Spatial structures of magnetic depression in the Earth's high-altitude cusp: Cluster multipoint observations

0333417 - ÚFA 2010 RIV US eng J - Journal Article
Shi, Q. Q. - Pu, Z. Y. - Souček, Jan - Zong, Q. -G. - Fu, S. Y. - Xie, L. - Chen, Y. - Zhang, H. - Li, L. - Xia, L. D. - Liu, Z. X. - Lucek, E. - Fazakerley, A. N. - Reme, H.
Spatial structures of magnetic depression in the Earth's high-altitude cusp: Cluster multipoint observations.
[Prostorová struktura magnetických děr ve vzdáleném zemském cuspu: vícebodová pozorování družic Cluster.]
Journal of Geophysical Research. Roč. 114, - (2009), A10202/1-A10202/13. ISSN 0148-0227
R&D Projects: GA AV ČR IAA301120601
Institutional research plan: CEZ:AV0Z30420517
Keywords : high-altitude cusp * mirror modes * magnetic holes * multi-spacecraft methods
Subject RIV: BL - Plasma and Gas Discharge Physics
Impact factor: 3.082, year: 2009

Magnetic depression structures (magnetic holes) of short time duration from seconds to minutes have been studied using Cluster data in the high-latitude cusp. Our analysis revealed that the magnetic depressions are spatial structures traveling across the spacecraft. We show that multiple properties of the magnetic depressions are consistent with those of mirror structures observed in the magnetosheath or solar wind. The plasma in the cusp is rarely unstable with respect to mirror instability. However, as has been shown by previous studies, once a large magnetic hole is created by mirror instability, it becomes relatively stable and can survive for extended periods of time even if surrounding plasma conditions drop well below the mirror threshold. Specifically, the magnetic holes could be generated in the magnetosheath and enter the cusp due to the open geometry of the cusp magnetic field.

Lokalizované intenizvní poklesy magnetického pole (magnetické díry) ve vzdáleném magnetosérickém cuspu o délce of několika sekund do několika minut byly pozorovány a zkoumány na základě dat z družic Cluster. Na základě analýzy dat bylo ukázáno, že tyto struktury jsou kvazistacionární a pozrovaná časová variace je důsledkem proudění okolního plazmatu. V článku je ukázáno, že vlastnosti těchto struktur jsou konzistentní s takzvanými zrcadlovými vlnami běžnými v zemské magnetoobálce (magnetosheathu). Plazma v cuspu je sice zřídkakdy nestabilní vůčí zrcadlové nestabilitě, ale inetnzivní magnetické díry mohou být generovány v oblastech kde je tato nestabilita aktivní (magnetosheath) a unášny prodícím plazmatem do oblasti cuspu, kde jsou pak pozorovány.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0178404