由霍尔效应诱发的迷你磁层的东西不对称性
等离子体物理
2017-11-15 v1
摘要
尺寸与离子惯性长度相当的磁层，即所谓迷你磁层，具有不寻常的特征，这些特征已由数值模拟预测并在近期实验中显现。本文中我们研究迷你磁层西翼与东翼之间的显著差异，该差异首次在持续60秒的开创性地球偶极实验中被观测到。其表现为等离子体深入穿透西翼并形成影响磁结构的回流，而与具有明确边界层与等离子体空腔的东翼形成对比。我们提出等离子体穿透与回流可在试验粒子模型框架下理解。该模型以简明的术语阐释了霍尔物理，其正是我们此前实验中观测到的迷你磁层前部与尾部的类似特征背后的原因。由于大回旋半径，离子倾向于在东翼被偶极场偏转并卷入西翼。为验证磁层等离子体中的返回电流由离子携带，我们使用Rogovski线圈直接测量该电流，并将其与Langmuir探针测得的离子通量进行比较。
引用
@article{arxiv.1711.04444,
title = {West-east asymmetry of a mini-magnetosphere induced by Hall effects},
author = {I F Shaikhislamov and V G Posukh and A V Melekhov and Yu P Zakharov and E L Boyarintsev and A G Ponomarenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.04444},
year = {2017}
}