火星感应磁层边界的等离子体不稳定性,如边界层处速度剪切激发的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性,对火星感应磁层结构和磁层离子输运过程具有重要的影响.本文利用Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN(MAVEN)卫星搭载的Magnetometer(M...火星感应磁层边界的等离子体不稳定性,如边界层处速度剪切激发的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性,对火星感应磁层结构和磁层离子输运过程具有重要的影响.本文利用Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN(MAVEN)卫星搭载的Magnetometer(MAG)和Super Thermal and Thermal Ion Composition(STATIC)仪器所提供的磁场和等离子数据,分析了2018年5月21日火星感应磁层边界处观测到的K-H不稳定性事件,发现在磁场、重离子通量、离子成分与密度、和离子速度上存在五个连续的准周期变化,估算K-H波的周期为~100 s,同时在其中两个K-H涡旋内发现了磁通量绳结构.磁通量绳的轴向方向与边界层法向准垂直,且其中的离子成分与涡旋内电离层等离子体成分接近,表明此处的磁通量绳有可能是在K-H波的发展过程中形成.磁通量绳的整体速度也远大于此处的离子逃逸速度,这可能导致重离子O^(+)和O_(2)^(+)从火星大气中快速逃逸.展开更多
文摘火星感应磁层边界的等离子体不稳定性,如边界层处速度剪切激发的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性,对火星感应磁层结构和磁层离子输运过程具有重要的影响.本文利用Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN(MAVEN)卫星搭载的Magnetometer(MAG)和Super Thermal and Thermal Ion Composition(STATIC)仪器所提供的磁场和等离子数据,分析了2018年5月21日火星感应磁层边界处观测到的K-H不稳定性事件,发现在磁场、重离子通量、离子成分与密度、和离子速度上存在五个连续的准周期变化,估算K-H波的周期为~100 s,同时在其中两个K-H涡旋内发现了磁通量绳结构.磁通量绳的轴向方向与边界层法向准垂直,且其中的离子成分与涡旋内电离层等离子体成分接近,表明此处的磁通量绳有可能是在K-H波的发展过程中形成.磁通量绳的整体速度也远大于此处的离子逃逸速度,这可能导致重离子O^(+)和O_(2)^(+)从火星大气中快速逃逸.
