Magnetohydrodynamic Simulation of the Interaction between Interplanetary Strong Shock and Magnetic Cloud and its Consequent Geoeffectiveness 2: Oblique Collision
利用2.5维磁流体动力学（MHD）模型，在日球纬向面上对行星际“激波追上磁云（MC）”事件进行了数值研究。激波与MC的行星际直接碰撞（DC）/斜碰撞（OC）是由它们的初始传播方向相同或不同引起的。对于日冕中的径向爆发MC和激波，它们的方位仅分别由它们的日面位置决定。与DC \citep{Xiong2006}中的结果进行了对比研究。冲击波阵面表现为光滑的圆弧。MC的相食部分沿其法线方向被激波阵面高度压缩。当激波逐渐传播到前面的MC体时，最剧烈的相互作用被转移到侧面，伴随着MC的角宽度显著变窄。在激波穿透MC的过程中，MC体和激波远日点同时发生相反的偏转。在冲击波通过后，MC恢复到其扁球形形态。随着MC激波起始间隔的减小，1AU处的激波锋面穿过MC体，并导致MC激波复合物最大地球有效性纬度的变化趋势相同。无论地震方位如何，在地震强度很强的情况下，地震穿透最大地质效应的位置都在MC核附近。MC的初始爆发和超越激波之间的适当角度差导致MC体的最大偏转。激波强度越大，偏转角越大。MCs与其他扰动的相互作用可能是行星际日冕物质抛射（ICME）偏转传播的原因之一。
2009-04-05 astro-ph.SR physics.space-ph
Impact of Solar Wind Depression on the Dayside Magnetosphere under Northward Interplanetary Magnetic Field
我们提出了一个后续研究的敏感性，地球的磁层太阳风活动使用粒子在细胞模型[巴拉卡和本Jaffel，2007年]，但在这里向北IMF。磁层空腔的形成和它的伸长是由磁层平行波瓣的经典结构得到的。通过改变太阳风的整体速度来模拟太阳风动压的下降，然后将其恢复，从而将脉冲扰动施加到系统。作为对这种干扰的反应，在进入的太阳风等离子体中出现了一个缺口（突然的低压），它正朝着地球移动。间隙的尺寸为~15RE，并且与先前针对Bz <0和Bz = 0两者获得的尺寸相当。在扰动的初始阶段，向阳侧磁层顶（MP）的扩展速度比以前的情况下，IMF的取向作为一个结果的抑郁症。由于向北的IMF加强了MP的外边界，MP的大小呈非线性扩展。此外，在最初的100 Δ t期间，MP从13.3 RE收缩至~9.2 RE，然后开始扩张;这种现象在南部IMF条件下也观察到，但在无IMF情况下则没有观察到。当他们感觉到太阳风的低压时，尖点在高空变宽，同时以直立的姿势拖曳。对于磁场的拓扑结构，磁层场和磁鞘场之间的重连在向北和向南的尖点区域都被清楚地观察到。此外，在向北IMF条件下的尾部区域更局限，相反，在向南IMF的情况下获得的鱼尾形状。与Bz = 0和Bz <0时的~103 RE和~80 RE相比，在~110 RE处的尾部形成X点。我们的研究结果是一致的，从许多空间天文台的预测，提出进一步测试我们的模拟技术与现有的报告。
2010-12-28 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Equatorial trench at the magnetopause under saturation
利用GOES地球同步卫星的磁测数据，对磁层顶重联饱和时，在南向强行星际磁场下的低纬度向阳侧磁层顶进行了统计研究。从最小方差分析，我们确定了磁层顶的方向，并将其与参考模型的预测进行比较。磁层顶的形状被发现是实质上扭曲的黄昏移动，使鼻区出现在午后部门。在赤道纬度，磁层顶的形状以突出的钝度和午后扇形的海沟为特征。扭曲的起源被认为是在风暴时的磁层电流和大规模的准态重联在向阳侧磁层顶的背景下。
2013-02-15 physics.space-ph
Plasma streams in the Hermean dayside magnetosphere: solar wind injection through the reconnection region
本研究的目的是模拟太阳风与水星磁场的相互作用，并研究磁鞘和行星表面之间的粒子通量。我们使用开放源代码的MHD程序PLUTO模拟了磁层结构，该程序采用了球面几何，并对Hermean磁场进行了多极展开（Anderson，B.等人，2012）。我们进行了两个模拟与现实的太阳风参数研究的等离子体流起源于行星际和Hermean磁场之间的重联区域的属性。等离子体沿着开放的磁场线沉淀到行星表面，表现出快速膨胀、稀薄和冷却。等离子体流与信使号观测到的磁场变平有关，这是由于邻近重联区，太阳风注入到内磁层。
