भौगोलिक समकालिक कक्षा के भीतर कण इंजेक्शनों की गतिशील विशेषताएँ: एक मल्टीसैटेलाइट केस अध्ययन

संक्षेप चार करीबी स्थित उपग्रहों ने भौगोलिक समकालिक कक्षा (GEO) पर और इसके भीतर 23 दिसंबर 2016 को एक सामान्य उपचक्र के दौरान पूर्व-मध्यान्ह ऊर्जा कण इंजेक्शनों के गतिशील विकास और स्थानिक पैमाने का अध्ययन करने का एक उत्कृष्ट अवसर प्रदान किया। उपचक्र की शुरुआत के तुरंत बाद, चार अंतरिक्ष यान, GEO पर एक LANL उपग्रह, ~5.8 R E पर दो वैन एलन प्रोब (जिन्हें “RBSP” भी कहा जाता है), और ~5.3 R E पर एक THEMIS उपग्रह ने उपचक्र से संबंधित कण इंजेक्शन और एक वेज-समान धारा प्रणाली के केंद्रीय मर्जियन (~22 MLT) के निकट स्थानीय डिपोलराइजेशन को देखा। इलेक्ट्रॉन और आयन (H, He, और O) इंजेक्शनों का बड़े पैमाने पर विकास लगभग समान था, जबकि दोनों RBSP अंतरिक्ष यानों के बीच ~0.5 R E की दूरी थी। हालाँकि, प्रारंभिक छोटे समय-सीमा के कण इंजेक्शन ने RBSP-A और -B के बीच एक प्रमुख अंतर का प्रदर्शन किया: RBSP-B ने एक ऊर्जा प्रसरण-मुक्त इंजेक्शन को देखा जो एक अस्थायी, मजबूत डिपोलराइजेशन फ्रंट (DF) के साथ समीप होने पर हुआ जिसमें ~25 नैनो टेस्ला का पीक-टू-पीक आयाम था जो ~25 सेकंड तक चला; RBSP-A ने एक बिखरे/कमजोर इंजेक्शन को मापा जिसमें DF का कोई संबंधित नहीं था। स्थानिक-समयबद्ध DF एक उत्तेजक, पश्चिमी विद्युत क्षेत्र (~20 mV m −1) के साथ था। तेज, उत्तेजक E × B प्रवाह ने इलेक्ट्रॉन और आयन इंजेक्शन क्षेत्रों का कक्षा से ~5.8 R E तक रेडियल परिवहन किया। प्रवेशकारी DF क्षेत्र ने GEO के भीतर इलेक्ट्रॉनों और H और He आयनों की ऊर्जा और पिच कोण-आधारित फ्लक्स परिवर्तनों को महत्वपूर्ण रूप से परिवर्तित कर दिया। ऐसे फ्लक्स वितरण DF से संबंधित कण त्वरण और/या परिवहन प्रक्रियाओं को प्रतिबिंबित कर सकते हैं जो GEO के भीतर हो रही हैं। इसके विपरीत, O आयन DF क्षेत्रों से कम प्रभावित हुए।