Внутренняя структура тонких токовых слоёв: наблюдения CLUSTER и теоретические модели. А.В. Артемьев, А.А. Петрукович, Л.М. Зелёный, R. Nakamura, Х.В. Малова, В.Ю. Попов Институт Космических Исследований, РАН НИИЯФ МГУ им. Ломоносова Space Research Institute, AAS Физический факультет МГУ им Ломоносова

Тонкие токовые слои Model of 2D thin current sheet: Birn & Schindler 2002, Birn et al Current sheet model with background plasma: Voronina & Kan 1993, Yoon & Lui Thin current sheet model with Bz0: Zelenyi et al. 2004, Zelenyi et al Artemyev et al Runov et al Nakamura et al. 2006

Вложенность структуры ТТС Распределения соотношения B 0 /B ext для статистики из 43 пересечений ТТС ~0.4

Пересечения с существенными токами ионов

Одномерные функции распределений Распределения на границе ТТС Распределения в центре ТТС

Распределение частиц на спайсеровских траекториях Zelenyi et al Hamilton and Eastwood 1982 Burkhart et al. 1992

Ток спайсеровских частиц и При этом, даже для случая v D ~0, 0 Если при заданной величине n sp

Модельные параметры Решая уравнение можно при каждом заданном n sp получить v D и v T.

Вклад тяжёлых ионов в параметры ТТС В отдельных случаях ионы кислорода могут переносить до 30% от общего тока. При этом ток кислорода часто сопоставим с током протонов

Высокоэнергичные хвосты распределения Распределение значений

Выводы: Ток в ТТС переносят 10-20% процентов протонов с серповидной структурой функции распределения Наблюдаемые распределения описываются в рамках концепции пролётных траекторий. При этом из экспериментальных данных можно получить величину основного параметра модели ~0.4 Ток ионов кислорода в отдельных случаях сопоставим с током протонов и может достигать 30% от общего тока в ТТС Функции распределения ионов кислорода и протонов имеют степенные «хвосты» с показателем ~3-4