Abstrak
Gelombang mode peluit merupakan salah satu gelombang plasma yang paling banyak diamati di sekitar Bulan Bumi, yang menyediakan alat diagnostik penting untuk proses plasma. Namun, pemahaman lengkap tentang parameter plasma utama yang bertanggung jawab atas pembentukan mode peluit masih sulit dipahami. Dalam studi ini, kami melakukan survei statistik komprehensif menggunakan pengukuran in-situ selama 11 tahun dari misi ARTEMIS untuk mengungkap distribusi global amplitudo gelombang mode peluit dan laju kejadian saat Bulan melintasi angin matahari, magnetosheath, dan magnetotail selama orbit bulan yang khas. Temuan kami mengungkapkan bahwa amplitudo gelombang mode peluit tertinggi diamati saat Bulan melintasi magnetosheath Bumi. Sebuah studi parametrik dilakukan untuk mengeksplorasi korelasi antara laju kejadian gelombang mode peluit dan parameter plasma seperti anisotropi suhu elektron dan fluks panas. Parameter ini dianalisis secara terpisah untuk elektron berenergi rendah (<100 eV) dan berenergi tinggi (>100 eV). Hasilnya menunjukkan bahwa tingkat kejadian gelombang mode-siul menunjukkan korelasi positif yang lebih kuat dengan anisotropi suhu elektron berenergi tinggi dibandingkan dengan elektron berenergi rendah. Selain itu, fluks panas paralel (dinormalkan oleh fluks panas aliran bebas) elektron berenergi tinggi menunjukkan korelasi positif sedang dengan amplitudo gelombang mode-siul (dinormalkan ke medan magnet latar belakang) di wilayah angin surya dan magnetosheath. Kami selanjutnya menyelidiki pengaruh hubungan garis medan magnet latar belakang ke permukaan bulan pada gelombang mode-siul. Secara keseluruhan, analisis kami menunjukkan bahwa anisotropi suhu elektron berenergi tinggi memiliki korelasi positif yang lebih tinggi dengan hubungan medan magnet daripada elektron berenergi rendah.
Poin-poin Utama
- Peta distribusi amplitudo gelombang mode peluit dibuat untuk mengungkap wilayah di sekitar Bulan yang mendukung pembentukan gelombang.
- Parameter plasma dievaluasi untuk elektron berenergi rendah dan tinggi secara terpisah untuk memahami korelasinya dengan gelombang mode peluit
- Hubungan garis medan magnet dengan Bulan menunjukkan korelasi positif tertinggi dengan anisotropi suhu elektron berenergi tinggi
Ringkasan Bahasa Sederhana
Selama orbit bulan yang khas, Bulan Bumi menghadapi berbagai kondisi plasma sementara saat melintasi angin matahari dan magnetosfer Bumi. Sebagai objek planet yang tidak termagnetisasi, Bulan terdiri dari magnetisasi kerak yang lemah di permukaannya yang bertindak sebagai titik panas untuk aktivitas plasma yang intens. Gelombang mode-siul, yang merupakan gelombang elektromagnetik terpolarisasi kanan yang diamati antara girofrekuensi ion dan elektron, sering terdeteksi di sekitar Bulan. Dalam studi ini, kami melakukan survei statistik distribusi gelombang mode-siul di sekitar Bulan dan menilai kondisi plasma kritis yang menguntungkan bagi pembangkitannya di lingkungan plasma bulan. Temuan kami menunjukkan bahwa gelombang mode-siul terkuat terjadi saat Bulan melewati magnetosheath Bumi. Kami menganalisis parameter plasma potensial, termasuk anisotropi suhu elektron dan fluks panas, secara kategoris untuk populasi elektron berenergi rendah (<100 eV) dan berenergi tinggi (>100 eV) untuk mengevaluasi korelasinya dengan gelombang mode-siul. Hasilnya menunjukkan bahwa anisotropi suhu elektron berenergi tinggi paling penting untuk pembangkitan gelombang mode peluit di berbagai wilayah plasma. Studi ini menyoroti pentingnya mengevaluasi parameter plasma secara terpisah untuk elektron berenergi rendah dan tinggi guna memahami populasi elektron yang penting untuk pembangkitan gelombang mode peluit dalam berbagai rezim plasma yang ditemui selama orbit bulan.