由磁重联产生的模式转换阿尔文波增强北极光的能量来源

地球极光带中Alfvén波作为准静态加速过程前兆的作用

On the role of Alfvén waves as precursors of quasi-static acceleration processes in the Earth auroral zone

在地球极光区，阿尔文波对电子的加速有时是非传播加速结构的前兆。为了研究阿尔文波如何产生非传播电场，对均匀等离子体中的反向传播波进行了一系列模拟。波（最初未被配置为加速粒子）沿着环境磁场方向传播。它表明，非传播电场产生的轨迹处的阿尔文波交叉。这些电场具有沿着环境磁场的方向定向的分量，并且它们产生加速和等离子体密度的显著扰动。下行和上行阿尔芬波的非线性相互作用可能是等离子体密度波动（沿磁场有梯度）的原因，其尺度与阿尔芬波的波长相当。

亚暴期间重联信号和坡印亭通量的超阿尔夫文传播

Super-Alfvénic propagation of reconnection signatures and Poynting flux during substorms

使用动力学粒子模拟和集群卫星观测的重联签名及其相关的能量的传播进行检查。结果表明，在分界面附近的四极面外磁场与动力学Alfvén波有关.对于磁尾参数，该波的平行传播是超阿尔夫文的（V_parallel ~ 1500 - 5500 km/s），并产生大量的坡印廷通量（S ~ 10^-5 - 10^-4 W/m^2），与星团观测到的磁重联一致。这种坡印廷通量大大超过了由于冻结的离子大量流出，足以在地球的电离层中产生白光极光。

极光电离层中的极端瞬态能量爆发。II. 磁尾偶极化事件

Extreme, transient bursts of energy in the auroral ionosphere. II. A magnetotail dipolarization event

利用ICEBEAR雷达观测到与磁尾偶极化相关的极端湍流场结构，通过无监督聚类跟踪算法识别出高达330 mV/m的瞬态电场，结合THEMIS和Swarm卫星数据，解释为剪切阿尔芬脉冲的电离层足迹。

Auroral, Ionospheric and Ground Magnetic Signatures of Magnetopause Surface Modes

Surface waves on Earth's magnetopause have a controlling effect upon global magnetospheric dynamics. Since spacecraft provide sparse in situ observation points, remote sensing these modes using ground-based instruments in the polar regions is desirable. However, many open conceptual questions on the expected signatures remain. Therefore, we provide predictions of key qualitative features expected in auroral, ionospheric, and ground magnetic observations through both magnetohydrodynamic theory and a global coupled magnetosphere-ionosphere simulation of a magnetopause surface eigenmode. These sh…

横向非均匀等离子体中圆极化惯性Alfven波加速粒子的三维粒子模拟

Three dimensional particle-in-cell simulation of particle acceleration by circularly polarised inertial Alfven waves in a transversely inhomogeneous plasma

采用三维粒子模拟方法研究了横向非均匀等离子体中左旋圆极化惯性阿尔芬波（IAW）加速粒子的过程。一个圆柱形的管，横向的背景磁场，离子惯性长度的顺序的不均匀性尺度被认为是IAWs与频率$0.3 ω_{ci}$发射，被允许开发三个波长。结果，在密度梯度区域中产生随时间变化的平行电场，其在平行于磁场的方向上加速电子。IAWs的驱动垂直电场也在横向方向上加热离子。这样的数值设置是相关的太阳耀斑环和地球极光区。这第一，3D，全动力学模拟演示了在密度不均匀区域中，沿着磁场的电子加速效率，为45%的顺序和离子加热，在横向于磁场方向，为75%。后者比以前的2.5维类似研究高两倍，并且与太阳耀斑粒子加速观测结果一致。我们发现，所产生的平行电场是本地化的密度不均匀性区域，并在相同的方向上旋转，并具有相同的角频率作为最初发射IAW。我们的数值模拟似乎也表明，“膝盖”经常发现的太阳耀斑电子光谱可以解释为朗道阻尼（切伦科夫共振效应）的IAWs由于波粒相互作用。