Core ion interactions with BB ELF, lower hybrid, and Alfvén waves in the high‐latitude topside ionosphere
Notice bibliographique
Résumé
We present simultaneous observations of ion distribution functions and plasma waves in the high‐latitude topside ionosphere (500–1000 km) near local midnight during substorm activation. Using a new instrument, the Suprathermal Ion Imager (SII), we are able to explore two‐dimensional ion distribution functions with unprecedented resolution in time (93 s−1) and energy, focusing on the lowest‐energy core (<1 eV) population and suprathermal extensions thereof. The GEODESIC sounding rocket flew through regions containing broadband extremely low frequency (BB ELF) waves, large‐amplitude Alfvén waves, and lower‐hybrid solitary structures (LHSS), all of which have been shown previously to correlate with ion heating. However, GEODESIC detected heating only in association with LHSS. Ion distributions in and near LHSS showed acceleration in the direction transverse to (TAI) with temperatures as high as 5–10 eV, appearing in regions 65 ± 25 m across. TAI were centered on much smaller structures (∼20 m across) of depleted plasma density and enhanced perpendicular electric fields from 0.1 to 10 kHz, consistent with observations from previous rocket flights. Also in agreement with previous findings, we find two distinct ion populations inside LHSS. The dominant population is composed of unheated, isotropic “core” Maxwellian ions having temperatures comparable to the surrounding ambient plasma, while roughly 10% of the plasma density corresponds to the TAI at pitch angles of 90 ± 5°. We argue that the TAI associated with LHSS is consistent with bulk heating of the core ions, and we describe two scenarios that can lead to the observed two‐temperature distributions. The BB ELF wave emissions were correlated with LHSS heating at short scales and anticorrelated with auroral electron precipitation at large scales. The GEODESIC instruments observed no large‐scale ion heating in association with BB ELF waves. Similarly, no ion heating was detected in the presence of large‐amplitude, short perpendicular wavelength Alfvén waves.
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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 | 0,000 |
| 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 ».