准平行与准垂直磁层中的 whistler 波

在地球磁层（MSH）中，多个过程 contribute to 能量耗散和等离子体加热，其中一种是 whistler 波与电子之间的波动-粒子相互作用。然而，whistler 对 MSH 中电子动力学的总体影响尚未 Quantified。我们分析了来自磁层多尺度（MMS）任务的 18 小时突发模式测量数据，包括 2023 年 2 月至 3 月期间无偏磁层活动期间的数据。我们对 34,409 个发现的 whistler 波进行统计研究，使用自动检测方法进行发现。我们比较不同 MSH 几何结构中的波出现情况，发现准垂直 MSH 中的波出现次数是准平行情况下的三倍。我们也研究了波的性质，发现这些波与背景磁场方向近似平行，频率中值为 0.2 倍电子旋回频率，振幅中值为 0.03-0.06 nT（30-60 pT），持续时间中值为几十个波周期。whistler 波优先出现在局部磁场浅处和密度峰处，与电子温度各向异性无关。此外，在平行电子等离子体 β 小于 0.1 的区域几乎不检测到 whistler 波。重要的是，我们估算了 pitch-angle 扩散时间，发现 whistler 波在 MSH 中对电子产生显著的 pitch-angle 散射。