地球冲击的加热机制取决于冲击速度

一种新技术表明,地球弓冲击的渐进电子加热过程的主导地位受电击的移动速度控制。

来源:Eos杂志
来源:地球物理研究信
地球物理研究信 地球物理研究信

弓形冲击是当天体物理物体与超音速等离子体流相互作用(例如太阳风)时形成的冲击波。这些冲击可以通过不同的过程加热电子,其中一些涉及平滑,逐渐变化(绝热),而其他过程则涉及更多混乱的相互作用(非绝热)。但是,绝热和非绝热过程对电子加热的相对贡献一直是争论的问题。

Lalti等。 [2024]研究了来自NASA的磁层多尺度(MMS)航天器在地球弓冲击中观察到的310个冲击事件的数据,重点是与正常矢量的冲击,几乎垂直于磁场的方向。他们开发了一种新方法,以通过研究电子能量分布中的模式来衡量多少供热是由于非绝热过程。

Lalti等。 [2024] NASA的磁层多尺度

他们发现电子被加热的方式主要由alfvénic马赫数控制,这是一个无量纲的参数,描述了与等离子体中的特定速度相比,在特定的参考框架(Dehoffman-Teller框架)中,电击的移动速度与等离子的特定速度相比。当此马赫数高于30时,加热从主要的绝热转变为主要是非绝热。当非绝热加热是主要的,它与已知的称为随机冲击漂移加速的过程非常匹配。

分析了310次冲击的非绝热度度量的统计。 (a)Dehoffmann-Teller参考框架(MA-HT)中度量,(B-D)非绝热性与休克正常,马赫数和马赫数的累积分布。加热的变化从大于30的MA-HT的主要绝热到主要的非绝热。红线和粉红色阴影区域代表中位数和95%的置信区间。学分:Lalti等。 [2024],图2
a-ht a-ht Lalti等。 [2024]

相关