Correlation properties of magnetosheath fluctuations

Abstract

Název práce: Korelačí vlastnosti fluktuací v přechodové oblasti Autor: Olga Gutynská Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. e-mail address: Jana.Safrankova@mff.cuni.cz Abstract: Disertační práce je věnována fluktuacím magnetického pole a kon- centraci iontů v různých částech přechodových oblastí. Statistická studie ko- relační délky těchto veličin ukázala, že jejich vzájemná korelace je překvapivě nízká (v rádu 1 RE), avšak tato délka se zvětšuje, pokud jsou korelovány změny meziplanetárního magnetického pole a magnetického pole v přecho- dové oblasti. Dále jsme prokázali, že korelační délka fluktuací magnet- ického pole závisí na rychlosti slunečního větru, na stupni korelace mezi fluktuacemi ve slunečním větru a přechodové oblasti a na amplitudě fluk- tuací. Statistická studie radiálních profilů křížové korelace mezi magnet- ickým polem a koncentrací iontů založená na rozsáhlém souboru dat z pro- jektů THEMIS a Cluster lokalizovaných v různých místech přechodové oblasti dokázala, že korelace mezi oběma veličinami se zvyšuje směrem k magne- topauze. Studie zachování orientace BZ složky meziplanetárního magnet- ického pole v...

Title: Correlation properties of magnetosheath fluctuations Author: Olga Gutynska Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc. e-mail address: Jana.Safrankova@mff.cuni.cz Abstract: This thesis deals with fluctuations of the magnetic field (MF) and plasma density in different magnetosheath locations. The statistical study of the correlation length of these quantities has shown that these lengths are surprisingly low for both the ion flux and MF (approx. 1 RE). However, the correlation length increases with an increasing correlation between the magnetosheath and interplanetary magnetic fields (IMF). Further, we have found that the correlation length of MF fluctuations depends on the solar wind speed, on a correlation between IMF and magnetosheath MF fluctua- tions, and on the amplitude of fluctuations. The statistical study of radial profiles of cross-correlations between MF and plasma density at the subsolar and flank regions based on Cluster and THEMIS magnetosheath observa- tions revealed better correlations toward the magnetopause. A study of the modification of the IMF direction in the magnetosheath has shown that a reliable prediction of the magnetosheath BZ sign requires |IMF BZ| > 2 nT and that this prediction is more precise during solar minimum....