Jupiterelektronen - Institut für Experimentelle und Angewandte ...

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72 KAPITEL 6. EINFLUSS VON CIRS AUF JUPITERELEKTRONEN Abbildung 6.15: Das Magnetfeld zwischen Tag 38 und 54 2005. Geplottet sind die RTN- Komponenten und der Betrag des Magnetfeldes sowie die Varianz dieser Grössen. Die gestrichelten, vertikalen Linien markieren den Forewardshock, das Stream Interface sowie den Reverseschock. Ein Zusammenhang zwischen erhöhter Magnetfeldstärke und dem Auftreten von Fluktuationen ist zu erkennen.
6.2. CIRS ALS DIFFUSIONSBARRIERE FÜR MEV-ELEKTRONEN 73 Aus Gründen die noch zu diskutieren sind, beobachtet man am Forwardshock dieser CIRs keinen Abfall der Zählraten, sondern einen konstant hohen Fluß oder sogar ein lokales Maximum nach dem Forwardshock. Die CIR #8 1992 (Abb. 6.16) gilt als ” Prototyp“ eines Stream Interfaces, da es von den beim ersten Umlauf von Ulysses um die Sonne beobachteten Stream Interfaces die deutlichste Signatur besitzt. Die Plasmaparameter des Stream Interfaces werden z.B. in Wimmer-Schweingruber et al. [1997] ausführlich diskutiert. Der Forwardshock erreicht die Raumsonde an Tag 361.81, statt der erwarteten Abnahme der E4-Zählrate beobachtet man jedoch einen Anstieg. Erst am Stream Interface nimmt die Zählrate um ungefähr eine Grössenordnung in sehr kurzer Zeit (∼ 1 h) ab. ähnlich verhält es sich bei der zweiten hier untersuchten CIR #17 2004. Abbildung 6.17 zeigt ebenfalls eine starke Abnahme der E4-Zählrate unmittelbar am Stream Interface. Dieses Verhalten ist ein deutlicher Hinweis auf die in 3.3 beschriebene Eigenschaft eines Stream Interface als tangentiale Diskontinuität. Das Stream Interface trennt nicht nur Plasma unterschiedlicher Quellregionen auf der Sonne, sondern wegen dem vom Sonnenwind mitgetragenen Magnetfeld auch Magnetfeldlinie verschiedenen Ursprungs. Die Senkrechtdiffusion von Teilchen wird auf den random walk der Magnetfeldlinie zurückgeführt. Für die Diffsuion von Teilchen über eine CIR bzw. ein SI hinweg ist diese senkrechte Diffusion entscheidet, also die Diffusion entlang der Magnetfeldnormalen, d.h. senkrecht zur mittleren Magnetfeldrichtung, wie man Abbildung 3.5 entnehmen kann. Am Stream Interface der hier untersuchten CIRs scheint folglich eine deutlich reduzierte Diffusion entlang der Magnetfeldnormalen vorzuliegen, d.h. ein random walk der upstream oder downstream vom Stream Interface gelegenen Magnetfeldlinien der zu einer Vermischung von Magnetfeldlinien aus den unterschiedlichen Bereichen führen würde, findet nicht oder nur in sehr geringem Maße statt. Abbildung 6.18 zeigt das Magnetfeld der CIR #8 1992 in RTN-Komponenten sowie die analog zu Abbildung 6.15 berechnete Varianz des Magnetfeldes. Wie nach der |B|− σ2-Proportionalität zu erwarten ist, nimmt die Varianz und damit die Fluktuationen des Magnetfeldes am Forwardshock zu. Am Zeitpunkt des Stream Interfaces beobachtet man einen starken Anstieg der Magnetfeldstärke auf ∼4 nT. Bemerkenswert ist, das sich die gesamte Magnetfeldstärke |B| auf die N-Komponente vereint, also ⎛ �B = ⎝ 0 0 Bn ⎞ ⎠ (6.4) gilt, während die anderen Magnetfeldkomponenten verschwinden bzw. minimal werden. Ebenfalls beobachtet man, das die Varianz der N-Komponente in unmittelbarer Nähe zum Stream Interface einen im Vergleich zur Umgebung sehr niedrigen Wert aufweisst, also δB als sehr klein im Vergleich zur Umgebung angnommen werden kann. Dies weisst auf ein sehr ” glattes“ Magnetfeld am Ort des Stream Interfaces, was wiederum einen geringen random walk der Magnetfeldlinie bedeutet, also eine geringe Senkrechtdiffusion am Stream Interface.
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Jupiterelektronen in der inneren He
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4 INHALTSVERZEICHNIS 6 Einfluss von
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6 KAPITEL 1. EINLEITUNG Abbildung 1
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8 KAPITEL 1. EINLEITUNG
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10 KAPITEL 2. DIE ULYSSES-MISSION A
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