A direct examination of the dynamics of dipolarization fronts using MMS
A direct examination of the dynamics of dipolarization fronts using MMS
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使用 MMS 直接检查偶极前沿的动态
DOI：
10.1002/2016ja023401
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发表时间：
2017-04
影响因子：
2.8
通讯作者：
Zhang X. -J.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yao Z. H.;Rae I. J.;Guo R. L.;Fazakerley A. N.;Owen C. J.;Nakamura R.;Baumjohann W.;Watt C. E. J.;Hwang K. J.;Giles B. L.;Russell C. T.;Torbert R. B.;Varsani A.;Fu H. S.;Shi Q. Q.;Zhang X. -J.
在双极化锋（DFs）上的能量转换引起了许多研究的关注，通过建议，与DFs相关的强电流密度可以修改更全球性的磁尾电流系统。与DF相关的电流结构是在一到几个离子回旋半径的尺度上，它们的持续时间与航天器的自旋周期相当。因此，理解在比自旋周期短的时间尺度上测量的DF的物理机制是至关重要的。我们提出了一个案例研究，我们使用测量磁层多尺度（MMS）使命，它提供了完整的三维粒子分布的节奏比自旋周期短得多。我们在电流密度计算中提供了交叉验证，并使用MMS使命的优点（即，小规模四面体和高时间分辨率）。我们还提供了一个交叉验证的条款，在广义欧姆定律使用这些有利的测量。我们的研究结果清楚地表明，DF上的电流的大部分是由离子和电子的抗磁漂移。我们的分析还意味着离子冻结条件在DF上不成立，而电子冻结条件可能成立。新的实验能力使我们能够准确地计算DF内的焦耳加热，这表明在我们的事件中等离子体能量正在转换为磁能。
Energy conversion on the dipolarization fronts (DFs) has attracted much research attention through the suggestion that intense current densities associated with DFs can modify the more global magnetotail current system. The current structures associated with a DF are at the scale of one to a few ion gyroradii, and their duration is comparable to a spacecraft's spin period. Hence, it is crucial to understand the physical mechanisms of DFs with measurements at a timescale shorter than a spin period. We present a case study whereby we use measurements from the Magnetospheric Multiscale (MMS) Mission, which provides full 3‐D particle distributions with a cadence much shorter than a spin period. We provide a cross validation amongst the current density calculations and examine the assumptions that have been adopted in previous literature using the advantages of MMS mission (i.e., small‐scale tetrahedron and high temporal resolution). We also provide a cross validation on the terms in the generalized Ohm's law using these advantageous measurements. Our results clearly show that the majority of the currents on the DF are contributed by both ion and electron diamagnetic drifts. Our analysis also implies that the ion frozen‐in condition does not hold on the DF, while electron frozen‐in condition likely holds. The new experimental capabilities allow us to accurately calculate Joule heating within the DF, which shows that plasma energy is being converted to magnetic energy in our event.
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影响因子：
--
作者：
Q. Zong;S. Fu;D. Baker;M. Goldstein;P. Song;J. Slavin;T. Fritz;Jinbin Cao;O. Amm;H. Frey-H.
通讯作者：
Q. Zong;S. Fu;D. Baker;M. Goldstein;P. Song;J. Slavin;T. Fritz;Jinbin Cao;O. Amm;H. Frey-H.
影响因子：
5.2
作者：
Schmid D;Nakamura R;Volwerk M;Plaschke F;Narita Y;Baumjohann W;Magnes W;Fischer D;Eichelberger HU;Torbert RB;Russell CT;Strangeway RJ;Leinweber HK;Le G;Bromund KR;Anderson BJ;Slavin JA;Kepko EL
通讯作者：
Kepko EL
DOI：
10.1029/2012ja018323
发表时间：
2013-02
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
--
作者：
Meng Zhou;Xiaohua Deng;M. Ashour‐Abdalla;R. Walker;Y. Pang;C. Tang;Shiyong Huang;M. El‐Alaoui-M.-El‐Alao
通讯作者：
Meng Zhou;Xiaohua Deng;M. Ashour‐Abdalla;R. Walker;Y. Pang;C. Tang;Shiyong Huang;M. El‐Alaoui-M.-El‐Alao
影响因子：
--
作者：
K. Shiokawa;Y. Miyashita;I. Shinohara;A. Matsuoka
通讯作者：
K. Shiokawa;Y. Miyashita;I. Shinohara;A. Matsuoka
DOI：
10.1002/2016ja022406
发表时间：
2016-05
期刊：
Journal of Geophysical Research: Space Physics
影响因子：
--
作者：
C. Tang;M. Zhou;Z. Yao;F. Shi
通讯作者：
C. Tang;M. Zhou;Z. Yao;F. Shi