建模日侧动力学过程挑战事件
空间物理
2020-01-15 v1
摘要
我们使用嵌入粒子网格的磁流体动力学模型（MHD-EPIC）研究2015年11月18日01:50-03:00 UT期间的地球空间环境建模（GEM）日侧动力学过程挑战事件，当时磁层由稳定的南向行星际磁场驱动。在MHD-EPIC模拟中，日侧磁层顶由PIC代码覆盖，因此日侧重联得到正确处理。我们将磁层顶穿越的磁场和等离子体剖面与MMS3航天器观测进行比较。在磁层、磁鞘以及电流片穿越期间，大多数变量与观测吻合良好。MHD-EPIC模拟产生了磁通绳，我们证明MMS3航天器观测到的一些磁场和等离子体特征可以通过磁通绳穿越事件再现。我们使用算法从模拟结果中自动识别重联位点。结果表明，磁层顶通常存在多个X线。通过追踪X线的位置，我们发现X线端点的典型移动速度约为70 km/s，高于但仍可与地面观测结果相比较。
引用
@article{arxiv.2001.04563,
title = {Magnetohydrodynamic with embedded particle-in-cell simulation of the Geospace Environment Modeling dayside kinetic processes challenge event},
author = {Yuxi Chen and Gabor Toth and Heli Hietala and Sarah Vines and Ying Zou and Yukitoshi Nishimura and Marcos Silveira and Zhifang Guo and Yu Lin and Stefano Markidis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04563},
year = {2020}
}