Квазипериодические появления плотной плазмы в высокоширотном пограничном слое при северном направлении межпланетного магнитного поля. Г. В. Койнаш, О.Л. - презентация

1 Квазипериодические появления плотной плазмы в высокоширотном пограничном слое при северном направлении межпланетного магнитного поля. Г. В. Койнаш, О.Л. Вайсберг Институт космических исследований РАН, Профсоюзная 84/32, Москва Л.А. Аванов NASA Физика плазмы в солнечной системе ИКИ РАН февраля 2010 г. Физика плазмы в солнечной системе ИКИ РАН февраля 2010 г.

2 Введение Проведен анализ всплесков плотной плазмы внутри северо- восточной части хвоста магнитосферы Земли вблизи магнитопаузы при северном направлении межпланетного магнитного поля. Периодичность появления плазменных всплесков, функции распределения которых соответствует плазме обтекающего потока, внутри магнитосферы Земли может быть вызвана одной из следующих причин: многократным или импульсным пересоединением, колебанием магнитопуазы, периодическим движением пересоединенной магнитной силовой трубки. Направление движения плазмы в этих всплесках и вид функции распределения ионов по скоростям позволяют считать сценарий пересоединения наиболее вероятным. Проведен анализ всплесков плотной плазмы внутри северо- восточной части хвоста магнитосферы Земли вблизи магнитопаузы при северном направлении межпланетного магнитного поля. Периодичность появления плазменных всплесков, функции распределения которых соответствует плазме обтекающего потока, внутри магнитосферы Земли может быть вызвана одной из следующих причин: многократным или импульсным пересоединением, колебанием магнитопуазы, периодическим движением пересоединенной магнитной силовой трубки. Направление движения плазмы в этих всплесках и вид функции распределения ионов по скоростям позволяют считать сценарий пересоединения наиболее вероятным.

3 Обзор данных Обзор данных ионов и магнитного поля в хвосте магнитосферы. Сеанс от 19 октября 1995 года спутник Интербол. Временной интервал 11:00–18:55 UT. Временная спектрограмма энергии 50 eV/Q – 5 KeV/Q солнечного и антисолнечного анализатора SCA-1 Рассчитанные плотность и температура ионов, полная скорость и ее компоненты в GSE координатах. Величина магнитного поля и компоненты магнитного поля в GSE координатах.

4 Выбор события для анализа

5 Параметры солнечного ветра Данные с космического аппарата WIND. Геостационарная орбита (176; -2.5; -12.9) R E GSE. Временной интервал 12:00–18:00 UT. Магнитное поле и компонент магнитного поля в координатах GSE. Скорость потока и компонент скорости в координатах GSE. Плотность протонов. Температура. Давление потока. При средней скорости солнечного ветра порядка 400 км/с, солнечный ветер с такими параметрами достигнет Земли через интервал времени ~60 минут.

6 Характеристики электронов Энергетические спектры электронов. Временной интервал 11:00–18:55 UT. Временная спектрограмма энергии 15 eV/Q – 20 KeV/Q анализатора электрон.

7 Сопоставление ионов и электронов Временные спектрограммы энергии ионов (сверху) и электронов (в низу). Временной интервал 16:45–17:05 UT.

8 V - V распределение ионов по скоростям V - V (км/с) - временные спектрограммы для параллельного и перпендикулярного компонента скорости к локальному магнитному полю. n - величина плотности ионов (см -3 ) B - величина магнитного поля и компонент магнитного поля в координатах GSE.с

9 Распределения ионов по скоростям 1234 V - V распределение ионов по скоростям относительно перпендикулярного компонента локального магнитного поля. Продольное сечение и распределение V с учетом гиротропии ионов.

10 dHT φ,°θ, ° =[-0.046, , ] [-1, 0, 0 ] φ,°θ, °

11 Выводы: Для четырех квазипериодических «всплесков» плотной плазмы наблюдаемых в северной доле хвоста магнитосферы были выбраны два возможных сценария: 1. «Всплески» плотной плазмы наблюдались вследствие колебания магнитопаузы связанных с изменением параметра солнечного ветра. 2. Перемещение магнитных доменов плазмы Распределение скоростей плазмы в «всплесках» специфично для плазмы обтекающего потока, вошедшей внутрь магнитосферы вдоль открытых силовых линий магнитного поля и ускоренной внутри открытых магнитных трубок. Это дает основание полагать, что наблюдаемые нами «всплески» есть результат магнитного пересоединения. Предполагается провести дальнейший анализ структуры магнитного поля в наблюдаемых плазменных образованиях.

12 Благо дарю! ЗА ВНИМАНИЕ!