由哨声模波驱动的电子沉降的时间尺度
空间物理
2023-02-01 v1
摘要
哨声模波对电子的共振散射是导致电子沉降至地球大气层的最重要机制之一。我们利用两颗低轨 ELFIN 立方星的数据研究了此类沉降的时间和空间尺度。我们比较了两颗 ELFIN 卫星在相同 L 壳层但连续数据采集轨道上高能电子沉降的变化。在最小卫星间距下观测到的变化可能与哨声模合唱元素或合唱波包的尺度有关（赤道处在时间上为 0.1 - 1 s，空间上为 100 km）。在中等卫星间距下，沉降 L 壳层剖面之间的变化可能与超低频 (ULF) 波对哨声模波功率的调制有关，即与波源区域有关（赤道处在时间上为几秒到几十秒甚至几分钟，空间上为 1000 km）。在这两类变化期间，连续穿越对应的沉降 L 壳层剖面彼此非常相似。因此，这些尺度上的空间和时间变化不会改变外辐射带的净电子损失。在最大卫星间距范围（几分钟到超过 10 分钟）内的变化，可能与受对流影响的介尺度赤道等离子体结构有关（时间变化为几分钟到几十分钟，空间尺度为 [1000, 10000] km）。后一种类型的变化导致沉降 L 壳层剖面发生显著改变，并能显著改变连续轨道上的净电子损失。
引用
@article{arxiv.2211.16579,
title = {Temporal Scales of Electron Precipitation Driven by Whistler-Mode Waves},
author = {Xiao-Jia Zhang and Vassilis Angelopoulos and Anton Artemyev and Didier Mourenas and Oleksiy Agapitov and Ethan Tsai and Colin Wilkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.16579},
year = {2023}
}