地球弓激波处太阳风反射离子性质:上游条件与激波几何的依赖性
空间物理
2026-03-30 v1 等离子体物理
摘要
无碰撞激波处太阳风离子反射调节了前震等离子体动力学,但反射离子性质对上游和激波相关参数的定量依赖关系仍不清楚,导致难以预测前震扰动。我们利用 THEMIS 观测数据,对 2016 至 2019 年间 59 次定义明确的激波穿越事件进行了太阳风反射离子的统计研究。在去除太阳风核心后推导反射离子矩,并与上游和激波参数进行比较。反射率随行星际磁场与激波法线之间夹角的增大而减小,随磁压缩比的增大而增大,表明激波几何和磁压缩主要调节离子反射。反射离子能量偏离各理想化反射模型:绝热模型高估了总离子能量,而镜面模型捕捉了垂直分量。绝热-镜面联合表示改善了线性能量对应关系,且在准垂直激波条件下,所有比较中的模型-观测一致性均提高。反射离子温度与上游磁场强度和太阳风温度相关,并表现出对磁场波动能量的显著更强的依赖性。总体而言,反射离子性质主要由上游条件和激波结构决定,磁场波动对离子热化有贡献,为地球弓激波处的离子反射和加热提供了观测约束。
引用
@article{arxiv.2603.25912,
title = {Solar Wind Reflected Ion Properties at Earth's Bow Shock: Dependence on Upstream Conditions and Shock Geometry},
author = {Runyi Liu and Terry Liu and Kun Zhang and Vassilis Angelopoulos and Siqi Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.25912},
year = {2026}
}
备注
This manuscript has been submitted to Journal of Geophysical Research: Space Physics