A comparison between resonant and nonresonant heating at EISCAT
A comparison between resonant and nonresonant heating at EISCAT
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EISCAT 谐振和非谐振加热的比较
DOI：
10.1002/jgra.50605
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发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bryers C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bryers C
我们比较了O模式和X模式HF泵浦波的高度积分电子加热率，以提取电离层中共振和非共振加热机制的分量。我们目前的结果从2011年11月在挪威的运动，使用欧洲非相干散射（EISCAT）加热器设施和UHF雷达。我们表明，理论上的非共振，欧姆加热，由于电磁泵波电场同意与X射线模式泵浦的观察。对于O-模式泵浦，观察到的高度-积分加热速率超过理论欧姆电子加热速率的2-5倍，过剩归因于共振加热机制。此外，一个持久的UHF离子谱线增强观察到O的模式，更不寻常的是，X的模式泵浦。我们将后者归因于X射线模脉冲中的O射线模泄漏。对于O-模式，我们看到了下降的高度的离子谱线增强，并表明，这是最有可能是由于电离从泵的超热电子诱导通量。我们估计的电离率，并确定增强的电子通量显示，约10-20%的泵浦功率被转移到高能量超热电子。
We compare the height‒integrated electron heating rates from O‒ and X‒mode HF pump waves to extract the components due to resonant and nonresonant heating mechanisms in the ionosphere. We present results from a November 2011 campaign in Norway, using the European Incoherent Scatter (EISCAT) heater facility and UHF radar. We show that the theoretical nonresonant, ohmic heating due to the electromagnetic pump wave electric field agrees with observations for X‒mode pumping. For O‒mode pumping, the observed height‒integrated heating rate exceeds the theoretical ohmic electron heating rate by a factor of 2–5, the excess being attributed to resonant heating mechanisms. In addition, a persistent UHF ion‒line enhancement is observed for O‒mode and, more unusually, X‒mode pumping. We attribute the latter to O‒mode leakage in the X‒mode pulse. For O‒mode, we see a descent in altitude of the ion‒line enhancement and show that this is most likely due to ionization from pump‒induced fluxes of suprathermal electrons. We estimate the ionization rate and determine an enhanced electron flux showing that approximately 10–20% of the pump power is transferred to high energy suprathermal electrons.
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Gustavsson B
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