The Dynamics of Saturn's Main Aurorae
The Dynamics of Saturn's Main Aurorae
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土星主要极光的动态
DOI：
10.1029/2019gl084620
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发表时间：
2019
影响因子：
5.2
通讯作者：
Bader A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bader A
土星的主要极光被认为是由与外层磁层中等离子体角速度梯度相关的等离子体流切变产生的。在强太阳风的驱动下，穿越极冠的地下城循环对流与旋转气流相结合，可能在黎明(黄昏)时使这种气流切变最大(最小)。利用卡西尼号紫外线成像光谱仪的图像，我们令人惊讶地发现极光功率没有相关的不对称性，但证明了先前观测到的“黎明弧线”是从接近黎明时开始的准周期极光等离子体注入的特征，似乎是磁尾重联的瞬时特征，而不是静态主极光的一部分。我们得出结论，与通常情况下的内部驱动相比，土星磁层中的直接地下城循环驱动较小。因此，土星的大尺度极光动力学似乎主要由内部等离子体负载控制，磁尾中的等离子体释放既在内部通过行星周期振荡效应触发，也在外部通过太阳风压缩触发。
Saturn's main aurorae are thought to be generated by plasma flow shears associated with a gradient in angular plasma velocity in the outer magnetosphere. Dungey cycle convection across the polar cap, in combination with rotational flow, may maximize (minimize) this flow shear at dawn (dusk) under strong solar wind driving. Using imagery from Cassini's Ultraviolet Imaging Spectrograph, we surprisingly find no related asymmetry in auroral power but demonstrate that the previously observed “dawn arc” is a signature of quasiperiodic auroral plasma injections commencing near dawn, which seem to be transient signatures of magnetotail reconnection and not part of the static main aurorae. We conclude that direct Dungey cycle driving in Saturn's magnetosphere is small compared to internal driving under usual conditions. Saturn's large‐scale auroral dynamics hence seem predominantly controlled by internal plasma loading, with plasma release in the magnetotail being triggered both internally through planetary period oscillation effects and externally through solar wind compressions.
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DOI：
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发表时间：
2011
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通讯作者：
M. Dougherty
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通讯作者：
A. Radioti;D. Grodent;X. Jia;J. Gérard;B. Bonfond;W. Pryor;J. Gustin;D. Mitchell;C. Jackman
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