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阅读这篇文章北极光:北极光的传统解释是错误的,物理学家说我惊讶地发现简单,标准解释的极光,我总是阅读和引用(和描述这个答案这是链接的来源)最多是不完整的。
这篇文章引用了这个演讲和这个视频。简单地说,至少有一些极光显示的大小和亮度大于实际上可以解释为仅仅来自于太阳的物质颗粒后电场线到几百公里内的地球和激动人心的气氛,尤其是在晚上。
磁线重新连接可以作为一种能源电子加速到更高的能量(和通量?)产生更强大的显示。
我想知道,这是重新连接与大多数显示重要现象,或只在极不寻常的事件吗?午夜极光观测可以兴奋不已的能量粒子初始加速度是(从太阳)或从他们重新连接需要插入行,到达地球上anti-sunward行吗?
以下美国宇航局视频似乎相关:
https://www.youtube.com/watch?v=JZcSEdz54k0
太阳风粒子直接进入地球的磁气圈不负责大部分的明亮的极光显示。正如你发现的,它是磁重联,它加速了磁性层的等离子体与上层大气碰撞导致可见的极光。
太阳风直接进入磁层,和沿着电场线的脚向极主要极光椭圆。这被称为极地雨¹。极地雨中粒子通常过低能量,低强度提供可见的极光,尽管他们产生x射线粒子在大气中(例如,在加速这美国国家航空航天局(Nasa)的一项研究报告)。有时,极地雨会变得精力充沛和强烈的足以产生可见的排放,不出所料称为“极地雨极光”²。
磁重联负责显示,人们通常认为的北极光。最明亮的极光通常出现在极光椭圆当地时间午夜磁(MLT)。这的结果中可以看到当前鼓掌模式下面。
高能电子导致的午夜极光是由重新连接在磁尾,地球的磁气圈的一部分,流在地球后面,拖着太阳风的运动(这是简要提及了NASA的youtube视频链接的问题)。我们可以从这一事实告诉周围的极光发生在一个独特的椭圆形。
明亮的极光发生³开放闭合磁场线边界附近,向边界封闭的一面。关闭电场线是那些有一只脚在北半球,遵循一个连续封闭路径通过磁层和第二(共轭)脚在南半球。这意味着任何带电粒子在这些电场线必须来自地球的磁气圈内。
相反,电场线可以从太阳风带电粒子是开放电场线;沿着这些磁力线,极地雨发生。这些发生比封闭电场线接近北极,并形成极周围的黑暗区域的极光通常不遵守。电场线是“开放”,它们连接到行星际磁场并连接到地球只有一个,另一个是太阳风。
磁场重联的想法是极光的主要原因不是一个新的。我不确定当磁性层的高能粒子的来源,和重新连接,成为了极光的占主导地位的理论,但它肯定是之前Dungey⁴描述1961年磁性层的对流模式。
那么,为什么这个消息在2010年代?我认为这是一个早期,更简单的解释已成为公众意识提出很久以后,它通过最先进的。在20世纪,最早的极光调查涉及物理模型的磁场和太阳风。这些太空舱表明太阳风直接导致了极光,但调查人员等克里斯蒂安Birkeland无法解释为什么没有发生真正的极光极本身,太空舱模型建议他们应该。
费尔菲尔德·d·H。,j . d .飞毛腿(1985),极地雨:太阳日冕电子在地球的磁气圈,j .地球物理学。Res, 90 (A5), 4055 - 4068 doi:10.1029 / JA090iA05p04055。
张,Y。l·j·帕克斯顿,a . t . y .他(2007),极地雨极光,地球物理学。卷。34岁的L20114, doi:10.1029/2007 gl031602。
j . a .野生et al。(2004),开放闭合磁场线边界的位置在黎明部门极光电离层,安。地理。22:3625 - 3639 . doi:10.5194 / angeo - 22 - 3625 - 2004
j . w . Dungey(1961),行星际磁场和极光区、phy。47-48启。6日,doi:10.1103 / PhysRevLett.6.47
