Inflación y deflación de la capa polar

Las tasas de fusión del lado diurno y del lado nocturno suelen diferir; primero domina una y luego la otra para mantener un equilibrio de flujo a largo plazo. La capa polar, definida como el área en la ionosfera penetrada por líneas de campo abierto, se expande cuando las líneas de campo cerrado se abren durante la fusión del lado diurno y se contrae cuando las líneas de campo abierto se cierran durante la fusión de la cola. Los patrones de convección, campo eléctrico y corriente para la inflación y deflación de la capa polar difieren de aquellos de la convección en estado estacionario. Este informe modela el flujo y los parámetros eléctricos de la inflación y deflación de la capa polar. Tratamos el caso idealizado de conductividad uniforme, una ionosfera plana, y fusión de “B z puro” (es decir, sin efecto B y, aunque notamos cómo el enfoque utilizado aquí se puede modificar fácilmente para tener en cuenta el efecto B y). Para este caso idealizado, el potencial asociado con la inflación y deflación de la capa polar se describe por las mismas ecuaciones que rigen el flujo hidrodinámico bidimensional hacia adentro y hacia afuera de un cilindro en expansión y contracción con una brecha en su lado. La brecha corresponde a la ruptura en el límite de la capa polar a través de la cual pasa el flujo magnético como resultado de la fusión. El patrón de potencial calculado muestra la configuración usual de convección de dos celdas, pero los focos de las dos celdas son los bordes de las brechas de flujo. Así, las celdas se desplazan hacia el sol durante la fusión del lado diurno y hacia la cola durante la fusión de la cola.