In this paper we examine a total of 16 dipolarization events that were observed by THEMIS spacecraft in space close to geosynchronous orbit, r < ${\sim}7\;R_E$. For the identified events, we examine the characteristics of the plasma flows and associated bubbles as defined based on $pV^{5/3}$, where p is the plasma pressure and V the volume of unit magnetic flux. First, we find that the flow speed in the near-geosynchronous region is very low, mostly within a few tens of km/s, except for a very few events for which the flow can rise up to ~200 km/s but only very near the dipolarization onset time. Second, the bubble parameter, $pV^{5/3}$, decreases by a much smaller factor after the dipolarization onset than for the events in the farther out tail region. We suggest that the magnetic dipolarization in the near-geosynchronous region generates or is associated with only very weak plasma bubbles. Such bubbles in the near-geosynchronous region would penetrate earthward only by a small distance before they stop at an equilibrium position or drift around the Earth.
Some observational features on the July 5, 1995 substorm event are presented using the data from the Geotail satellite which was located at near-Earth plasma sheet, ${X}_{GSE}$ ∼ $-9.6R_{E}$, and quite close to the onset sector. Near-tail magnetic field reveals the typical dipolarizations starting ar ∼ 11-4 UT until ∼ 1113 UT. During the interval, two dipolarizations occur: First dipolarization is not strong and accompanies only weak(<150km/s) earthward/dawnward plasma flows, and in the second dipolarization that follows shortly, rather large amplitude magnetic fluctuations are seen, but it initiates with no significant earthward flow. The earthward bursty flow with a maximum speed of > 450km/s was observed, but delayed by ∼ 1 min with respect to the second dipolarization initiation. These features are in conflict with the flow-braking scenario for the substorm. Rather they fit better in the near-tail current disruption scenario.
Using magnetic field and plasma moment data obtained by THEMIS satellites(A, D, and E), we selected 203 fast flow events accompanied by dipolarization in the near-Earth region( X(GSM) = -7 ~ -12 RE) and statistically examined their properties. It was found that most of the fast flows show the maximum velocity between 1 minute before dipolarization onset and 2 minutes after onset and proceed earthward and duskward. We also found that only the flows with low velocity of less than 400 km/s are observed at X > -8 RE, while the high velocity flows(as well as low velocity flows) are observed at the further tailward region(X < -8 RE). And most of the tailward flows are slow regardless of distance at X(GSM) = -7 ~ -12 RE. On the other hand, if we consider the fast flow as a bubble (Pontius and Wolf, 1990), the entropy parameter, PV5/3 is an important factor to describe the plasma sheet dynamics. Thus we investigated the relationship between the flow velocity and the amount of change in PV5/3 before and after dipolarization onset and found out that the dipolarizations with more depleted entropy parameter tend to show higher flow velocity. Also we examined how the magnetic field at geosynchronous orbit responds to the fast flow accompanied by dipolarization in the near-earth plasma sheet, using the measurements from GOES 11 and 12 statellites. We found that most of the fast flows do not reach geosynchronous orbit as suggested by Ohtani et al. (2006).
The anisotropic nature of the magnetic turbulence associated with magnetic dipolarizations in the Earth's plasma sheet is examined. Specifically we determine the power spectral indices for the perpendicular and parallel components of the fluctuating magnetic field with respect to the background magnetic field and compare them to determine possible anisotropic features. For this study, we identify a total of 47 dipolarization events from February 2008 using the magnetic field observations by the THEMIS A, D and E satellites when they are situated closely near the neutral sheet in the near-Earth tail. For the identified events, we estimate the spectral indices for the frequency range from 1.3 mHz to 42 mHz. The results show that for many events the spectral indices are larger for fluctuations in the ${\Psi}$ direction than for those in the other two directions, where the ${\Psi}$ direction is perpendicular to the background magnetic field line and to the azimuthal direction. This implies that the dipolarization-associated turbulence of the magnetic field is often anisotropic. We discuss how this result differs from what is expected from the theory of homogeneous, anisotropic, MHD turbulence.
This paper reports a statistical study on the relationship between relativistic electron events(REE), magnetic storms, and substorms. We have used magnetic storm events that occurred between 1996 and 1998, and have classified them into two groups, (i) magnetic storms with REE and (ii) magnetic storms without REE, according to whether or not the magnetic storm is accompanied by REE. Then we have examined the characteristics of substorms that occurred during the main phase of each of the magnetic storms, and compared them between the two groups of the storms. In particular, we have made some quantitative estimations on the intensities of the energetic particle injections and magnetic dipolarizations during the substorm. We find that the injection intensity ratio and the magnetic dipolaization of the storm-time substorms are bigger for substorms with REE than for those without REE.
