Mirror structures above and below the linear instability threshold: Cluster observations, fluid model and hybrid simulations

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378289%3A_____%2F09%3A00323113" target="_blank" >RIV/68378289:_____/09:00323113 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Mirror structures above and below the linear instability threshold: Cluster observations, fluid model and hybrid simulations

Original language description

Using 5 years of Cluster data, we present a detailed statistical analysis of magnetic fluctuations associated with mirror structures in the magnetosheath. We especially focus on their shape of quasi-sinusoidal forms, holes and peaks. The occurrence frequency and the most probable location of the various types of structures is discussed, together with their relation to local plasma parameters. While these properties have previously been correlated to the ? of the plasma, we emphasize here the influence of the distance to the linear mirror instability threshold. This enables us to interpret the observations of mirror structures in a stable plasma in terms of bistability and subcritical bifurcation. The data analysis is supplemented by the prediction of aquasi-static anisotropic MHD model and hybrid numerical simulations in an expanding box aimed at mimicking the magnetosheath plasma. This leads us to suggest a scenario for the formation and evolution of mirror structures.

Czech name

Zrcadlové struktury pod a nad lineárním prahem nestability: pozorování družice Cluster, fluidní model a hybridní simulace

Czech description

Detailní analýza magnetických fluktuací asociovaných se zrcadlovými strukturami v magnetoobálce je prezentována na základě 5 let pozorování družice Cluster. Analýza je především zaměřena na geometrii těchto fluktuací, které mají kromě kvazi-sinusoidníchprofilů také formu děr a hrbů. Četnost a pozice těchto různých struktur je diskutována spolu s jejich vztahem k lokálním plazmovým parametrům. Zatímco v předchozích pracech byly tyto struktury vztaženy k ? plazmatu, zde je zdůrazněna role vzdálenosti odlineárního prahu zrcadlové nestability. To nám umožňuje interpretovat pozorované zrcadlové struktury v pojmech bistability a subkritické bifurkace. Analýza dat je doplněna srovnáním s předpovědmi kvazi-statického MHD modelu a hybridních simulací v expandující krabici, které napodobují dynamiku magnetoobálkového plazmatu. Kombinace těchto výsledků nás vede k návrhu scénáře vzniku a vývoje zrcadlových struktur.

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

2009

Confidentiality

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

Name of the periodical

Annales Geophysicae

ISSN

0992-7689

e-ISSN

—

Volume of the periodical

27

Issue of the periodical within the volume

2

Country of publishing house

US - UNITED STATES

Number of pages

15

Pages from-to

—

UT code for WoS article

000263839900014

EID of the result in the Scopus database

—