Oblique lower band chorus waves: Time shifts between discrete elements observed by the Cluster spacecraft

0335031 - ÚFA 2010 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Chum, Jaroslav - Santolík, Ondřej - Gurnett, D. A. - Pickett, J. S.
Oblique lower band chorus waves: Time shifts between discrete elements observed by the Cluster spacecraft.
[Šikmo se šířící chorové vlny spodního pásu: časové posuvy mezi diskrétními elemnty pozorovanými družicemi Cluster.]
Journal of Geophysical Research. Roč. 114, - (2009), A00F02/1-A00F02/13. ISSN 0148-0227
Grant CEP: GA ČR GA205/09/1253; GA AV ČR IAA301120601
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z30420517
Klíčová slova: plasma waves * wave particle interaction * inner magnetosphere * radiation belt
Kód oboru RIV: BL - Fyzika plazmatu a výboje v plynech
Impakt faktor: 3.082, rok: 2009

We report observations of remarkable frequency differences and time shifts between the corresponding elements of lower band chorus recorded by the four Cluster spacecraft at low magnetic latitudes. Surprisingly, the spacecraft located closer to the equator systematically received the corresponding chorus elements later than the spacecraft located at higher magnetic latitudes. The time shifts and frequency differences depended almost linearly on the perpendicular distance between the various spacecraft. Analysis of data shows that chorus emissions were generated with highly oblique angles of propagation. We show that the sources moving across the magnetic field lines are reasonably consistent with these observations. We propose that the transverse motion of the chorus sources is a consequence of a feedback between the oblique waves and counter streaming electrons during nonlinear cyclotron interactions, and we provide an estimate of the transverse velocity of the source.

Zabývali jsme se studiem výrazných časových a frekvenčních posunů mezi chorovými elementy pozorovaných na nízkých magnetických šířkách na různých družicích CLUSTER. Družice která byla blíže rovníku přijímala systematicky odpovídající element později než družice na vyšších magnetických šířkách dále od rovníku. Ukázali jsme, že časové a frekvenční posuvy závisí téměř lineárně na kolmé vzdálenosti družic vzhledem k silokřivkám. Analýza dat potvrdila, že pozorované vlny se šíří pod velkým úhlem vzhledem k magnetickému poli. Navrhli jsme vysvětlení pozorovaných posuvů založené na předpokladu, že zdrojová oblast se pohybuje napříč silokřivkami, směrem k Zemi. Na základě všeobecně přijímané hypotézy, že při generaci choru hraje roli zpětná vazba mezi vlnami a energetickými elektrony se nám podařilo odhadnout teoretickou rychlost tohoto příčného pohybu. Takto spočtená rychlost poměrně dobře souhlasí s experimentálním pozorováním.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0179614