2016-08-15 astro-ph.EP physics.space-ph
Magnetopause expansions for quasi-radial interplanetary magnetic field: THEMIS and Geotail observations
我们报告了THEMIS和Geotail观测结果，在准径向行星际磁场（IMF）和几乎恒定的太阳风动压的长时间间隔内，磁层顶（MP）的长期膨胀。膨胀是全球性的：磁层顶分别位于其标称向阳面和磁尾位置之外3 RE和~7 RE。扩展状态持续了几个小时，就像准径向IMF条件一样长，表明稳态情况。当观测到的太阳风气压为1.1-1.3 nPa时，新的日下MP平衡位置位于14.5 RE，远远超出了它的预期位置。平衡位置受地磁活动的影响。磁层顶的膨胀是由于高β磁鞘的总压力显著降低，我们称之为低压磁鞘（LPM）模式。在上游条件下，当IMF锥角小于20 ~ 25 grad，高马赫数，质子等离子体β <1.3时，观察到一个显著的LPM模态。THEMIS在磁层顶附近的磁鞘中观测到的总压力最小值为0.16 nPa，因此施加到磁层顶的太阳风压力的比例为0.2，非常小。磁层顶的平衡位置在很宽的时间和空间尺度上被一种近似连续的波动所调制。
2013-02-15 physics.space-ph
Localized enhancements of energetic particles at oblique collisionless shocks
本文利用三维实验粒子模拟方法研究了非相对论斜快无碰撞激波加速带电粒子的空间分布。我们发现，低能量粒子的密度表现出局部增强的冲击，类似于“尖峰”测量行星际冲击。与以前的结果相比，基于数值解的集中输运方程，我们发现一个冲击尖峰的任何磁取向，从准垂直到平行。我们比较的俯仰角分布相对于当地的磁场和动量分布远下游和非常接近的冲击内的尖峰，我们的研究结果是兼容的预测从散射的无冲击漂移加速度（SDA）在这些地区的限制。旅行者1号在太阳终端激波处测量到的低能粒子的增强与我们的剖面相当。我们的模拟允许预测超热质子在行星际冲击在10个太阳半径内进行测试的太阳探测器任务。他们也有影响的解释离子加速超新星遗迹冲击。
2015-02-09 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.plasm-ph
Hybrid-Vlasov simulation of soft X-ray emissions at the Earth's dayside magnetospheric boundaries
该研究首次利用Vlasiator全球混合-Vlasov模拟，在南向IMF条件下识别软X射线图像中磁鞘镜像模结构与磁层顶FTEs的可探测累积信号。
2023-04-20 physics.space-ph
Numerical investigations of low-latitude ground magnetic fields due to cavity mode oscillations
University of Minnesota（明尼苏达大学）；The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）
本研究通过球坐标下的全球线性MHD波模型，分析低纬度处空腔模式振荡（CMOs），复现相关谐波，验证其由稠密等离子体层形成，对比行星际激波激发的CMOs与地面观测，支持波动夜侧激发后快速传向日侧的结论。
2026-08-20 physics.plasm-ph physics.space-ph
Time-Varying Magnetopause Reconnection during Sudden Commencement: Global MHD Simulations
响应于太阳风动压增强，磁层的压缩产生强烈的电离层信号和地面磁场的急剧变化，称为突然开始（SC）。虽然这种压缩也与电离层极冠的收缩有关，但由于磁尾重连的触发，昼侧重连的任何变化的影响都不太清楚，这是充分理解系统响应的关键组成部分。在这项研究中，我们探讨了随时间变化的性质，白天耦合SC进行全球模拟使用Gorgon MHD代码，并影响磁层与一系列行星际冲击具有不同的参数。我们确定的位置和演变的重连区域在每种情况下的冲击传播通过磁层，发现强烈增强的昼侧重连率和迅速扩大的昼侧极冠之前，最终触发尾部重连。这种影响渗透到各种IMF的取向，和重连率是最增强的事件与较高的动压。我们解释了这一点，通过重复的模拟与一个大的显式电阻率，显示压缩的磁鞘等离子体附近的传播冲击波前允许更大的强度和在不同的位置上的昼侧磁层顶比在典型的太阳风条件下的重连。结果表明，在严重空间天气事件发生期间，昼侧耦合的动态行为可能使重联的稳定模型不准确。
2022-03-26 astro-ph.EP physics.comp-ph physics.geo-ph
Comparative Analysis of Dayside Reconnection Models in Global Magnetosphere Simulations
我们测试和比较现有的一些模型预测的位置磁重联在地球的向阳面磁层顶的各种太阳风条件。我们采用强大的图像处理技术来确定每个模型预测重连发生的位置。然后将预测结果与磁分离器进行比较，磁场线分离不同的磁拓扑结构。的预测进行了测试，在不同的高分辨率模拟与行星际磁场（IMF）的时钟角度范围从30到165度的全球磁流体动力学模拟使用三维块自适应树太阳风Roe型逆风计划（BATS-R-US）代码与均匀的电阻率，虽然所描述的技术可以普遍适用于任何自洽磁层代码。进行额外的模拟，以测试IMF强度和偶极子倾斜的位置模型的依赖。我们发现，大多数模型匹配大部分的磁分离器时，IMF有一个向南的分量，与模型说，重新连接发生在当地的重新连接率和重新连接流出速度最大化的表现最好。当IMF有一个向北的分量，没有一个模型测试忠实地映射整个磁分离器，但最大的磁剪切模型是最好的映射分离器的尖点区域已观察到重联。在考虑了平行于磁场重连分量的等离子体流剪切后，对一些具有北向IMF取向的模型的预测得到了改善。观察的影响进行了讨论。
2015-04-23 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Comments on "New Insights from the 2003 Halloween Storm into the Colaba 1600 nT Magnetic Depression during the 1859 Carrington Storm" by S. Ohtani (2022)
本文评论Ohtani（2022）关于卡林顿风暴期间科拉巴-1600 nT磁尖峰由行星际鞘层磁场感应日侧R1场向电流楔所致的假说，指出鞘层磁场强度不足且10倍放大缺乏观测验证，并重申ICME磁云南向磁场致主相及非线性环电流损失致快速恢复的原有解释更为合理。
2023-04-20 physics.space-ph
A Predictive Model of Geosynchronous Magnetopause Crossings
在给定太阳风Psw、行星际磁场（IMF）Bz分量和以1 min SYM-H指数表征的地磁条件下，建立了一个预测磁层顶是否穿越地球同步轨道的模型。该模型基于1994 ~ 2001年GOES和LANL系列的地球同步卫星在磁鞘中的300多个地球同步磁层顶穿越（GMCs）和约6000分钟（所谓的MSh间隔）。最大限度地减少Psw所需的GMCs和MSh间隔在不同的位置，Bz和SYM-H允许描述磁层顶晨昏不对称的影响和饱和的Bz的影响非常大的向南IMF。当Bz为正值时，Bz为负值时，不对称性很强，几乎消失。我们发现，负SYM-H振幅越大，GMC所需的太阳风气压越低。我们把这种效应归因于一个耗尽的昼侧磁场的风暴时加强的交叉尾电流。研究还发现，Bz饱和阈值的大小随着SYM-H指数的增加而增加，使得对于小的负和正SYM-H，饱和的影响减小。这支持了磁暴期间磁层等离子体和环电流粒子的热压增强导致昼侧磁层顶IMF Bz磁效应饱和的观点。与其他磁层顶模型相比，该模型预测能力的一个显著优势使得该模型可用于空间天气预测。补充：GMC模型的程序代码
2013-05-29 physics.space-ph
Characterizing the ionospheric current pattern response to southward and northward IMF turnings with dynamical SuperMAG correlation networks
我们的特点是安静的时间（没有亚暴或风暴）的大规模电离层瞬态等效电流的响应，南北和南北IMF转向通过使用一个动态网络的地面磁力计。北半球（磁纬度（MLAT）50-82 $^{\circ}$）的所有SuperMAG磁力仪站对之间的典型相关性用于确定磁当地时间-MLAT区域之间的近同时磁响应的程度。描述时空相关性的参数和地图被用来描述系统及其对聚集了数百个事件的转向的响应。我们发现，经历大幅度增加的相关后转向的区域与典型的位置相吻合的两个细胞对流系统，并受到行星际磁场$\mathit{B}_{y}$。转向到达磁层顶与网络响应之间的时间为$\sim$ 8-10 min，昼侧的相关比夜侧的相关早2-8 min。
2017-05-16 physics.space-ph
Magnetic Field Draping in Induced Magnetospheres: Evidence from the MAVEN Mission to Mars
本研究基于MAVEN任务数据，利用贝叶斯多元线性回归模型分析了火星感应磁层的磁场披挂形态，发现高空白昼侧披挂扭曲由IMF的X分量引起，低空扭曲则与剩余壳层场相关，从而更新了对感应磁层和磁尾形态的理解。
2023-10-20 astro-ph.EP physics.space-ph stat.AP
First 3D hybrid-Vlasov global simulation of auroral proton precipitation and comparison with satellite observations
本文利用Vlasiator混合-Vlasov模型首次开展极光质子沉降的三维全球模拟，揭示了日侧极尖区能量-纬度色散及通量传输事件相关爆发和夜侧窄磁地方时注入特征，并与卫星观测吻合良好。
2023-05-24 physics.space-ph
Magnetopause reconnection and indents induced by foreshock turbulence
基于全球混合模拟结果，我们预测前震湍流可以到达磁层顶，并导致重联以及地球大小的凹痕。在我们的模拟中，行星际磁场（IMF）和太阳风都是恒定的，因此所有的动力学都是由前震不稳定性产生的。在模拟中的IMF主要是太阳地球对齐一个弱的北向和零黎明黄昏的组成部分，这样的太阳下磁层顶重联预计没有前震湍流修改磁鞘场。我们给出了一个重联的例子来说明，湍流可以产生大的磁剪切角横跨磁层顶，诱导局部突发重联。磁层顶重联和由前震湍流的影响而产生的凹痕可能有助于行星等离子体的昼侧损失。
2021-04-23 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
What controls the local time extent of flux transfer events?
通量转移事件（FTE）是磁层顶突发和/或斑片状磁重联的表现。我们比较了两个序列的电离层签名的全球极光图像和相干电离层雷达测量观测到的通量传输事件。这两个序列都是在非常相似的季节和行星际磁场（IMF）条件下观察到的，尽管太阳风的速度不同。一个关键的观察结果是，这些签名在当地时间范围内差异很大。这两个时期是1998年8月26日，当时IMF有$\mathit{B}_{\mathit{z}}$ $\approx$ -10 nT和$\mathit{B}_{\mathit{y}}$ $\approx$ 9 nT，太阳风速度为$\mathit{V}_{\mathit{x}}$ $\approx$ 650 km $s^{-1}$，以及2005年8月31日，IMF $\mathit{B}_{\mathit{z}}$ $\approx$ -7 nT，$\mathit{B}_{\mathit{y}}$ $\approx$ 17 nT和$\mathit{V}_{\mathit{x}}$ $\approx$ 380 km $s^{-1}$。在第一种情况下，重连率估计接近160 kV，FTE特征延伸到昼侧极盖边界至少7小时的磁本地时间（MLT）。在第二种情况下，估计重新连接率接近80 kV，FTE的MLT范围约为2 h。我们讨论了太阳风-磁层耦合这些差异的后果。
2016-05-31 physics.space-ph
Spatial Variation in the Responses of the Surface External and Induced Magnetic Field to the Solar Wind
我们分析了地面地磁场（或等效电离层电流）对太阳风变化的响应的空间变化。具体来说，我们回归表面外部和感应磁场（SEIMF）的变化测量的太阳风的再分析。回归是在每月一次的设置，独立的559个定期间隔的位置，覆盖整个北极地区以上50磁纬度。在每个位置，我们找到应用于太阳风数据的滞后，使其与SEIMF的相关性最大化。这些独立滞后和回归系数的空间图提供了一个局部SEIMF对太阳风变化的响应模型，我们称之为《来自分布式外生回归的空间信息》。我们发现，滞后和回归系数随电离层区域、季节和太阳风驱动系统地变化。在极冠区域，SEIMF最好用以下公式描述：行星际磁场的（B $_{y}$）分量（解释了总方差的50-75%）在滞后时，SEIMF最好由随季节和磁地方时（MLT）变化的太阳风描述，从白天和下午MLT（10月至12月除外）的$\sim$ 15-20分钟到夜晚和上午MLT通常30-40分钟，甚至更长（60-65分钟）午夜MLT左右。
