磁暴恢复相后期超低频波观测分析

摘要

利用Radiation Belt Storm Probes (RBSP)和Magnetospheric Multiscale (MMS)的联合观测研究了2016年1月25日和2月22日的两个超低频(ULF)波动事件.这两个事件均发生在磁暴的恢复相后期,波动分布在晨侧与正午之间的区域.RBSP观测到的两次波动都发生在低L-shell (4.7～5.8),MMS观测到的两次波动都发生在高L-shell (8.0～14.2).在高L-shell,超低频波偏振以环向波为主,沿磁力线方向为基频谐波.在低L-shell,超低频波偏振以径向波为主,沿磁力线方向为二次谐波.对内磁层(L＜6)中的ULF波,通过比较(e)f/(e)w|μ,L和dL/dW(e)f/(e)L|μ,W的绝对值可知,bump-on-tail的离子分布和向地的离子相空间密度梯度通过N=1的弹跳共振,共同为波动的产生提供自由能.多重事例分析表明,在磁暴恢复相后期,约10 keV的离子伴随着波动的存在而存在,并且为波动的产生提供自由能.