Magnetotail Hall Physics in the Presence of Cold Ions

Alm, LoveUppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen (författare)

QC 20190404
We present the first in situ observation of cold ionospheric ions modifying the Hall physics of magnetotail reconnection. While in the tail lobe, Magnetospheric Multiscale mission observed cold (tens of eV) E × B drifting ions. As Magnetospheric Multiscale mission crossed the separatrix of a reconnection exhaust, both cold lobe ions and hot (keV) ions were observed. During the closest approach of the neutral sheet, the cold ions accounted for ∼30% of the total ion density. Approximately 65% of the initial cold ions remained cold enough to stay magnetized. The Hall electric field was mainly supported by the j × B term of the generalized Ohm's law, with significant contributions from the ∇·P e and v c ×B terms. The results show that cold ions can play an important role in modifying the Hall physics of magnetic reconnection even well inside the plasma sheet. This indicates that modeling magnetic reconnection may benefit from including multiscale Hall physics.

André, MatsUppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen(Swepub:uu)maand125 (författare)
Vaivads, AndrisUppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen(Swepub:uu)anvai517 (författare)
Khotyaintsev, Yuri V.Uppsala universitet,Institutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen(Swepub:uu)ykh28990 (författare)
Torbert, R. B.Univ New Hampshire, Ctr Space Sci, Durham, NH 03824 USA;Southwest Res Inst, San Antonio, TX USA (författare)
Burch, J. L.Southwest Res Inst, San Antonio, TX USA (författare)
Ergun, R. E.Univ Colorado, Atmospher & Space Phys Lab, Campus Box 392, Boulder, CO 80309 USA (författare)
Lindqvist, Per-ArneKTH,Rymd- och plasmafysik(Swepub:kth)u1yukyk9 (författare)
Russell, C. T.Univ Calif Los Angeles, IGPP EPSS, Los Angeles, CA USA (författare)
Giles, B. L.NASA, Goddard Space Flight Ctr, Greenbelt, MD USA (författare)
Mauk, B. H.Johns Hopkins Univ, Appl Phys Lab, Laurel, MD USA (författare)
Uppsala universitetInstitutet för rymdfysik, Uppsalaavdelningen (creator_code:org_t)

Ingår i:Geophysical Research Letters: Blackwell Publishing Ltd45:20, s. 10,941-10,9500094-82761944-8007

Av författaren/redakt...: Alm, Love; André, Mats; Vaivads, Andris; Khotyaintsev, Yu ...; Torbert, R. B.; Burch, J. L.; visa fler...; Ergun, R. E.; Lindqvist, Per-A ...; Russell, C. T.; Giles, B. L.; Mauk, B. H.; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.