2021-08-03 physics.space-ph
The Wave-Regulated Precursor of a Near-Parallel Interplanetary Shock Observed by Parker Solar Probe
University of Turku（图尔库大学）；Space Sciences Laboratory, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校空间科学实验室）；National Taras Shevchenko University of Kyiv（基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学）；Ben Gurion University of the Negev（内盖夫本古里安大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；Eureka Scientific（尤里卡科学公司）；The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）；Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）；KU Leuven（荷语鲁汶大学）
研究人员利用帕克太阳探测器观测太阳附近的近平行行星际快激波，首次分辨其上游波场的四个族，揭示了激波加速的上游调控机制。
2026-08-14 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
How the IMF $\mathit{B}_{y}$ Induces a Local $\mathit{B}_{y}$ Component During Northward IMF $\mathit{B}_{z}$ and Characteristic Timescales
利用Lyon-Fedder-Mobarry全球磁流体动力学模型，研究了行星际磁场（IMF）$\mathit{B}_{y}$分量在IMF $\mathit{B}_{z}$ $>$ 0.我们描述了如何在这些条件下磁层$\mathit{B}_{y}$组件上引起闭合场线的演变。从昼侧波瓣重联开始，新重联磁力线上的磁张力使两半球之间的开放磁通量不对称地重新分配。这导致在叶中的不对称的磁能密度。诱导剪切流以恢复平衡，这些流是有效诱导局部$\mathit{B}_{y}$分量的流。我们显示的径向依赖性的诱导$\mathit{B}_{y}$和比较结果的诱导$\mathit{B}_{y}$在向南IMF条件。我们还显示了在北向IMF $\mathit{B}_{z}$期间，内磁层对IMF $\mathit{B}_{y}$反转的响应和重构时间。本文对七颗地球静止运行环境卫星在不同的当地时间对IMF $\mathit{B}_{y}$的正负反转进行了磁场测量的叠加历元分析。我们发现，诱导的$\mathit{B}_{y}$响应在16分钟内的国际货币基金组织$\mathit{B}_{y}$在弓形冲击的到来，它完全重新配置在47分钟内。
2018-08-15 physics.space-ph
Review of Mercury's Dynamic Magnetosphere: Post-MESSENGER Era and Comparative Magnetospheres
本文综述了后信使时代水星磁层的研究，并将其与其他行星磁层，特别是地球磁层的动力学进行了比较。本文首先介绍了水星，包括它的行星际环境，磁层，外逸层和导电核心。本文综述了向阳面磁层顶频繁而强烈的磁重联，即通量传输事件“簇射”，以及它们对磁层顶的磁鞘等离子体β和磁剪切角的依赖性，以及它们对通量环流和磁层-地表-外逸层耦合的贡献。其次，综述了极端太阳事件下水星磁层的研究进展，包括太阳活动对昼侧磁层的核心感应和重联侵蚀，以及夜侧磁层的响应。然后，总结了等离子体片的晨昏特性，包括离子的特性、电流片的结构和磁重联的动力学。最后一个主题回顾了水星磁层中的粒子扰动，其中包括磁层顶边界上的开尔文-亥姆霍兹波的扰动、重联产生的磁结构和交叉尾电场。在每一章中，最后一节讨论了与每个主题相关的开放性问题，这些问题可以在模拟和未来的航天器任务中考虑。最后，我们总结了未来的BepiColombo机会，这是欧空局和JAXA之间的联合任务，正在前往水星。
