Ionospheric electron heating associated with pulsating auroras: A Swarm survey and model simulation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this paper we report a study on the plasma signatures (electron temperature, plasma density, and field‐aligned current) of patchy pulsating auroras in the upper F region ionosphere using Swarm satellite data. Via a survey of 38 patch crossing events, we repeatedly identify a strong electron temperature enhancement associated with the pulsating aurora. On average, the electron temperature at Swarm satellite altitudes (~460 km) increases from ~2200 K at subauroral latitudes to a peak of ~3000 K within the pulsating auroral patch. This indicates that pulsating auroras may act as an important heating source for the nightside ionosphere. On the other hand, no well‐defined trend of plasma density variations associated with pulsating auroras is identified at Swarm altitudes. The field‐aligned currents within the pulsating aurora patch are mostly upward, with mean magnitudes on order of ~1 μA/m 2 . We then perform a numerical simulation to explore the potential mechanisms underlying the strong electron heating associated with the pulsating aurora. Via simulations we find that to account for the realistic electron temperature observation in a major portion of our events, pulsating auroras are likely accompanied by substantial magnetospheric heat fluxes around the order of ~10 10 eV/cm 2 . We propose that such magnetospheric heat fluxes may be pertinent to one long‐hypothesized feature of pulsating auroras, namely, the coexistence of an enhanced low‐energy plasma population in magnetic flux tubes threading the pulsating aurora, in addition to the energetic electron precipitation. Via a Swarm survey we repeatedly find a strong electron temperature enhancement associated with the pulsating aurora The field‐aligned currents within pulsating auroras are moderately upward, with mean magnitudes on the order of ~1e−6 A/m 2 To explain the observed electron heating, pulsating auroras are likely accompanied by magnetospheric heat fluxes around ~1E+10 eV/cm 2 /s.
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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) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».