 |
|
Fig. 1 Imagini luate la sol (sus), spectrograme in energie pentru electroni, respectiv ioni FAST (a, b), si parametrii de fit (c g). Imaginile sunt luate la 8:22:00 (A) si 8:23:00 (B), limitele temporale ale intervalului studiat. Arcul ramane stabil in acest interval, mai putin o deplasare catre sud cu 200m/s. Amprenta ionosferica a lui FAST este aratata cu un patrat. 11 si 22 indica limitele primelor doua fascicule ionice, asa cum sunt ele vazute de satelit. Secventa de fascicule ionice vizibile in panelul (b) sugereaza ca FAST traverseaza in mod repetat AARBB. Panelele cu parametri de fit arata calitatea fitului, 2r min (c), densitatea (d), temperatura paralela si perpendiculara (e, f), respectiv anizotropia (g). Profilurile scalate alre caderii de potential deasupra, respectiv dedesubtul satelitului, sunt indicate cu linie intrerupta in panelele (c) si (g).
|
|
|
Fig. 2 Schita care arata 'dilatarea' si 'cotnractia'
AAR. Cand AARBB este localizata la altitudini joase, sub FAST,
AARTB este 'impinsa' catre altitudini mai inalte.
Studii experimentale (e. g. McFadden et al., 1999; Mozer and Hull, 2001) si numerice (e. g. Ergun et al., 2000) sugereaza ca are sens sa vorbim despre marginea superioara, respectiv inferioara a Regiunii de Accelerare Aurorala (Auroral Acceleration Region, AAR). Acest lucru este consistent cu faptul ca plasme diferite, cum sunt cele din ionosfera, AAR si foaia de plasma, tind sa formeze la interfata straturi frontiera relativ inguste, care concentreaza caderi de potential substantiale. Un studiu de caz bazat pe date FAST (Marghitu et al., 2006) a aratat ca anizotropia precipitatiei electronice aurorale (obtinuta prin fitarea distributiilor de particule masurate cu o functie bi-maxwelliana) 1 tinde sa creasca spre 1 (contururi circulare in spatiul vitezelor) in timpul fasciculelor de ioni si sa descreasca la < 1 (contururi eliptice) in intervalele dintre fascicule (Fig. 1). O explicatie posibila a acestui comportament se bazaeaza pe dilatarea / contractarea altitudinala a AAR in timpul / intre fasciculele ionice. (Fig. 2). Cand marginea superioara a AAR (AAR top boundary, AARTB) este localizata la altitudini mai inalte, doar o mica fractie dintre particulele aflate deasupra AAR care se gasesc intr-un sector quasi-circular ingust din spatiul vitezelor, in jurul liniei de camp magnetic ajunge la satelit, astfel ca informatia despre anizotropie este pierduta. Cand AARTB este localizata la altitudini mai joase, mai multe particule, dintr-o fractiune mai larga a spatiului viteztelor, ajung sa fie detectate, si informatia despre anizotropie este partial pastrata. O configuratie cum este cea schitata in Fig. 2 este consistenta cu rezultate obtinute prin simulari numerice de Ergun et al. (2000), care au gasit ca marginea inferioara a AAR (AAR bottom boundary, AARBB) consta dintr-un strat de tranzitie electronic , in timp ce AARTB consta dintr-un strat de tranzitie ionic . AARBB este localizata la altitudinea la care densitatea electronilor retro-imprastiati si secundari este egala cu densitatea ionilor din fascicul, de provenienta ionosferica, in timp ce AARBB se formeaza la altitudinea la care densitatea ionilor din fascicul este egala cu densitatea ionilor din magnetosfera. Altitudinea AARBB depinde de densitatea curentului aliniat si de scala altitudinala a atmosferei. Daca presupunem acest scenariu adevarat, cand AARBB este localizata mai aproape de Pamant (i.e. FAST detecteaza fascicule ionice), sursa ionosferica pentru ionii care populeaza tubul de flux in interiorul AAR este mai abundenta, astfel ca acesti ioni ajung la dilutia din magnetosfera la o altitudine mai inalta. In felul acesta s-ar putea explica expansiunea AAR, simultan in directie descendenta si ascendenta. Totusi, este nevoie de evaluarea unui volum mai mare de date pentru a verifica relatia dintre anizotropia precipitatiei electronice aurorale si altitudinea AAR.
|
|
