磁尾中交换不稳定性所产生偶极化锋面的动力学特性研究

作者：吕浩宇; 李芸; 葛亚松

来源：地球物理学报, 2018, 61(02): 403-410.

• 偶极化锋面
• 交换不稳定性
• Hall MHD
• 有限Larmor半径效应
• 数值模拟

本文利用考虑了Hall效应和有限Larmor半径(FLR)效应的磁流体数值模拟研究了在离子惯性长度/离子Larmor半径尺度内偶极化锋面的动力学特性.偶极化锋面由磁尾近地区域中由于热压尾向梯度和磁场曲率力不平衡所引起的交换不稳定性自洽产生.数值研究表明,偶极化锋面是切向间断,在相对该锋面结构静止的参考系中等离子体穿过偶极化锋面的法向速度为零.Hall效应主要影响与偶极化锋面的切平面相正交的电场,使得锋面切向电流增大,同时产生锋面结构不对称.研究表明离子在Larmor半径尺度产生的FLR效应可导致锋面结构的大尺度漂移运动.由FLR效应产生的离子磁化流速在偶极化锋面的日下点处指向昏向,锋面后区域的速度晨向分量增长,从而导致整个锋面结构向晨向漂移.

• 单位
  北京航空航天大学; 中国科学院地质与地球物理研究所