2021-12-06 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Dynamic effects of restoring footpoint symmetry on closed magnetic field lines
在这里，我们提出了一个事件，同时全球成像的极光从两个半球揭示了一个大的纵向移动的夜侧极光约3小时，是最大的相对位移共轭极光成像报告。这被解释为闭合磁力线具有非常不对称的足点的证据，与事件之前和期间行星际磁场的持续正$\textit{y}$分量有关。与此同时，超级双极光雷达网观测两个半球的电离层夜侧对流咽喉区。雷达资料表明，在南半球的黄昏细胞的向阳面更快的对流相比，其共轭区域。我们解释这是一个签名的过程中采取行动，以恢复对称的位移封闭磁场线，导致通量管沿香蕉细胞移动速度比共轭橙色细胞。正如Tenfjord等人最近描述的那样，该事件被重点分析了与此恢复过程相关的Birkeland电流（BC）。使用的数据，从活动磁层和行星电动力学响应实验（AMPERE）在相同的条件下，所提出的事件，大规模的BC模式与事件。它显示了恢复对称性的过程对BC的预期影响。因此，我们建议，这些意见应被认为是恢复足点对称性的动力学效应的结果，在夜面的封闭场线。
2016-06-28 physics.space-ph
A large-scale view of Space Technology 5 magnetometer response to solar wind drivers
在这份数据报告中，我们讨论了航天技术5（ST 5）磁强计数据库的再处理，以纳入美国宇航局的协调数据分析网络（CDAWeb）虚拟天文台。该飞行任务由三个在椭圆轨道上飞行的航天器组成，飞行时间为2006年3月27日至6月27日。再处理包括（1）将数据转换到修正顶点坐标系，以便投影到110 km的公共参考高度，（2）校正增益跳变，以及（3）验证结果。我们将平均的磁扰动显示为keogram，它允许将全任务数据与太阳风值和地磁指数直接比较，以一个共同的高度为参考，我们发现：（1）磁扰动跟踪共转相互作用区和高速太阳风的通过;（2）在至日磁层磁层振荡间隔期间，以径向行星际磁场（IMF）分量为特征的异常强烈的昼侧扰动可能增强了伴随的适度的南向IMF;（3）磁场扰动或“平静”减弱的间隔，与缓慢的太阳风周期有关，散布在长度不等的增强事件中。这些平静是最明显的，当IMF是北向或项目与北向分量到地磁偶极子。再处理的ST 5数据与国防气象卫星计划（DMSP）航天器的磁扰动非常一致，我们也将其映射到110公里。我们简要地讨论了用于重新映射ST 5数据的方法以及针对DMSP验证结果的方法。我们的方法形成的基础上，未来的间歇比较天基磁强计数据。
2016-06-07 physics.space-ph
Windsock memory conditioned RAM (Co-Ram) pressure effect: forced reconnection in the Earth's magnetotail
磁重联（MR）是解释磁尾磁通量增加和向阳侧磁层闭合磁通线反向运动的一个关键物理概念。\citet{dung63}详细阐述的这一情景可以解释太阳风-磁层相互作用过程的许多方面，包括亚暴。然而，无论是邓吉模型还是它的许多修改都不能完全解释尾部MR的发病条件。在本文中，我们引入了新的强迫MR在尾部的发病条件。我们把这种情况称为“风向袋记忆条件下的冲压压力效应”。我们的非通量传输相关强迫是由大尺度风袋运动的记忆效应和太阳风动压作用在向北的IMF期间的夜侧磁层顶的组合引入的。利用全球MHD GUMICS-4模拟结果、WIND上游数据、Cluster-1的磁鞘数据和ARTEMIS双探头任务的远尾数据，我们发现磁尾垂直风向角运动和增强的太阳风动压的同时发生会引入强的夜侧扰动，包括增强的电场和持续的垂直横尾切变流。这些扰动，与太阳风中的流相互作用区域，驱动MR在向北取向的行星际磁场（IMF）的情节在尾部。我们间接检测MR，观察等离子体团的尾巴和地面的签名向地球移动的快速流动。我们还考虑了太阳系行星和近距离系外行星的应用，其中提出的方案可以阐明太阳/恒星风-磁层相互作用的一些新方面。
2014-11-28 physics.space-ph
Particle-In-Cell simulations of the parallel proton firehose instability influenced by the electron temperature anisotropy in solar wind conditions
