Umeå universitets logga

umu.sePublikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ion Dynamics at the Magnetopause of Ganymede
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-9450-6672
Space Sciences Laboratory, University of California at Berkeley, CA, Berkeley, United States.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik. Physics Institute, University of Bern, Bern, Switzerland.
Umeå universitet, Teknisk-naturvetenskapliga fakulteten, Institutionen för fysik.ORCID-id: 0000-0002-5765-2806
Visa övriga samt affilieringar
2022 (Engelska)Ingår i: Journal of Geophysical Research - Space Physics, ISSN 2169-9380, E-ISSN 2169-9402, Vol. 127, nr 1, artikel-id e2021JA029863Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

We study the dynamics of the thermal O+ and H+ ions at Ganymede's magnetopause when Ganymede is inside and outside of the Jovian plasma sheet using a three-dimensional hybrid model of plasma (kinetic ions, fluid electrons). We present the global structure of the electric fields and power density (E ⋅ J) in the magnetosphere of Ganymede and show that the power density at the magnetopause is mainly positive and on average is +0.95 and +0.75 nW/m3 when Ganymede is inside and outside the Jovian plasma sheet, respectively, but locally it reaches over +20 nW/m3. Our kinetic simulations show that ion velocity distributions at the vicinity of the upstream magnetopause of Ganymede are highly non-Maxwellian. We investigate the energization of the ions interacting with the magnetopause and find that the energy of those particles on average increases by a factor of 8 and 30 for the O+ and H+ ions, respectively. The energy of these ions is mostly within 1–100 keV for both species after interaction with the magnetopause, but a few percentages reach to 0.1–1 MeV. Our kinetic simulations show that a small fraction ((Formula presented.) 25%) of the corotating Jovian plasma reach the magnetopause, but among those >50% cross the high-power density regions at the magnetopause and gain energy. Finally, we compare our simulation results with Galileo observations of Ganymede's magnetopause crossings (i.e., G8 and G28 flybys). There is an excellent agreement between our simulations and observations, particularly our simulations fully capture the size and structure of the magnetosphere.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
John Wiley & Sons, 2022. Vol. 127, nr 1, artikel-id e2021JA029863
Nyckelord [en]
Ganymede, hybrid simulations, magnetic reconnection, magnetopause, plasma energization, plasma interaction
Nationell ämneskategori
Astronomi, astrofysik och kosmologi Fusion, plasma och rymdfysik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:umu:diva-192669DOI: 10.1029/2021JA029863ISI: 000759550200009Scopus ID: 2-s2.0-85124389060OAI: oai:DiVA.org:umu-192669DiVA, id: diva2:1639297
Forskningsfinansiär
Rymdstyrelsen, 179/18Rymdstyrelsen, 115/18Vetenskapsrådet, 2018-03 454Kungliga Vetenskapsakademien, AST2020- 0011Swedish National Infrastructure for Computing (SNIC)Tillgänglig från: 2022-02-21 Skapad: 2022-02-21 Senast uppdaterad: 2023-09-05Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(5857 kB)176 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 5857 kBChecksumma SHA-512
d2645d29b60ae329b4e80965a16d5472522b5ace8a22797dc00123366f684567bc4c6ced62ec28e0cc72e39bb2fe6bfd465b10959a44df37ee56ca6ffbbbd471
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Fatemi, ShahabVorburger, AudreyLindkvist, JesperHamrin, Maria

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Fatemi, ShahabVorburger, AudreyLindkvist, JesperHamrin, Maria
Av organisationen
Institutionen för fysik
I samma tidskrift
Journal of Geophysical Research - Space Physics
Astronomi, astrofysik och kosmologiFusion, plasma och rymdfysik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 176 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 380 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf