离子在近磁尾电流片(近地中性线附近)中能否被加速到150 keV以上仍然是目前争议的问题。利用Cluster 4卫星上的RAPID仪器上对质子、氦离子以及氧离子(能量范围在~150 keV-1 Mev)的观测数据,通过对近磁尾能量离子各项异性的研究,我们首次从统计观测数据上证实了近磁尾存在能够把离子加速到150 keV以上的局地加速源,并且这种加速源和近磁尾X线密切相关。
支持以上论点的论据有:(1)发现地向(尾向)各向异性随着地向(尾向)离子整体流的速度的增大而增强;(2)通过对离子谱特性的研究,证实在Cluster卫星和地球之间存在一个加速源;(3)尾向流、南向Bz以及尾向各向异性之间的统计相关性也证实了离子加速过程和近地磁场重联密切相关,这种重联发生在Cluster卫星和地球之间;(4)离子各向异性不跟随地磁活动的增强而显著变化,说明这种加速属于局地加速过程。
工作发表在:Luo H., E. A. Kronberg, E. E. Grigorenko, M. Fränz, P. W. Daly, G. X. Chen, A. M. Du, L. M. Kistler, and Y. Wei, Evidence of strong energetic ion acceleration in the near-Earth magnetotail, Geophys. Res. Lett., 2014, 41, 3724–3730, doi:10.1002/2014GL060252.