土星磁鞘的磁场结构
地球与行星天体物理
2015-02-20 v1 空间物理
摘要
行星的磁鞘从弓激波下游延伸至磁层顶，此处太阳风流动被偏转到磁层周围，且太阳风所嵌磁场线被披覆。这使得该区域成为等离子体湍流、不稳定性、重联和等离子体耗尽层的重要场所。相对较高的阿尔文马赫数太阳风以及极向扁平的磁层使得土星的磁鞘在物理和几何上均与地球的不同。预计极向扁平会影响磁鞘磁场结构，从而影响太阳风-磁层相互作用。在此我们研究磁鞘中的磁场，期望极向扁平表现在整体的披覆模式中。我们将 2004 年至 2010 年间积累的卡西尼号数据与全球磁流体力学 (MHD) 模拟以及代表轴对称边界间披覆场的解析模型进行比较。对于给定的上游条件，测量到的披覆模式被良好捕捉，并与 MHD 模拟（包含极向扁平）的结果大体一致。与基于无极向扁平的解析模型的偏差表明，非轴对称始终是磁层全球结构的一个关键特征。我们的结果通过卡西尼号揭示了非轴对称磁鞘中磁场构型的全面概览。我们期望我们的评估能为这一极少被研究的高阿尔文数弓激波与动态磁层之间的界面提供见解。
引用
@article{arxiv.1502.05504,
title = {The magnetic structure of Saturn's magnetosheath},
author = {A. H. Sulaiman and A. Masters and M. K. Dougherty and X. Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.05504},
year = {2015}
}