ОФН-15, ИКИ РАН,02.2012 Тонкие токовые слои в космической плазме: двухмерная структура Х.В. Малова, Л.М. Зеленый, В.Ю. Попов, А.В. Артемьев, А.А. Петрукович. - презентация

1 ОФН-15, ИКИ РАН, Тонкие токовые слои в космической плазме: двухмерная структура Х.В. Малова, Л.М. Зеленый, В.Ю. Попов, А.В. Артемьев, А.А. Петрукович

2 ОФН-15, ИКИ РАН, Plasma populations in Earths magnetotail Основные источники плазмы: солнечный ветер, ионосфера, магнитосферная конвекция

3 ОФН-15, ИКИ РАН, X X Force balance: Isotropic pressure models (Kan, 1973 ) Anisotropic pressure models (Zelenyi et al., 2000) Z Z Баланс поперек слоя как в модели Харриса vxvxvxvx vyvyvyvy

4 ОФН-15, ИКИ РАН, H +, e - Энергия, обобщенный импульс и адиабатические интегралы движения сохраняются во время движения частиц Динамика ионов Сепаратрисы движения Самосогласованная модель 2-х мерного токового слоя Neistadt, 1986; Timofeev, 1978 Cary, Escande, Tennyson, 1986

5 Функции распределения пролетных и захваченных частиц где Пролетные ионы Квазизахваченные и захваченные ионы

6 2D модель ионного токового слоя

7 ОФН-15, ИКИ РАН, Anisotropic electron pressure in TCS: calculation of electron currents 1/R curv R curv e-e- Jy R curv is minimum Curvature electron drift

8 ОФН-15, ИКИ РАН, Уравнения Грэда-Шафранова для двумерного ТС (ур-я для ионов)

9 Квазизахваченные ионы X Y Z Электроны Спейсеровские ионы Квазизахваченные ионы Двухмерное распределение парциальных плотностей тока

10 ОФН-15, ИКИ РАН, Распределение плотности тока и плазмы в двухмерном ТС X Y Z

11 ОФН-15, ИКИ РАН, Распределение парциальных плотностей тока в системе Пролетные ионы Квазизахваченные ионы

12 ОФН-15, ИКИ РАН, Структура двухмерного токового слоя при разных плотностях захваченных и квазизахваченных частиц

13 Распределение N(x,z), (x,z), Ez(x,z)

14 ОФН-15, ИКИ РАН, Распределение нормального поля Bz в 2D ТС

15 ОФН-15, ИКИ РАН, Вклад популяций частиц плазмы в распределение магнитного поля в ТС Квазизахваченные ионы Электроны

16 ОФН-15, ИКИ РАН, Выводы Показано, что неоднородное распределение плотности тока в тонком токовом слое в продольном направлении обусловлено влиянием квазизахваченных ионов и электронов, в то время как основные носители тока – пролетные спейсеровские частицы. Плотность квазизахваченных частиц выше в области больших значений Bz, благодаря чему вблизи Земли может формироваться расщепленный ТС с 2 максимумами плотности тока. В области меньших Bz профиль Jy имеет колоколообразную форму и поддерживается, главным образом, токами пролетных ионов и электронов. Градиент электронных токов возрастает прочь от Земли, создавая самосогласованную отрицательную Bz компоненту, компенсирующую внешнее поле магнитного диполя. Возможно, электронные токи в ТТС облегчают формирование Х- линии в хвосте м/сферы Земли.

17 ОФН-15, ИКИ РАН,