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风向标记忆条件化的冲压(Co-Ram)压力效应:地球磁尾中的受迫重联

空间物理 2014-12-01 v1

摘要

磁重联(MR)是一个关键的物理概念,解释了磁通量添加到磁尾以及闭合磁力线向日侧磁层的反向运动。由 \citet{dung63} 阐述的这一情景可以解释太阳风 - 磁层相互作用过程的许多方面,包括亚暴。然而,无论是 Dungey 模型还是其众多修正模型,都未能完全解释磁尾中 MR 的触发条件。在本文中,我们引入了磁尾中受迫 MR 的新触发条件。我们将我们的情景称为“风向标记忆条件化的冲压压力效应”。我们引入的非磁通量转移相关强迫是由表现出记忆效应的大尺度风向标运动与北向行星际磁场(IMF)期间太阳风动压对夜侧磁层顶的作用相结合而产生的。利用全球 MHD GUMICS-4 模拟结果、来自 WIND 的上游数据、来自 Cluster-1 的磁鞘数据以及来自双探测器 ARTEMIS 任务的远磁尾数据,我们表明磁尾垂直风向标运动与增强的太阳风动压同时发生会引入强烈的夜侧扰动,包括增强的电场和持续的垂直跨尾剪切流。这些与太阳风中的流相互作用区相关的扰动,在北向行星际磁场(IMF)期间驱动磁尾中的 MR。我们通过间接观测磁尾中的等离子体团和地基观测到的向地快速流特征来检测 MR。我们还考虑了该情景在太阳系行星和近距系外行星上的应用,其中所提出的情景可以阐明太阳/恒星风 - 磁层相互作用的一些新方面。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.7927,
  title  = {Windsock memory conditioned RAM (Co-Ram) pressure effect: forced reconnection in the Earth's magnetotail},
  author = {Z. Vörös and G. Facskó and M. Khodachenko and I. Honkonen and P. Janhunen and M. Palmroth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.7927},
  year   = {2014}
}

备注

16 pages, 12 figures