Ekip, Dünya’nın manyetokılıfında türbülanslı plazma formundaki mevcut tabakaların nasıl ortaya çıktığını ortaya koyuyor

Manyetik yeniden bağlanma, manyetik enerjinin hızlı bir şekilde plazma kinetik enerjisine ve termal enerjiye dönüştürüldüğü, plazmalarda temel bir fiziksel süreçtir. Türbülanslı plazmadaki akım tabakaları, manyetik yeniden bağlantı için anahtar tetikleyicidir. Ancak mevcut sayfaların nasıl ortaya çıktığı hala çözülmedi.

Çin Bilimler Akademisi’nin (CAS) Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) Prof. Lu Quanming ve Prof. Wang Rongsheng liderliğindeki bir araştırma ekibi, Dünya’nın yay şokunun aşağısındaki bölgedeki mevcut levhaların, manyetokılıf, şokun yukarısındaki bölgedeki dalgalardan kaynaklanır. Onların çalışması şuydu: yayınlandı içinde Bilim Gelişmeleri.

Yüksek hızlı güneş rüzgarı, Dünya’nın manyetosferiyle etkileşime girerek, Dünya’nın güneşli tarafında yay şokları oluşturur. Dünyanın yay şokunun aşağısındaki bölge olan manyetokılıf, en tipik türbülanslı ortamlardan biridir ve türbülans dağılımını incelemek için çok uygundur.

Araştırma ekibi, yay şokunun memba ve mansap bölgeleri boyunca plazma dalgalarının gelişiminin yerinde tespiti için uyduyu analiz ederek, memba dalgalanmaları yay şokundan mansap bölgesine geçerken, dalgalanmaların genliğinin kademeli olarak arttığını ve böylece oluştuğunu buldu. şokun aşağısında tutarlı bir akım tabakası yapısı. Manyetik yeniden bağlantı doğrudan mevcut tabakaların içinde meydana geldi ve manyetik enerji hızla dağıldı ve plazma kinetik enerjisine ve termal enerjiye dönüştürüldü.

Hibrit simülasyon yönteminin yardımıyla ekip, üretimden evrime kadar yukarı yöndeki dalgalanmaların tüm sürecini mevcut sayfalara yeniden üretti.

Araştırmacılar, yukarı akış dalgalanmalarının iyon rezonans kararsızlığı tarafından uyarılan hızlı manyetosonik dalgalar olduğunu ortaya çıkardı. Bu hızlı manyetosonik dalgalar aşağı doğru ilerledikçe, sürekli olarak sıkıştırılır ve güçlendirilir, manyetokılıftaki akım tabakalarına dönüşürler. Bu süreçler sırasında bu akım tabakaları içerisinde manyetik yeniden bağlanma sıklıkla tetiklendi.

Manyetosferik Çok Ölçekli (MMS) uydu gözlem sonuçları, hibrit simülasyon sonuçlarıyla büyük bir tutarlılık gösterdi ve türbülanslı plazmadaki tutarlı akım tabakası yapılarının oluşum mekanizması ve enerji dağılımı için yeterli kanıt sağladı. Sonuçlar aynı zamanda diğer astrofizik ve laboratuvar ortamlarındaki şoklanmış plazmaya da genelleştirilebilir.