Исследовалась структура фронта головной ударной волны Земли в периоды слабого (порядка 1 нТ) магнитного поля. Наблюдения головной ударной волны с такими параметрами достаточно редки и интересны тем, что позволяют изучать структуру фронта бесстолкновительных ударных волн с большим параметром бета (отношением теплового давления к магнитному). При пересечении такой ударной волны часто наблюдаются сильные вариации магнитного поля с поляризацией, близкой к линейной, и амплитудой на порядок больше среднего значения.

Для понимания структуры фронта недостаточно временных рядов нескольких спутников. Поэтому было проведено гибридное кинетическое моделирование двух пересечений головной ударной волны Земли группой спутников MMS (25 ноября и 31 января 2017 года). Результаты моделирования показали хорошее согласие с наблюдениями и позволили определить типы неустойчивостей вблизи фронта ударной волны.

Также было проведено моделирование ряда ударных волн с различными бета и альвеновским числами Маха и показано, что при альвеновских числах Маха, близких к 50, фронт ударной волны формируется за счёт ионной вейбелевской неустойчивости, в то время как при числах Маха, близких к 0, преобладают другие типы неустойчивостей, в частности -- альвеновская ионно-циклотронная и зеркальная.

Страница создана 5 декабря 2023 г.