对太阳风的现场观测表明，相对于行星际磁场方向，粒子温度的各向异性程度有限。动力学电磁不稳定性是有效的，以防止过度增长的各向异性的粒子速度分布函数。其中，水龙带不稳定性通常被认为是阻止平行温度的增加，从而形成太阳风中电子和质子的速度分布函数。我们提出了一个非线性模型的平行消防水龙带不稳定性，保留了动力学描述的电子和质子。一维（1D）完全动力学粒子在细胞模拟使用的能量守恒半隐式方法（ECsim）进行澄清的作用，电子温度各向异性的发展中的平行质子消防水龙带不稳定性。我们发现，在电子温度各向异性的存在下，平行于背景磁场的温度高于垂直方向上的温度，平行质子水龙带不稳定性的发生更早，其增长速度更快。增强的波动有助于粒子散射，将温度各向异性降低到稳定的、接近各向同性的状态。仿真结果与线性理论结果吻合较好。还考虑了在相对于磁场的倾斜角度下的1D模拟的测试情况，作为研究质子和电子对不稳定性的全谱的累积效应的第一步。
2020-04-01 physics.plasm-ph physics.space-ph
Characterization of Magnetic Flux Contents for Flux Transfer Events and its Implications for Flux Rope Formation at the Earth's Magnetopause
本文利用MMS卫星的GS重建和SuperDARN观测，表征磁层顶FTE磁通量绳的环向与极向磁通量，并将其与电离层重联通量对比，以揭示磁通量绳的形成机制。
2023-09-16 astro-ph.EP physics.space-ph
Asymmetric magnetic reconnection with a flow shear and applications to the magnetopause
我们进行了理论和数值研究的反平行的2D磁重联的密度和重联磁场强度的不对称性，除了在重联领域，这通常发生在行星磁层的平面中的重联网站的整体流剪切。我们预测的速度，一个孤立的X线对流的流量，重联率，并在重联不再发生任意重联磁场强度，密度和上游流速的临界流速，并确认结果与双流体数值模拟。的预测和模拟结果反对现行的重连模型在地球的昼侧磁层顶，说重连发生与一个固定的X线亚阿尔芬磁鞘流，重连发生，但X线之间的阿尔芬速度和两倍的阿尔芬速度的磁鞘流对流，重连不会发生磁鞘流大于两倍的阿尔芬速度。我们发现，X线运动是由动量守恒从上游流，这是不同的加权不对称系统，所以X线对流的一般条件，包括亚阿尔芬上游速度。对于重联率，而对称重联的截止条件是，在重联网站的两侧的流量的差异是两倍的阿尔芬速度，我们发现不对称导致的截止速度为不对称重联是高于两倍的不对称形式的阿尔芬速度。结果比较有利的观测期间向北行星际磁场，重连发生在地球的极尖，尽管磁鞘流动速度的两倍以上的磁鞘阿尔芬速度，以前提出的抑制条件。
2015-09-04 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Structure and dynamics of the magnetopause and its boundary layers
本文综述了基于Cluster和THEMIS等多航天器任务对地球磁层顶及其边界层结构与动力学的研究进展，重点探讨了磁重联和Kelvin-Helmholtz不稳定性等过程的时空特性、多X线行为及其在太阳风物质输运中的作用与未解之谜。
2024-09-09 astro-ph.EP physics.plasm-ph physics.space-ph
Contemporaneous Appearances of Auroral Spiral and Transpolar Arc: Polar UVI Observations and Global MHD Simulations
National Institute of Communication and Technology（日本国立通信与技术研究所）；Department of Arctic Geophysics, The University Centre in Svalbard（斯瓦尔巴群岛大学中心北极地球物理系）
利用极地紫外成像仪观测和全球MHD模拟，研究了亚暴恢复相晚期同时出现的极光螺旋和跨极弧，发现螺旋的场向电流比跨极弧弱约三个数量级，且其形成可能不需要显著的亚暴效应。
2026-06-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
