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電流中斷(Current Disruption) |
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磁副暴發生時會發展出一個特別的現象 – 磁副暴楔型電流,這樣的電流系統通常都是因為跨磁尾方向電流產生中斷的現象,原本跨磁尾流動的電流,開始沿著磁場方向 流動與極區的電流系統連結,在黃昏區域,電流沿著磁場線方向流向磁尾;在清晨區域,電流沿著磁場線方向流向極區,加入極區上方的電流系統,形成電流迴路。 |
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磁場線重聯 (Magnetic Reconnection) |
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磁場線重聯的現象可發生在日側及夜側。在磁尾部分,磁層上下兩半層的磁場方向相反,當這些磁場相互接近時便會形成 X 形狀,上下層相反方向的磁場在 X 點上相互聯結,在磁力線重聯的過程中,磁能轉換成動能,使得重聯後兩側的電漿朝地球 (圖上X點左側) 以及遠離地球 (圖上X點右側) 運動。 |
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電流中斷模型 (Current Disruption Model) |
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在電流中斷的模型裡,位於地球磁尾約 8-10 Re 所發生的電流中斷現象是造成磁副暴開始發展的主因,這理論根基於兩個觀測現象觀測,(1) 在地球極區的極光破展點 (auroral breakup) 沿著極區的磁場回溯到地球夜側磁層約在 8-10 Re,(2) 在磁副暴發生前跨磁尾電流增強並在約 8-10 Re處為最強。 |
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在此模型中,在磁尾發生的磁力線重聯現象和朝向地球的快速電漿流,都是由電流中斷現象所產生的快速波觸發,而 不是快速電漿流本身造成電流中斷和極區破展點的現象。 |
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磁場線重聯模型 (Magnetic Reconnection Model) |
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在磁力線重聯的模型裡,快速電漿流是在磁力線重聯的過程中產生,磁力線重聯是造成磁副暴的主因。由快速電漿流所帶來的動能 ,在電流中斷的區域轉換成粒子的熱能,形成壓力梯度,使得朝向地球的快速電漿流減緩前進,並開始形成連接到地球極區的場向電流,造成地球極區極光破展現象發生。 |
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