Ionospheric ions in the magnetosphere: Important at large and small scales
Notice bibliographique
Résumé
Cold (eV) ions of ionospheric origin dominate the number density of most of the volume of the magnetosphere during most of the time. Supersonic flows of cold positive ions are common and can cause a negatively charged wake behind a positively charged spacecraft. The associated induced electric field can be observed and can be used to study the cold ions. We present observations from the Cluster and MMS spacecraft showing how a charged satellite, and also individual charged wire booms of an electric field instrument, can be used to investigate cold ion populations. Ionospheric ions affect large scales, including the Alfvén velocity and thus energy transport with waves and the magnetic reconnection rate. These ions also affect small-scale kinetic plasma physics, including the Hall physics and wave instabilities associated with magnetic reconnection. Concerning large scales, we summarize observations from several spacecraft and show that a typical total outflow rate of ionospheric ions is 1026 ions/s and that many of these ions stay cold also after a long time in the magnetosphere. Concerning small scales, we show examples of how cold ions modify the Hall physics of thin current sheets, including magnetic reconnection separatrices. On small kinetic scales the cold ions introduce a new length-scale, a gyro radius between the gyro radii of hot (keV) ions and electrons. The Hall currents carried by electrons can be partially cancelled by the cold ions when electrons and the magnetized cold ions ExB drift together. Also, close to a reconnection X-line an additional diffusion region can be formed (regions associated with hot and cold ions, and with electrons, total of three).
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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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
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 ».