Evidence for acceleration of outer zone electrons to relativistic energies by whistler mode chorus
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. We use plasma wave and electron data from the Combined Release and Radiation Effects Satellite (CRRES) to investigate the viability of a local stochastic electron acceleration mechanism to relativistic energies driven by gyroresonant interactions with whistler mode chorus. In particular, we examine the temporal evolution of the spectral response of the electrons and the waves during the 9 October 1990 geomagnetic storm. The observed hardening of the electron energy spectra over about 3 days in the recovery phase is coincident with prolonged substorm activity, as monitored by the AE index and enhanced levels of whistler mode chorus waves. The observed spectral hardening is observed to take place over a range of energies appropriate to the resonant energies associated with Doppler-shifted cyclotron resonance, as supported by the construction of realistic resonance curves and resonant diffusion surfaces. Furthermore, we show that the observed spectral hardening is not consistent with energy-independent radial diffusion models. These results provide strong circumstantial evidence for a local stochastic acceleration mechanism, involving the energisation of a seed population of electrons with energies of the order of a few hundred keV to relativistic energies, driven by wave-particle interactions involving whistler mode chorus. The results suggest that this mechanism contributes to the reformation of the relativistic outer zone population during geomagnetic storms, and is most effective when the recovery phase is characterised by prolonged substorm activity. An additional significant result of this paper is that we demonstrate that the lower energy part of the storm-time electron distribution is in steady-state balance, in accordance with the Kennel and Petschek (1966) theory of limited stably-trapped particle fluxes.Key words. Magnetospheric physics (storms and substorms, energetic particles, trapped) – Space plasma physics (wave-particle interactions)
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».