MMS对动理学尺度激波自重整的直接观测
空间物理
2021-08-25 v1 高能天体物理现象
等离子体物理
摘要
对激波的研究长期以来表明，激波可以在离子回旋周期的时间尺度上经历循环自重整。这一过程被认为是激波处能量耗散和高能粒子加速的主要机制。然而，明确的观测证据一直难以获得。在此，我们利用MMS卫星的测量结果，报告了对一个无碰撞、高马赫数、准垂直激波自重整过程的直接观测。我们发现，被旧激波坡面反射的离子形成了一个清晰的相空间涡旋，从而产生了一个新的坡面。MMS2观测到的新坡面在自重整过程中尚未发展到成熟阶段，强度不足以反射入射离子。因此，这些离子仅略微减速，并显示出从新坡面一直到旧坡面的平坦速度剖面。目前的结果为激波自重整提供了直接证据，并揭示了宇宙中无碰撞激波的能量耗散和高能粒子加速过程。
引用
@article{arxiv.2108.10856,
title = {MMS direct observations of kinetic-scale shock self-reformation},
author = {Zhongwei Yang and Ying D. Liu and Andreas Johlander and George K. Parks and Benoit Lavraud and Ensang Lee and Wolfgang Baumjohann and Rui Wang and James L. Burch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.10856},
year = {2021}
}