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Current sheet flapping in the near-Earth magnetotail: peculiarities of propagation and parallel currents

机译:电流表在近地磁尾巴中的拍动:传播和并联电流的特殊性

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摘要

We consider series of tilted current sheet crossings,corresponding to flapping waves in the near-Earth magnetotail. We analyseCluster observations from 2005 to 2009, when spacecraft visited themagnetotail neutral plane near  ∈ [ − 17,  − 8],  ∈ [ − 16,  − 2]  (in the GSMsystem). Large separation of spacecraft allows us to estimate both local andglobal properties of flapping current sheets. We find significant variationin flapping wave direction of propagation between the middle tail and flanks. Thseries of tilted current sheets represent the system of periodic, almostparallel currents with typical thickness of current filaments about  = 0.4 . The earthward gradients of magnetic field are reduced within thiscurrent system in comparison with the gradients in the quiet near-Earthmagnetotail. The wavelength (i.e. a distance between two crossings ofcurrent sheets with the same orientations) of the flapping waves is largerthan 2 for most of observations. The velocity of flapping wave propagationis about ion bulk velocity and is significantly lower than the velocity ofion drift relative to electrons. We discuss possible drivers of flapping andestimate the amplitude of the total parallel current generated by flappingwaves.
机译:我们考虑了一系列倾斜的电流表穿越,这与近地磁尾巴中的拍动波相对应。我们分析了2005年至2009年的集群观测结果,当时航天器访问了∈[− 17,− 8],∈[− 16,− 2](在GSM系统中)附近的中尾平面。航天器的较大间隔使我们能够估计当前扑动的片的局部和全局特性。我们发现拍打波方向在中尾巴和侧面之间的传播有显着变化。倾斜的电流表的第三系列代表周期性的,几乎平行的电流系统,电流丝的典型厚度约为= 0.4。与安静的近Earthmagnetotail中的梯度相比,在此电流系统内磁场的地球梯度减小了。对于大多数观察而言,拍动波的波长(即,具有相同方向的电流板的两个交叉点之间的距离)大于2。拍击波传播的速度大约与离子体速度有关,并且显着低于离子相对于电子的漂移速度。我们讨论了可能的拍动驱动因素,并估计了由拍动波产生的总并联电流的幅度。

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