Revista de Gestão da Zona Costeira

Abstrato

Estudo de plasma multi-ião em várias regiões do espaço e fenómenos ondulatórios em torno da Terra

Poornima Varma

As observações de foguetões e satélites revelaram as características entusiásticas da física espacial. A investigação em plasma espacial tem uma longa história na Índia desde o trabalho de Saha sobre o plasma interestelar no final dos anos vinte. Os primeiros séculos do século XXI assistiram ao aparecimento de grupos em laboratórios nacionais empenhados na investigação em aspetos teóricos e experimentais. O estudo da magnetosfera da Terra ao longo das últimas décadas resultou numa compreensão experimental relativamente boa tanto das suas propriedades estruturais básicas como da sua resposta às mudanças no vento solar incidente. Observações recentes de satélite Akebono esclareceram que as saídas de plasma (multi-iões) desempenham um papel importante nas mudanças abruptas na composição iónica na folha de plasma e na corrente do anel durante tempestades geomagnéticas. Um dos principais problemas da física do plasma auroral diz respeito à aceleração dos electrões para energias cinéticas muito superiores às suas energias térmicas iniciais. A teoria e as observações de ambas as regiões atuais para baixo (Marklund et al., 2001) e para cima (McFadden et al., 1999) indicaram que os eletrões são acelerados por campos elétricos paralelos. Os eletrões precipitados provocam a aurora e transportam as correntes alinhadas ao campo nas regiões de corrente ascendente. Ondas de baixa frequência (ondas Alfven, ondas cinéticas de Alfven, ondas iões-ciclotrão eletromagnéticas, ondas iões-ciclotrão eletrostáticas), bem como recentemente o estudo de plasma multi-iões são também investigados. A investigação baseia-se na abordagem do aspecto das partículas, bem como na abordagem cinética que temos seguido desde os últimos 30 anos (por exemplo, Varma, et al.., 2007 e referências nele contidas; Ruchi Mishra e MSTiwari, 2007 e referências nele contidas; Ahirwar, et al. .., 2006, 2007 e referências aí contidas; Shukla, et al.., 2007 e referências 2 aí contidas, Agarwal et al., 2011 e referências aí contidas, Patel et al., 2012 e referências aí contidas contidas; várias regiões espaciais. O estudo está a explicar o amplo cenário do espaço em torno da magnetosfera terrestre. à região PSBL. descobriram que os multi-iões submetidos ao efeito de espelhamento influenciam a natureza KAW diferente dos iões H + O + e He + experimentam aceleração local não adiabática. / H + também afeta o amortecimento de Landau e a interação das partículas de onda. No confinamento por plasma, algumas partículas podem ser perdidas através do cone de perda e outras podem ser espalhadas de volta da atmosfera para o cone de perda. Assim sendo, o cone de perda não pode estar completamente vazio. A interação onda-partícula resultará no amortecimento de Landau. O + pode ficar altamente energizado com KAW com abundância de 10% em plasma multi-iões e pode afetar a dinâmica da cauda magnética. A menor energização dos iões para além da densidade relativa O+/H+ ≈ 0.10 pode explicar o resultado observado anteriormente de que partículas com menor fluxo de O+/H+ em direção à terra ou ionosfera e maior proporção indicam fluxo em direção à cauda (Fu et al. 2011). A variação da densidade dos multiiões também afeta a velocidade de propagação da onda Alfven (VA). Este estudo explica também a dissipação de energia através do KAW, uma vez que pode ser devido à transferência do fluxo de Poynting do PSBL para a ionosfera. O giroraio e o giroperíodo dos multi-iões também afetam a energização, o aquecimento local e a aceleração não adiabática de cada ião. (Tamrakar et al., Astrophys Space Sci (2018) 363:221 https://doi.org/10.1007/s10509-018-3443-6) Um outro estudo mostrou o efeito da variação da densidade em multi-iões com uma onda cinética de Alfven em torno da região cúspide por abordagem cinética e previu que não é apenas a densidade do eletrão que controla a transferência de energia da onda para as partículas, mas cada ião governa a transferência de energia com base na sua rotação na presença de um campo magnético . As partículas de iões mais leves H+ e He+ ganham energia das ondas a altitudes mais baixas com a rotação dos iões hidrogénio e hélio, enquanto os iões oxigénio permanecem quase inalterados. Com a forte rotação dos iões de oxigénio, os iões de hidrogénio e hélio participam de forma insignificante no amortecimento das ondas, mas os iões O+ ganham energia das ondas a altitudes mais elevadas. O estudo sugeriu ainda que os iões hélio não afetam significativamente o amortecimento das ondas a altitudes mais elevadas, o que pode ser devido ao mecanismo de aceleração local (Fritz et al. 1999). As descobertas deste trabalho podem ser úteis para explicar a energização e aceleração dos iões, o amortecimento de landau, o fluxo polar e podem também estar relacionadas com o campo magnético interplanetário. (Tamrakar et al., Astrophys Space Sci (2018) 363:9 DOI 10.1007/s10509-017-3224-7)O estudo sugeriu ainda que os iões hélio não afetam significativamente o amortecimento das ondas a altitudes mais elevadas, o que pode dever-se ao mecanismo de aceleração local (Fritz et al. 1999). As descobertas deste trabalho podem ser úteis para explicar a energização e aceleração de iões, o amortecimento de landau, o fluxo polar e podem também estar relacionadas com o campo magnético interplanetário. (Tamrakar et al., Astrophys Space Sci (2018) 363:9 DOI 10.1007/s10509-017-3224-7)O estudo sugeriu ainda que os iões hélio não afetam significativamente o amortecimento das ondas a altitudes mais elevadas, o que pode dever-se ao mecanismo de aceleração local (Fritz et al. 1999). As descobertas deste trabalho podem ser úteis para explicar a energização e aceleração dos iões, o amortecimento de landau, o fluxo polar e podem também estar relacionadas com o campo magnético interplanetário. (Tamrakar et al., Astrophys Space Sci (2018) 363:9 DOI 10.1007/s10509-017-3224-7)