Characterization of Jupiter's secondary auroral oval and its response to hot plasma injections
Characterization of Jupiter's secondary auroral oval and its response to hot plasma injections
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木星次级极光卵圆的特征及其对热等离子体注入的响应
DOI：
10.1002/2017ja024214
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gray R
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gray R
我们展示了 2014 年 1 月哈勃太空望远镜 (HST) 活动中对木星极光的观测结果，并描述了极光第二椭圆形特征，特别关注对热等离子体注入的响应。第二个椭圆形特征的位置位于木卫三和欧罗巴月球足迹轮廓线之间，位于系统 III 经度 150 至 240° 之间，对应于 9 至 13RJ 之间内磁层的源。在所检查的经度上，这位于 11-16RJ 的同一区域（称为俯仰角分布边界），超过该区域电子被认为会散射成场对齐配置并导致极光降水。在大量热等离子体注入后 1-3 天，该特征的亮度和纵向扩散都会增强。与产生大注入特征的电子相比，沉淀电子具有更高的能量和更低的通量。我们认为波粒相互作用是造成该区域电子散射的原因。我们还建议等离子体注入可以充当温度各向异性和粒子源，以增强电子散射到极光和第二椭圆形特征的亮度。注入周围磁场拓扑的变化也可能产生剪切阿尔文波，从而加速平行于磁场的电子，从而导致沉淀。
We present Jovian auroral observations from the 2014 January Hubble Space Telescope (HST) campaign and characterize the auroral second oval feature with particular attention to the response to hot plasma injections. The location of the second oval feature lies between the Ganymede and Europa moon footprint contours between 150 and 240° system III longitude, corresponding to a source in the inner magnetosphere between 9 and 13RJ. At the examined longitudes, this is in the same region of 11–16RJknown as the pitch angle distribution boundary, beyond which electrons are thought to be scattered into a field‐aligned configuration and cause auroral precipitation. The feature is enhanced in both brightness and longitudinal spread 1–3 days after large hot plasma injections. The precipitating electrons have a higher‐energy and lower flux than the electrons generating large injection signatures. We suggest that wave‐particle interactions are responsible for the scattering of electrons in this region. We also suggest that the plasma injections can act as a temperature anisotropy and particle source to enhance electron scattering into the aurora and the brightness of the second oval feature. Changes to the magnetic field topology around an injection may also generate shear Alfvén waves and therefore accelerate electrons parallel to the magnetic field resulting in precipitation.
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