Emission of nonlinear whistler waves at the front of perpendicular supercritical shocks: Hybrid versus full particle simulations

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378289%3A_____%2F07%3A00088566" target="_blank" >RIV/68378289:_____/07:00088566 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Emission of nonlinear whistler waves at the front of perpendicular supercritical shocks: Hybrid versus full particle simulations

Original language description

New behavior of strictly perpendicular shocks in supercritical regime is analyzed with the help of both two-dimensional (2-D) hybrid and full particle electromagnetic simulations. Surprisingly, in both simulation cases, the shock front region appears tobe dominated by emission of coherent large amplitude whistler waves for some plasma conditions and shock regimes. These whistler waves are oblique with respect to the shock normal as well as to the upstream magnetic field and are phase-standing in the shock rest frame. A parametric study shows that these whistler waves are emitted in 2-D perpendicular shocks and, simultaneously, the self reformation of the shock front associated with reflected ions disappears; the 2-D shock front is almost quasi-stationary. In contrast, both corresponding one-dimensional (1-D) hybrid and full particle simulations performed in similar plasma and Mach regime conditions show that the self reformation takes place for 1-D perpendicular shock.

Czech name

Emise nelineárních hvizdových vln v čele kolmé superkritické rázové vlny: hybridní versus plně částicové simulace

Czech description

Nové chování kolmé rázové vlny v superkritickém režimu je analyzováno pomocí hybridních a plně částicových simulací ve dvou prostorových dimezích. Pro obě simulovační techniky je překvapivě v čele rázové vlny silná hvizdová aktivita pro některé parametryplazmatu a rázové vlny. Hvizdové vlny jsou šikme jak vzhledem k magnetickému poli, tak k normále rázové vlny, a (fázově) stojí v souřadné soustavě rázové vlny. Parametická studie ukazuje, že tyto vlny jse emitovány ve dvoudimenzionálních simulacích rázových vln, kde reformace spojená s odraženými ionty mizí a kde čelo rázové vlny je kvazistacionární. Na rozdíl od 2D simulací, v korespondujících jednodimenzionálních simulacích rázové vlny vykazují reformační proces. Tyto výsledky naznačují to, že emisetěchto 2D hvizdových vln může zabránit procesu reformace. Možné generační mechanismy hvizdových vln jsou uvažovány a srovnání s předchozími pracemi je diskutováno.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

BL - Plasma physics and discharge through gases

OECD FORD branch

—

Project

Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2007

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Geophysical Research Letters

ISSN

0094-8276

e-ISSN

—

Volume of the periodical

34

Issue of the periodical within the volume

14

Country of publishing house

US - UNITED STATES

Number of pages

5

Pages from-to

"L14109/1"-"L14109/5

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—