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日下点磁层顶能支持哪些频率的驻表面波?

空间物理 2015-04-24 v4 地球物理 等离子体物理

摘要

有观点提出,日下点磁层顶可能支持其自身的本征模,由在南北电离层反射形成驻波的传播表面波组成。虽然这些所谓的 Kruskal-Schwartzschild (KS) 模的本征频率已在典型条件下被估算,但在全范围太阳风条件下潜在的频率分布尚不清楚。利用应用于整个太阳周期太阳风数据的磁层和磁鞘模型,我们进行了飞行时间计算,生成了 KS 模频率数据库。在非风暴期间或行星际磁场 (IMF) 北向时,计算得出的最可能基频为 0.640.12+0.030.64_{-0.12}^{+0.03} mHz,这与先前的估算以及关于日下点磁层顶此类驻表面波的间接观测证据一致。然而,分布显示出显著的离散度(量级为 ±\pm0.3 mHz),表明 KS 模频率,尤其是高次谐波,应随太阳风条件而发生显著变化。文中讨论了这种大幅离散对观测统计的影响。研究发现,日下点磁层顶本征频率最依赖于太阳风速度、IMF 南向分量以及 Dst 指数,后两者归因于重联导致的磁层侵蚀,前者则是表面波相速度表达式的效应。最后,研究表明 MPSEs 的可能发生受偶极倾斜角控制。

关键词

引用

@article{arxiv.1409.0383,
  title  = {What frequencies of standing surface waves can the subsolar magnetopause support?},
  author = {Martin Archer and Ferdinand Plaschke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1409.0383},
  year   = {2015}
}

备注

J. Geophys. Res (in press)