In this paper, the anisotropic nature of the magnetic turbulence associated with magnetic dipolarizations in the Earth's plasma sheet is examined. Specifically, we determine the power spectral indices for the perpendicular and parallel components of the fluctuating magnetic field with respect to the background magnetic field, and compare them in order to identify possible anisotropic features. For this study, we identify a total of 47 dipolarization events in February 2008 using the magnetic field data observed by the THEMIS A, D and E satellites when they are situated near the neutral sheet in the near-Earth tail. For the identified events, we estimate the spectral indices for the frequency range from 1.3 mHz to 42 mHz. The results show that the degree of anisotropy, as defined by the ratio of the spectral index of the perpendicular components to that of the parallel component, can range from ~0.2 to ~2.6, and there are more events associated with the ratio greater than unity (i.e., the perpendicular index being greater than the parallel index) than those which are anisotropic in the opposite sense. This implies that the dipolarization-associated turbulence of the magnetic field is often anisotropic, to some non-negligible degree. We then discuss how this result differs from what the theory of homogeneous, anisotropic, magnetohydrodynamic turbulence would predict.
While substorms are known to generally occur under southward IMF conditions, they can sometimes occur even under northward IMF conditions. In this paper, we studied the substorms that occurred in May, 2000 to 2002 to examine some statistical characteristics of the IMF and solar wind associated with northward IMF substorms. We focused on the cases where two or more substorms occurred successively under northward IMF conditions. Also, by checking Sym-H index associated with each of the substorms we determined whether or not there is any association of such northward IMF substorm occurrence with storm times. We also examined statistical properties at geosynchronous altitude in terms of magnetic field dipolarization and energetic particle injection. The following results were obtained. (i) Most of the northward IMF substorms occurred under average solar wind conditions. The majority of them occurred within 2 hrs duration of northward IMF Bz state, but there are also a nonnegligible number of substorms that occurred after a longer duraiton of northward IMF Bz state. (ii) While most of the substorms occurred as isolated from a magnetic storm time, those that occurred in a magnetic storm time show a higher average value of IMF and solar wind than that for the isolated substorms. (iii) About 55% of the substorms were associated with the IMF clock angle that can possibly allow dayside reconnection, and the other 45% were associated with more or less pure northward IMF conditions. Therefore, for the latter cases, the energy input from the solar wind into the magnetosphere should be made by other way than the dayside reconnection. (iv) For most of the substorms, the magnetic field dipolarizations and energetic particle injections at geosynchronous altitude were identified to be generally weak. But, several events indicated strong magnetic field dipolarizations and energetic particle injections.
The magnetic dipolarizations at the tail are often, if not always, associated with plasma flows of some magnitude. The associated flow direction is known to be earthward most often but not necessarily always. It is the primary goal of this paper to clarify the association between dipolarizations and the associated flow characteristics in general, but with a primary emphasis on tailward flow cases. Based on a number of dipolarizations that we identify at the near-Earth tail using the THEMIS tail observations we first confirm that dipolarizations can in general initiate in association with both earthward and tailward flows. Also, the main direction of the plasma flow, whether being earthward or tailward, is not critical in determining the intensity of the dipolarizations. We actually identify some events of tailward flow-associated dipolarizations that are as much intense as the earthward flow-associated events. The occurrence rate of the tailward flow-associated dipolarizations is mainly concentrated in the radial region of < 10 RE and in the local time region of 22-01 hr. However, its relative occurrence rate is rather low, ~19 % in the radial region and ~15.3 % in the local time region, as compared to that for the events associated with all other types of flows. Furthermore, the flow direction often changes no matter whether it is initially earthward or tailward near the onset time. As a consequence, the net transport of the magnetic flux during the main duration of the dipolarization process is earthward for nearly all of the dipolarizations that initiate with dominantly tailward flows near the onset, as is the case for those that initiate with dominantly earthward flows.
Kim Jae-Hun;Kim Kyung-Chan;Lee Dae-Young;Kim Hee-Jeong
Journal of Astronomy and Space Sciences
/
v.23
no.3
/
pp.217-226
/
2006
We report three sawtooth oscillation events observed at geosynchronous orbit where we find quasi-periodic (every 2-3 hours) sudden flux increases followed by slow flux decreases at the energy levels of ${\sim}50-400keV$. For these three sawtooth events, we have examined variations of the outer boundary of the outer radiation belt. In order to determine L values of the outer boundary, we have used data of relativistic electron flux observed by the SAMPEX satellite. We find that the outer boundary of the outer radiation belt oscillates periodically being consistent with sawtooth oscillation phases. Specifically, the outer boundary of the outer radiation belt expands (namely, the boundary L value increases) following the sawtooth particle flux enhancement of each tooth, and then contracts (namely, the boundary L value decreases) while the sawtooth flux decreases gradually until the next flux enhancement. On the other hand, it is repeatedly seen that the asymmetry of the magnetic field intensity between dayside and nightside decreases (increases) due to the dipolarization (the stretching) on the nightside as the sawtooth flux increases (decreases). This implies that the periodic magnetic field variations during the sawtooth oscillations are likely responsible for the expansion-contraction oscillations of the outer boundary of the outer radiation belt.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.