Diagnosing the Role of Alfvén Waves in Magnetosphere‐Ionosphere Coupling: Swarm Observations of Large Amplitude Nonstationary Magnetic Perturbations During an Interval of Northward IMF
Notice bibliographique
Résumé
Abstract High‐resolution multispacecraft Swarm data are used to examine magnetosphere‐ionosphere coupling during a period of northward interplanetary magnetic field (IMF) on 31 May 2014. The observations reveal a prevalence of unexpectedly large amplitude (>100 nT) and time‐varying magnetic perturbations during the polar passes, with especially large amplitude magnetic perturbations being associated with large‐scale downward field‐aligned currents. Differences between the magnetic field measurements sampled at 50 Hz from Swarm A and C, approximately 10 s apart along track, and the correspondence between the observed electric and magnetic fields at 16 samples per second, provide significant evidence for an important role for Alfvén waves in magnetosphere‐ionosphere coupling even during northward IMF conditions. Spectral comparison between the wave E‐ and B‐fields reveals a frequency‐dependent phase difference and amplitude ratio consistent with interference between incident and reflected Alfvén waves. At low frequencies, the E/B ratio is in phase with an amplitude determined by the Pedersen conductance. At higher frequencies, the amplitude and phase change as a function of frequency in good agreement with an ionospheric Alfvén resonator model including Pedersen conductance effects. Indeed, within this Alfvén wave incidence, reflection, and interference paradigm, even quasi‐static field‐aligned currents might be reasonably interpreted as very low frequency (ω → 0) Alfvén waves. Overall, our results not only indicate the importance of Alfvén waves for magnetosphere‐ionosphere coupling but also demonstrate a method for using Swarm data for the innovative experimental diagnosis of Pedersen conductance from low‐Earth orbit satellite measurements.
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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 | 0,001 | 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) | 0,000 | 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.
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 ».