推导的磁场线(与太阳风相互作用后)

Question

我知道没有太阳风,地磁场会本质上是一个偶极子。

太阳风的存在,这个领域是扭曲的,我们可以看到在很多图像快速在线搜索将显示。

但是,我在寻找这个模型的早期数学描述与太阳风(失真)。我发现数篇论文从Tsyganenko(链接附后)。我很想知道:

)这是第一次尝试描述这个数学,或

b)如果没有,还有其他信息将显示该模型开发了吗?

谢谢!

链接到Tsyganenko材料:https://ccmc.gsfc.nasa.gov/modelweb/magnetos/tsygan.html

Answer 1

简短的回答:Tsyganenko并不是第一个尝试基于观察的数学模型,及以上的纯理论模型也存在。

第一磁场数学模型是由测量地球表面由卡尔·弗里德里希·高斯在1830年代,当他得到我们仍在使用的数学技术。太阳风和地球的磁场和太阳风之间的相互作用,我们说的太空时代的到来,当我们第一次能够测量出空间和开始数学描述它们,尽管太阳风的想法建议(不是叫这个名字)在1900年代早期,和理论模型存在至少从1960年代。

维基百科有一个简短的总结主要的历史磁性层的和太阳风与卫星测量发现,表明事情开始在1958/9。Tsyganenko引用了美国航空和宇宙航天局的研究从1975年作为第一个经验模型地球的磁气圈及其交互作用与太阳风,虽然直接测量显然不是在magneto-tail直到1983年(从第一个Wiki页面)。

为清晰:地球磁场偶极的本质不是由于互动与太阳风——发电机产生的磁场在地球外核贡献大部分地球的磁气圈和有一个更复杂的形状,当考虑到地球的表面,例如。

磁场有强烈依赖距离他们的来源,更快和更小的空间特性减弱(认为像声波一样——你听到低频遥远,但高频衰减更快),所以作为偶极近似得到更精确的移动远离现场的来源。

当考虑到太阳风与地球磁场相互作用,发生在几个地球半径在太空(确切的距离变化,因为它取决于地球磁场的力量推动,和太阳风的强度后退)地球的磁场大致是偶极,然后被扭曲与压扁弓形激波和细长magneto-tail太阳风的作用。