On the Kinetic Theory of Subauroral Arcs
On the Kinetic Theory of Subauroral Arcs
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论亚极光弧的动力学理论
DOI：
10.1029/2022ja030667
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Streltsov, Anatoly
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Mishin, Evgeny;Streltsov, Anatoly
我们报告了一个新的情况下，在强亚极光离子漂移（SAID）-史蒂夫和栅栏亚极光弧。他们的解释需要一个低能量的本地源，ε< 18.75 eV，超热电子，以及N2振动和电子激发低于270 km。我们发现，在具有耗尽密度槽的强SAID流中，电离层反馈不稳定性在F2峰以下产生强烈的小尺度场向电流和平行电场。利用这些场，我们对电离层电子分布的玻尔兹曼动力学方程进行了严格的数值求解，并确定了中性气体激发和电离的功率（能量平衡）。所获得的130-140 km高度的超热电子布居和能量平衡正是Picket Fence所必需的。关于史蒂夫，动力学理论的预测是在一个很好的定性协议的基本特征，如增强连续排放。此外，该理论预测，亚极光弧可能具有典型的类似极光的发射的瞬态阶段，随后逐渐消失。
We report on a novel scenario of subauroral arcs within strong subauroral ion drifts (SAID)‐STEVE and Picket Fence. Their explanation requires a local source of low‐energy,ε< 18.75 eV, suprathermal electrons, and N2vibrational and electronic excitation below ∼270 km. We show that the ionospheric feedback instability in strong SAID flows with depleted density troughs generates intense, small‐scale field‐aligned currents and parallel electric fields below the F2peak. With these fields, we employed a rigorous numerical solution of the Boltzmann kinetic equation for the distribution of ionospheric electrons and determined the power going to excitation and ionization of neutral gas (the energy balance). The obtained suprathermal electron population and energy balance at altitudes of ∼130–140 km are just what is necessary for Picket Fence. Concerning STEVE, the kinetic theory predictions are in a good qualitative agreement with its basic features, such as the enhanced continuum emissions. Besides, the theory predicts that subauroral arcs might have the transient phase with typical aurora‐like emissions that fade out afterward.
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DOI：
10.1029/2020ja027782
发表时间：
2020-08
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
--
作者：
Y. Nishimura;J. Yang;J. Weygand;W. Wang;B. Kosar;E. Donovan;V. Angelopoulos;L. Paxton;N. Nishitani
通讯作者：
Y. Nishimura;J. Yang;J. Weygand;W. Wang;B. Kosar;E. Donovan;V. Angelopoulos;L. Paxton;N. Nishitani
夜间 F2 层下方的电离——全局模型
DOI：
10.1016/s1364-6826(03)00136-6
发表时间：
2003
影响因子：
1.9
作者：
J. Titheridge
通讯作者：
J. Titheridge
影响因子：
4.6
作者：
G. Chanteur;J. Adam;R. Pellat;A. S. Volokhitin
通讯作者：
A. S. Volokhitin
史蒂夫和栅栏事件的光学发射的垂直分布
影响因子：
5.2
作者：
W. Archer;J. St.‐Maurice;B. Gallardo‐Lacourt;G. W. Perry;Christopher Cully;Eric Donovan;D. Gillies;R. Downie;J. Smith;D. Eurich
通讯作者：
D. Eurich
等离子体的电流不稳定性和反常电阻率
DOI：
--
发表时间：
1984
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Galeev;R. Sagdeev
通讯作者：
R. Sagdeev