太阳风对磁层超低频波的驱动：由动态压力涨落驱动的场线共振
空间物理
2010-10-20 v1
摘要
多项观测研究表明，太阳风动态压力涨落可以驱动向阳侧磁层超低频波。为探究这一因果关系，我们展示了利用 Lyon-Fedder-Mobarry (LFM) 全球三维磁流体动力学 (MHD) 模拟太阳风-磁层相互作用的结果。这些模拟由合成的太阳风输入条件驱动，其中理想化的超低频动态压力涨落嵌入上游太阳风中。在三个模拟中，一个单色正弦超低频振荡被引入太阳风动态压力时间序列。在第四个模拟中，一个覆盖 0-50 mHz 频段的超低频涨落连续谱被引入太阳风动态压力时间序列。在此数值实验中，理想化的太阳风输入条件使我们能够仅研究变化的太阳风动态压力的影响，同时保持所有其他太阳风驱动参数恒定。我们表明，单色太阳风动态压力涨落在上游驱动频率与局部场线本征频率匹配的位置驱动向阳侧的环向模场线共振。此外，我们表明，上游太阳风动态压力涨落的连续谱驱动了向阳侧环向模场线共振的连续谱。模拟的场线共振特征与场线共振观测结果吻合良好，包括波功率峰值径向两侧的相位反转、正午子午线两侧偏振方向的变化以及进入电离层的净能量通量。
引用
@article{arxiv.1010.3994,
title = {Solar wind driving of magnetospheric ULF waves: Field line resonances driven by dynamic pressure fluctuations},
author = {S. G. Claudepierre and M. K. Hudson and W. Lotko and J. G. Lyon and R. E. Denton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.3994},
year = {2010}
}
备注
10 figures, in press