МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИОНОВ КИСЛОРОДА O+– O+2 С ДИПОЛИЗАЦИОННЫМИ ФРОНТАМИ В СОПРОВОЖДЕНИИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ТУРБУЛЕНТНОСТИ В ХВОСТЕ МАГНИТОСФЕРЫ ЗЕМЛИстатья
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 1 апреля 2020 г.
Аннотация:Работа посвящена исследованию ускорения частиц плазмы в процессе
магнитных диполизаций в токовом слое магнитосферного хвоста Земли. Построена
численная модель, позволяющая оценивать ускорение ионов кислорода O+–O+2 в
двух возможных сценариях: (A) прохождения множественных диполизационных
фронтов; (B) прохождения диполизационных фронтов в сопровождении
крупномасштабной электромагнитной турбулентности. Получены энергетические
спектры ускоренных частиц двух сортов: ионов кислорода O+ и O+2. Показано, что
на разных временных масштабах сценарии (A)–(B) способствуют различному
ускорению популяций частиц. Чем ближе масштаб изменения поля к гиропериоду
ионов, тем эффективней перенос энергий от полям к частицам. Так, ионы
кислорода O+2 эффективно ускоряются в процессе (A) прохождения множественных
диполизационных фронтов и увеличивают энергии до 3 МэВ, в то время как ионы
O+ – до 1.7 МэВ. Показано, что учет электромагнитных флуктуаций, сопровождающих
магнитную диполизацию, может объяснить появление потоков ионов кислорода с
энергиями больше 3 MэВ в хвосте магнитосферы Земли.