The Bn problem: Determination of local magnetic parameters of interplanetary shocks from in situ IMF data

Autores/as

  • J. Américo González-Esparza Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geofísica, Ciudad Universitaria, Delegación Coyoacán, 04510, Mexico City, México
  • Andre Balogh Blackett Laboratory, Imperial College, London, United Kingdom

DOI:

https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2001.40.1.420

Palabras clave:

Física del medio interplanetario, ondas de choque interplanetarias, discontinuidades MHD

Resumen

El ángulo èBn es el ángulo entre la normal de una onda de choque y el campo magnético en la región corriente arriba, y es un parámetro importante para el estudio de muchos fenómenos físicos relacionados con choques interplanetarios. Se muestra que no se puede inferir un valor confiable de èBn de una onda de choque interplanetaria sin estimar su incertidumbre asociada. Para cualquier choque interplanetario, siempre es posible inferir valores dispares de èBn. Se propone una sencilla técnica computacional para inferir un valor más confiable de èBn y determinar su incertidumbre. Esta técnica utiliza datos del campo magnético solamente y puede ser muy útil cuando no podemos aplicar las técnicas reiterativas que involucran necesariamente datos de plasma y campo magnético, y también puede aplicarse para estudiar otras discontinuidades MHD en el medio interplanetario. Para determinar èBn es necesario definir en la serie de datos una región corriente arriba y corriente abajo para aplicar las relaciones de conservación de Rankine-Hugoniot. Encontramos que el comportamiento fluctuante del campo magnético interplanetario, en particular su direc- ción, restringe la duración de estas regiones a tan sólo unos minutos antes y después del brinco del choque. Los choques cuasi- paralelos tienen un èBn con una mayor incertidumbre que los choques cuasi-perpendiculares. Cuando èBn tiene una incertidumbre grande se convierte en un parámetro dependiente del tiempo, el cual no tiene un valor bien definido, sino que está delimitado dentro de un rango de valores.

Citas

ABRAHAM-SHRAUNER, B., 1972. Determination of Magnetohydrodynamic Shock Normal. J. Geophys. Res., 77, 736.

ABRAHAM-SHRAUNER, B. and S. H. YUN, 1976. Interplanetary shocks seen by Ames Plasma probe on Pioneer 6 and 7, J. Geophys. Res., 81, 2097.

BALOGH, A., T. J. BEEK, R. J. FORSYTH, P. C. HEDGECOK, R. J. MARQUEDANT, E. J. SMITH, D. J. SOUTHWOOD and B. T. TSURUTANI, 1992. The magnetic field investigation on the Ulysses mission: instrumentation and preliminary scientific results. Astron. Astrophys. Suppl. Series, 92, 221-236.

BALOGH, A., J. A. GONZALEZ-ESPARZA, R. J. FORSYTH, M. E. BURTON, B. E. GOLDSTEIN, E. J. SMITH and S. T. BAME, 1995. Interplanetary Shock Waves: Ulysses Observations In and Out of the Ecliptic Plane. Space Sci. Rev., 72, 171-180. (Paper 1).

BAME, S. J., D. J. MCCOMAS, B. L. BARRCLOUGH, J. L. PHILLIPS, K. J. SOFALY, J. C. CHAVEZ, B. E. GOLDSTEIN and R. K. SAKUR. The Ulysses mission solar wind plasma experiment. Astron. Astrophys. Suppl. Series, 92, 237-265.

COLBURN, D. and C. P. SONETT, 1966. Discontinuities in the Solar Wind. Space Sci. Rev., 5, 439.

CHAO, J. -K. and K. C. HSIEH, 1984. On Determining Magnetohydrodynamics Shock Parameters θBn and MA. Planetary Space Sci., 32, 641.

CHAO, J. -K., 1985. Intermediate shocks: observations. Adv. Space Sci., 15 (8/9), 521-530.

DRYER, M., 1994. Interplanetary studies: propagation of disturbances between the sun and the magnetosphere. Space Sci. Rev., 67, 363.

GOODRICH, C. C., 1985. Numerical simulations of quasiperpendicular collisionless shocks. In: Collisionless Shocks in the Heliosphere: Reviews of Current Research, Geophys. Monogr. Ser., 35, edited by R. G. Stone and B. T. Tsurutani, pp. 153-168, AGU, Washington, D. C.

GONZALEZ-ESPARZA, J. A., 1995. Study of Heliospheric Shock Waves Observed by Ulysses Magnetometer In and Out of the Ecliptic Plane, Ph.D. thesis, 226 pp., Imperial College., London, January.

HSIEH, K. C. and A. K. RICHTER, 1986. The Importance of Being Earnest About Shock Fitting. J. Geophys. Res., 91, 4157.

KENNEL, C. F., F. L. SCARF, F. V. CORINITI, C. T. RUSSELL, K. P. WENZEL, T. R. SANDERSON, P. VANNES, W. C. FELDMAN, G. K. PARKS, E. J. SMITH, B. T. TSURUTANI, F. S. MOZER, M. TEMERIN, R. R. ANDERSON, J. D. SCUDDER and M. SCHOLER,1984. Plasma and energetic particle structure upstream of a quasi-parallel interplanetary shock. J. Geophys. Res., 89, 5419.

KENNEL, C. F., J. P. EDMISON and T. HADA, 1985. A quarter century of collisionless shock research. In: Collisionless Shocks in the Heliosphere: A Tutorial Review. Geophys. Monogr. Ser., 34, edited by R. G. Stone and B. T. Tsurutani, pp. 1-36, AGU, Washington, D. C.

KESSEL, R., A. J. COATES, U. MOTSCHMANN and F. M. NEUBAUER, 1994. Shock normal determination for multi-ion shocks. J. Geophys. Res., 99, 19359-19374.

LARIO, D., B. SANAHUJA and A. M. HERAS, 1998. Energetic particle events: efficiency of interplanetary shocks as 50 keV < E < 100 MeV proton accelerators. Astrophys. J., 509, 415-434.

SMITH, E. J. and M. E. BURTON, 1988. Shock Analysis: Three Useful New Relations. J. Geophys. Res., 93, 2730-2734.

SONG, P. and C. T RUSSELL, 1999. Time series data analyses in space physics. Space Sci. Rev., 87, 387-463.

SZABO, A., 1994. An improved solution to the ‘Rankine-Hugoniot’ problem. J. Geophys. Res., 99, 14,737-14746.

VIÑAS, A. F. and J. D. SCUDDER, 1986. Fast and Optimal Solution to the “Rankine-Hugoniot Problem”. J. Geophys. Res., 91, 39.

Descargas

Publicado

2001-01-01

Cómo citar

González-Esparza, J. A., & Balogh, A. (2001). The Bn problem: Determination of local magnetic parameters of interplanetary shocks from in situ IMF data. Geofísica Internacional, 40(1), 53–63. https://doi.org/10.22201/igeof.00167169p.2001.40.1.420

Número

Sección

Artículo

Artículos similares

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 > >> 

También puede Iniciar una búsqueda de similitud avanzada para este artículo.