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The origin, evolution, and geomagnetic impact of small-scale solar wind flux ropes.

机译：小型太阳风通量绳的起源，演变和地磁影响。

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摘要

A class of flux ropes has been discovered in the solar wind with durations on the order of tens of minutes which differ from the well-known magnetic clouds that share the unique magnetic topology. This discovery motivated the questions (1) are they a distinct population of structures, (2) what are their properties and evolution through the heliosphere, (3) where are they created and (4) what is the geomagnetic impact. In this dissertation, we develop and employ two methods of flux rope identification. We used both methods to identify a distinct, large population of small-scale flux ropes at 1 AU which have an anti-dependence on solar cycle consistent over solar cycles 21 to 23. We investigate their heliospheric evolution from 0.3 to 5.5 AU. We found that small-scale flux ropes have a large, rapid expansion within 1 AU, implying they are created within and nearly complete their evolution at 1 AU. They are likely to be found near sector crossings rather than be associated with ICMEs, constraining their possible origins to near the heliospheric current sheet. We found that small-scale flux ropes that impact the magnetosphere drive moderate substorm activity depending on their orientation.
机译：在太阳风中发现了一类磁通绳，其持续时间长达数十分钟，这与共享独特磁拓扑的著名磁云不同。这一发现激发了以下问题：（1）它们是不同的结构种群；（2）它们在日光层中的性质和演化是什么；（3）它们是在哪里形成的；（4）地磁影响是什么。本文开发并采用了两种通量绳识别方法。我们使用这两种方法来确定在1 AU处截然不同的大量小规模通量绳，它们对太阳周期21至23的太阳周期具有反相关性。我们研究了它们在0.3 AU至5.5 AU的日球演化。我们发现，小型磁通绳在1 AU内具有较大的快速膨胀，这意味着它们在1 AU内创建并几乎完成了演化。它们很可能在扇形交叉点附近发现，而不是与ICME相关联，从而将它们的可能起源限制在近日层电流层附近。我们发现，影响磁层的小尺寸通量绳根据其方向驱动中等程度的亚风暴活动。

著录项

  • 作者

    Cartwright, Megan Lee.;

  • 作者单位

    University of California, Los Angeles.;

  • 授予单位 University of California, Los Angeles.;
  • 学科 Geophysics.;Physics Fluid and Plasma.;Physics Astrophysics.
  • 学位 Ph.D.
  • 年度 2009
  • 页码 229 p.
  • 总页数 229
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

  • 入库时间 2022-08-17 11:38:30

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