Gamera项目进行的磁流体动力学模拟图像显示

撞击地球白天的磁层的太阳风会引起湍流,就像机翼上的空气一样。赖斯大学的物理学家们已经开发出新的方法来表征其如何影响夜间的太空天气。

那里很少安静。在太阳风溪流环绕地球和游船消失在夜色中,但更接近地球,等离子的包裹会陷入动荡和汇回地球。这种湍流会在等离子体中引起很大的波纹。

在过去十年中开发的几种航天器和计算工具的帮助下,由空间等离子体物理学家弗兰克·托福莱托(Frank Toffoletto)领导的赖斯科学家现在可以评估由湍流引起的波纹,称为浮力波。

这些波或振荡已经在沿着等离子片底部的磁通量薄层中观察到了,该薄层的尾部远离行星的夜晚。赖斯理论是第一个量化其运动的理论。

该理论为赖斯对流模型(赖斯对流模型)添加了另一个要素,赖斯对流模型是一种已建立的数十年的算法,可帮助科学家计算内磁层和中磁层如何应对太阳风暴等事件,这些事件对地球上的卫星,通信和电网构成威胁。

Toffoletto,名誉教授理查德·沃尔夫(Richard Wolf)和前研究生亚伦·舒特扎(Aaron Schutza)在JGR空间物理学杂志上发表的新论文,首先描述了气泡-狼和大米校友杜安·庞蒂乌斯(Duane Pontius)在1990年预测的“爆炸性大体积流动”,这些气泡通过等离子体回落到地球。尾巴。

从功能上讲,它们是漂浮的气泡的逆转,气泡由于重力而在大气中上下摆动,但是等离子气泡反而对磁场做出响应。等离子气泡在内部等离子片与保护性等离子层之间的理论丝状边界降落时会失去大部分动量。

这将制动边界设置为轻柔的振荡,这种振荡仅持续数分钟,然后再次稳定。Toffoletto将动作与拔出的吉他弦进行了比较,吉他弦迅速恢复了平衡。

他说:“这个名字叫本征模。”“我们正在试图弄清楚磁层的低频本征模。尽管它们似乎与磁层的动态破坏有关,但对它们的研究还不是很多。”

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