BARREL-Beobachtungen eines ICME-Schockimpakts mit der Magnetosphäre und dem resultierenden Verlust von Strahlungsgürtel-Elektronen

Zusammenfassung Die Balloon Array for Radiation belt Relativistic Electron Losses (BARREL) Missionsgelegenheit, die in Kombination mit den Van Allen-Proben arbeitet, wurde entworfen, um den Verlust von Strahlungsgürtel-Elektronen zur Ionosphäre und oberen Atmosphäre zu untersuchen. BARREL reagiert auch empfindlich auf Röntgenstrahlen aus anderen Quellen. Während der zweiten BARREL-Kampagne produzierte die Sonne einen X-Klassen-Ausbruch, gefolgt von einem solarenergetischen Teilchenereignis (SEP), das mit der gleichen aktiven Region assoziiert war. Zwei Tage später, am 9. Januar 2014, traf der Schock, der durch die koronale Massenauswerfung (CME) aus der aktiven Region erzeugt wurde, die Erde, während BARREL in enger Konjunktion mit den Van Allen-Proben war. Der Time History Events and Macroscale Interactions during Substorms (THEMIS) Satellit beobachtete den Einfluss des interplanetaren CME (ICME)-Schocks nahe dem Magnetopause, und die Geostationary Operational Environmental Satellites (GOES) befanden sich auf beiden Seiten des BARREL/Van Allen Probe Arrays. Das solare interplanetare Magnetfeld war nicht ideal ausgerichtet, um einen signifikanten geomagnetischen Sturm zu verursachen, aber die Kompression durch den Schockimpakt führte zum Verlust von Strahlungsgürtel-Elektronen. Wir schlagen vor, dass ein azimuthales elektrisches Feldimpuls, der durch die Kompression des Magnetopause erzeugt wurde, den inneren Elektronentransport und einen minimalen Verlust verursachte. Dieser Prozess erzeugte auch Choruswellen, die für den Großteil der außerhalb der Plasmapause beobachteten Niederschläge verantwortlich waren. Beobachtungen von Hiss innerhalb der Plasmapause erklären das Fehlen von Verlust an diesem Ort. ULF-Wellen wurden mit der Struktur des Niederschlags korreliert. Wir zeigen, wie BARREL den Niederschlag nach einem ICME-Schockimpakt auf der Erde in einer cradle-to-grave-Sicht überwachen kann; von Ausbruch, über SEP, bis hin zu Elektronenniederschlag.