Признаки стационарного магнитного пересоединения в...
description
Transcript of Признаки стационарного магнитного пересоединения в...
![Page 1: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/1.jpg)
Признаки стационарного магнитного пересоединения в
солнечном ветреЮ. Л. Сасунов, В. С. Семенов
СС. Петербургский университет
Thanks to N. Erkaev, M. Heyn,H. Biernat and I. Kubyshkin
![Page 2: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/2.jpg)
Sites for reconnection in magnetosphere
![Page 3: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/3.jpg)
“Standard Model” of Flares
![Page 4: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/4.jpg)
Reconnection at the Leading Edge of an ICME
After J. Gosling
![Page 5: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/6.jpg)
Results from Study of Initial 49 Exhausts Identified in the ACE 64-s Data (~1.3 events/month)
Most of the exhausts were associated with relatively large field shear angles.
Typical exhaust crossing times were 10 minutes - exhaust widths ~ 2.4 x 105 km.
After J. Gosling
![Page 7: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/7.jpg)
This is the largest exhaust yet identified in the solar wind and demonstrates prolonged reconnection at an extended and continuous X-line.
Gosling et al., GRL 2007
Reconnection event 31.08 – 1.09.2001
![Page 8: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/8.jpg)
Normal coordinates LMN
![Page 9: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/9.jpg)
Riemann problem for reconnection
B a
C
S
S
A
B b
B n
A
A
(R)
(R )
S-
S-
C
Heyn, Biernat, Rijnbeek, and Semenov, The Structure of Reconnection Layers,J. Plasma Phys., 1988.
![Page 10: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/10.jpg)
Decay of discontinuity
BV
S-
B a
C
S
S
A
B b
![Page 11: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/11.jpg)
A
S
C
S AExhaust
B a
B b
A
S
C
S
A
Exhaust
B a
B b
Structure of reconnection layer
3-D view 2-D projection
![Page 12: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/12.jpg)
Alfven discontinuityAlfven discontinuity
Shock waveShock wave
)1(
,8
0}{
0}{
0))}((41
)21
({
0}41
{
0)}(81
{
0}{
2
22
222
p
BpP
ãäå
VBVB
B
VBBBVVV
BBVV
BBVP
V
nttn
n
nnn
tntn
ntn
n
01
01
00101
011
)||)(sgn(
||
pp
VVbmBVV
BbB
AAnA
)1)(1(1)(
4
)1)(1(21
1
))(||)(sgn(
||
2
1
2
2
0
2
01002
012
G
BP
ãäå
GVbVmBVV
BbB
a
a
AAn
)(||)(||||
))(sgn(
||1
))(||)(sgn(
))(||)(sgn(
||||
~
0
~
0
00
~
00
~
~
0
~
10
~~
0
0100
0
~~
0
GVGVh
VVVVmBnh
hh
b
GVbVmBV
GVbVmBV
BB
AA
AA
AAn
AAn
![Page 13: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/13.jpg)
0
)(
nB
tVnVnR nSW
Sat1
Sat2
Sat3
WindACEGeotail
![Page 14: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/14.jpg)
0 1 2 3 4 5 6-100
0
100
Vx
0 1 2 3 4 5 6-100
0
100
Vy
0 1 2 3 4 5 6-50
0
50
Vz
0 1 2 3 4 5 6-10
0
10
Bx
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
By
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
Bz
0 1 2 3 4 5 60
2
4
AS C S A
Reconnection event on 31 Aug – 1 Sep 2001 (WIND)
![Page 15: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/15.jpg)
Reconnection event on 31 Aug – 1 Sep 2001 (GEOTAIL)
0 1 2 3 4 5 6-200
0
200Vx
0 1 2 3 4 5 6-100
0
100
Vy
0 1 2 3 4 5 6-50
0
50
Vz
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
Bx
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
By
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
Bz
0 1 2 3 4 5 60
1
2
AS C AS
![Page 16: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/16.jpg)
Reconnection event on 31 Aug – 1 Sep 2001 (ACE)
0 1 2 3 4 5 6-50
0
50Vx
0 1 2 3 4 5 6-100
0
100
Vy
0 1 2 3 4 5 6-50
0
50
Vz
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
Bx
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
By
0 1 2 3 4 5 6-5
0
5
Bz
0 1 2 3 4 52
4
6
AS C AS
![Page 17: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/17.jpg)
Interaction of solar wind with ICME
With reconnectionafter Erkaev N. V.
![Page 18: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/18.jpg)
No reconnection after Erkaev N. V.
Pudovkin and Bogdanova, Geomag. Aeronomy, 2002
Interaction of solar wind with ICME
![Page 19: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/19.jpg)
Reconnection in the solar wind:
Occurs at thin current sheets that separate distinctly different plasma states (tangential discontinuities).
Commonly is quasi-stationary and typically occurs at extended X-lines (~390 Re Phan et al. 2006, ~600 Re Gosling et al. 2007)
Produces Petschek-type exhausts of roughly Alfvenic jetting plasma bounded by rotational discontinuity-slow shock structure that bifurcate the original thin current sheet.
Slows down ICMEs with low magnetic shear and accelerates ICMEs with high shear.
![Page 20: Признаки стационарного магнитного пересоединения в солнечном ветре](https://reader034.fdocuments.in/reader034/viewer/2022051517/56814a22550346895db74aa2/html5/thumbnails/20.jpg)