• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Förenande modeller av chorus wave frequency chirping

    I denna konstnärs uppfattning, fångade elektroner spiral runt magnetfältlinjer i jordens magnetosfär. Kredit:NASA Goddard Space Flight Center/Brian Monroe

    Chorusvågor i whistlerläge är elektromagnetiska emissioner som är vanliga i planetariska magnetosfärer. Bland andra effekter, deras spridning av magnetosfäriska elektroner är en drivkraft för bildandet av norrsken. En viktig egenskap hos dessa vågor är frekvenskvitter, där emissionens frekvens stiger eller faller nästan monotont med tiden.

    Förekomsten av körvågsfrekvenskvitter har varit känd sedan rymdfärdens gryning, men hittills, ingen konsensusmekanism för det har uppstått. Istället, litteraturen innehåller ett antal mekanismer som förklarar både dess existens och graden av kvittring. Till exempel, en modell relaterar pipfrekvensen till inhomogeniteter i det magnetiska bakgrundsfältet, en idé som sedan har stötts av observationer. En annan kopplar frekvensen till amplituden av körvågor; denna hypotes har också fått observationsstöd.

    Tao et al. föreslå en ny modell, kallas Trap-Release-Amplify (TaRA), som syftar till att förena dessa till synes motstridiga hypoteser, och de genomför datorsimuleringar för att utvärdera dess implikationer. Som i andra modeller, TaRA beskriver elektroner som möter ett körvågspaket, anpassa sin fas med paketet, och sedan avge nya chorus-utsläpp. Elektronerna fortplantar sig motsatt vågpaketets rörelse, vilket innebär att varje interaktion fortskrider genom flera distinkta regioner med olika fysikaliska egenskaper.

    Författarna visar att TaRA kan omfatta både bakgrundsmagnetfältets inhomogenitet och vågamplitudhypoteser om frekvenskvitter. I deras modell, dessa mekanismer representerar två separata stadier av interaktion mellan en elektron och vågpaketet. Således, det är rimligt att båda dessa mekanismer kan ge olika uppskattningar av pipfrekvensen och samtidigt överensstämma med fysiska observationer. Dessa observationer, de bråkar, mäter helt enkelt olika stadier i körgenereringsprocessen.

    Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com