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木星中磁层的磁层-电离层耦合:包含自洽电流片磁场模型的计算

空间物理 2015-05-30 v1 地球与行星天体物理

摘要

在本文中,我们考虑了自洽计算的磁盘场结构对木星磁层-电离层耦合电流系统的影响。我们发现,方位角电流强度以及由此产生的磁力线拉伸,取决于磁层-电离层耦合电流系统参数,即电离层佩德森电导率和电离等离子体质量流出率。然而,总体而言,获得的赤道磁场分布在内区域与先前使用的相似,因此电流与使用固定经验赤道场强模型获得的先前解具有相同的量级,尽管电流盘的外缘场会反转外区域的场向电流。我们还发现,虽然内区域的方位角电流由热等离子体压力主导(这通常被认为是木星的情况),但使用真实的等离子体角速度分布实际上会导致离心电流在外磁层中占主导地位。此外,尽管方位角电流强度依赖于磁层-电离层耦合电流系统参数,但赤道平面中场向电流峰值的位置也会变化,使得电离层位置大致保持不变。因此,我们发现需要显著改变电离等离子体盘的质量密度,才能解释使用哈勃太空望远镜观测到的主椭圆位置的变化。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.3219,
  title  = {Magnetosphere-ionosphere coupling in Jupiter's middle magnetosphere: computations including a self-consistent current sheet magnetic field model},
  author = {J. D. Nichols},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.3219},
  year   = {2015}
}

备注

14 pages, 9 figures. Accepted for publication in the Journal of Geophysical Research. Copyright (2011) American Geophysical Union. Further reproduction or electronic distribution is not permitted