In situ spatiotemporal measurements of the detailed azimuthal substructure of the substorm current wedge
Notice bibliographique
Résumé
The substorm current wedge (SCW) is a fundamental component of geomagnetic substorms. Models tend to describe the SCW as a simple line current flowing into the ionosphere toward dawn and out of the ionosphere toward dusk, linked by a westward electrojet. We use multispacecraft observations from perigee passes of the Cluster 1 and 4 spacecraft during a substorm on 15 January 2010, in conjunction with ground-based observations, to examine the spatial structuring and temporal variability of the SCW. At this time, the spacecraft traveled east-west azimuthally above the auroral region. We show that the SCW has significant azimuthal substructure on scales of 100 km at altitudes of 4000-7000 km. We identify 26 individual current sheets in the Cluster 4 data and 34 individual current sheets in the Cluster 1 data, with Cluster 1 passing through the SCW 120-240 s after Cluster 4 at 1300-2000 km higher altitude. Both spacecraft observed large-scale regions of net upward and downward field-aligned current, consistent with the large-scale characteristics of the SCW, although sheets of oppositely directed currents were observed within both regions. We show that the majority of these current sheets were closely aligned to a north-south direction, in contrast to the expected east-west orientation of the preonset aurora. Comparing our results with observations of the field-aligned current associated with bursty bulk flows (BBFs), we conclude that significant questions remain for the explanation of SCW structuring by BBF-driven "wedgelets." Our results therefore represent constraints on future modeling and theoretical frameworks on the generation of the SCW. KEY POINTS: The substorm current wedge (SCW) has significant azimuthal structureCurrent sheets within the SCW are north-south alignedThe substructure of the SCW raises questions for the proposed wedgelet scenario.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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.
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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 tête enseignante, 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 ».