Planetary period oscillations in Saturn's magnetosphere: Phase relation of equatorial magnetic field oscillations and Saturn kilometric radiation modulation
Planetary period oscillations in Saturn's magnetosphere: Phase relation of equatorial magnetic field oscillations and Saturn kilometric radiation modulation
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土星磁层中的行星周期振荡：赤道磁场振荡与土星千米辐射调制的相位关系
DOI：
10.1029/2007ja012937
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发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Andrews D
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Andrews D
我们研究了卡西尼号航天器在 2004 年 10 月至 2006 年 7 月期间 23 次经过内磁层近赤道近点时观测到的土星磁场的行星周期振荡。总体而言，我们发现磁振荡的相位是由 Kurth 等人在同一时间间隔内确定的土星千米辐射 (SKR) 的长时标调制相位组织良好的。 (2007)，表明后者的缓慢周期变化与内磁层过程有关。球极和 ψ 磁场分量中振荡的相对相位意味着在 SKR 周期附近存在旋转的准均匀赤道场，而 θ 分量的方向表明扰动场线在北半球形成了具有顶点的环。没有发现一致的证据表明赤道平面上纬度±20°以内的任何场分量存在符号反转。相对 SKR 定相使得当 θ 分量最大值位于~0200 LT ± 2 小时时出现峰值无线电功率。然而，也可以看出磁相位相对于 SKR 相位的缓慢漂移，在研究间隔内达到约 75°。这种漂移位于 SKR 相位测定中的散射包络内，表明它代表了共同周期性的细化。推导了修订后的磁相位或经度模型，该模型应该为卡西尼号任务期间观察到的振荡现象形成改进的组织系统。还发现磁振荡表现出关于长期变化的通道间相位“抖动”，RMS 幅度~20°，与 r 和 phi 强相关，但与 θ 不相关。 Zarka 等人在 SKR 数据中报告了与太阳风调制的短时尺度相位变化的关系。 （2007）仍有待研究，尽管后者的规模大了 5 倍。
We examine the planetary‐period oscillations in Saturn's magnetic field observed by the Cassini spacecraft on 23 near‐equatorial periapsis passes in the inner magnetosphere spanning October 2004 to July 2006. Overall, we find that the phase of the magnetic oscillations is well organized by the long‐timescale modulation phase of Saturn kilometric radiation (SKR) determined over the same interval by Kurth et al. (2007), suggesting that the slow period variation of the latter relates to inner magnetosphere processes. The relative phases of the oscillations in the spherical polarrand ϕ magnetic field components imply the presence of a quasi‐uniform equatorial field rotating near the SKR period, while the sense of the θ component indicates that the perturbation field lines form loops with apices in the Northern Hemisphere. No consistent evidence is found for a sign reversal in any field component across the equatorial plane, within ±20° in latitude. The relative SKR phasing is such that the peak radio power occurs when therand θ component maxima lie at ∼0200 LT ± 2 hours. However, a slow drift of the magnetic phase relative to the SKR phase is also discerned, amounting to ∼75° over the study interval. This drift lies within the envelope of scatter in the SKR phase determinations, suggesting that it represents the refinement of a common periodicity. A revised magnetic phase or longitude model is derived that should form an improved organizational system for oscillatory phenomena observed during this interval of the Cassini mission. The magnetic oscillations are also found to exhibit pass‐to‐pass phase “jitter” about the long‐term variation, of RMS amplitude ∼20°, withrand ϕ strongly correlated, but not θ. The relation with the solar wind‐modulated short‐timescale phase variations reported in SKR data by Zarka et al. (2007) remains to be investigated, though the latter are 5 times larger in magnitude.
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影响因子：
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作者：
T. Hill;A. Dessler;L. Maher
通讯作者：
L. Maher
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发表时间：
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作者：
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E. Smith
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S. Krimigis
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A. Farmer
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M. Dougherty