MMS 观测到由三维电子压力散度支持的不对称重联
空间物理
2018-06-13 v2
摘要
我们识别了磁层多尺度（MMS）任务遭遇的日侧电子扩散区（EDR），并估算了广义欧姆定律中控制 X 点附近能量转换的各项。MMS 在精确 X 点以南穿越了中等剪切（130 度）磁层顶。MMS 很可能远离 X 点、在 EDR 之外进入磁层顶，因为重联层尺寸小于但可与磁鞘质子回旋半径相比，并且还观测到了各向异性回转对称的“出流”月牙形电子分布。MMS 随后接近 X 点，四颗航天器同时观测到 EDR 的签名，例如强烈的面外电子电流、中等电子非回转性、强烈的电子各向异性、非理想电场、非理想能量转换等。我们发现与非理想能量转换相关的电场（a）很好地由广义欧姆定律中电子惯性和压力散度项之和描述，尽管（b）压力散度项以约 5:1 的因子主导惯性项，（c）回转对称和非回转对称的压力力都贡献于 X 点的能量转换，以及（d）压力张量中面外梯度（d/dM）和面内梯度（d/dL,N）都贡献于 X 点附近的能量转换。这表明该 EDR 在观测到重联位置的时刻（和位置）在面外方向具有一些电子尺度结构。
引用
@article{arxiv.1711.08262,
title = {MMS observation of asymmetric reconnection supported by 3-D electron pressure divergence},
author = {Kevin J. Genestreti and Ali Varsani and Jim L. Burch and Paul A. Cassak and Roy B. Torbert and Rumi Nakamura and Robert E. Ergun and Tai D. Phan and Sergio Toledo-Redondo and Michael Hesse and Shan Wang and Barbara L. Giles and Chris T. Russell and Zoltan Vörös and Kyoung-Joo Kim and Jonathan P. Eastwood and Benoit Lavraud and C. Philippe Escoubet and Robert C. Fear and Yuri Khotyaintsev and Takuma Nakamura and James M. Webster and Wolfgang Baumjohann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.08262},
year = {2018}
}
备注
Submitted to JGR Space Physics (November 2017), resubmitted after 1st round of minor revisions (January 2018)