EMIC波引起的相对论电子沉降:非线性共振效应的重要性
空间物理
2022-10-05 v1 等离子体物理
摘要
地球辐射带中的相对论电子损失通常归因于电子与电磁波的共振散射。此类散射中最重要的波模之一是电磁离子回旋(EMIC)模。在准线性扩散框架下,相对论电子与EMIC波的回旋共振导致电子极快沉降至大气。然而,波强常超过非线性共振相互作用阈值,且已证明此类强EMIC波会因力聚束效应将电子输运出损失锥。本研究探讨该输运是否会阻断电子沉降。我们结合测试粒子模拟、EMIC驱动电子沉降的ELFIN低高度观测以及地基EMIC观测。通过比较模拟与观测,我们发现尽管低俯仰角电子被输运出损失锥,更高俯仰角处的散射仍导致损失锥填充与电子沉降。
引用
@article{arxiv.2205.00515,
title = {Relativistic electron precipitation by EMIC waves: importance of nonlinear resonant effects},
author = {Veronika S. Grach and Anton V. Artemyev and Andrei G. Demekhov and Xiao-Jia Zhang and Jacob Bortnik and Vassilis Angelopoulos and R. Nakamura and E. Tsai and C. Wilkins and O. W. Roberts},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00515},
year = {2022}
}