Comparison between the simulation results of barghouthi model for ion outflows in the polar wind and auroral regions
Other Title(s)
مقارنة بين نتائج نموذج البرغوثي الحاسوبية للدفق الأيوني في منطقة الرياح القطبية و منطقة الشفق القطبي
Joint Authors
al-Barghuthi, Imad Ahmad
Nilsson, Hans
Ghithan, Sharif
Source
Arab Journal of Basic and Applied Sciences
Issue
Vol. 12, Issue 0 (31 Oct. 2012), pp.1-10, 10 p.
Publisher
University of Bahrain College of Science
Publication Date
2012-10-31
Country of Publication
Bahrain
No. of Pages
10
Main Subjects
Topics
Abstract AR
في هذا البحث تم استخدام نموذج البرغوثي للمقارنة بين الدفق الأيوني في منطقة الرياح القطبية و في منطقة الشفق القطبي، حيث يقوم نموذج البرغوثي بتتبع حركة أيونات الهيدروجين و الأكسجين في المنطقتين أعلاه تحت تأثير الجاذبية الأرضية، و المجال الكهربائي، و المجال المغناطيسي الأرضي، بالإضافة إلى ظاهرة تسخين الأيونات الناتجة عن تفاعل الأيونات مع الأمواج الكهرومغناطيسية الموجودة في المنطقتين أعلاه، و من أجل المقارنة تم حساب دالة توزيع السرعة للأيونات، و كثافة الأيونات، و سرعة إنجراف الأيونات، و درجة حرارة الأيونات الموازية للمجال المغناطيسي، و درجة حرارة الأيونات المتعامدة مع خطوط المجال المغناطيسي الأرضي عند ارتفاعات مختلفة و التي امتدت من 1.7 Re إلى 10 Re في منطقة الرياح القطبية و من 1.2 Re إلى 10 Re في منطقة الشفق القطبي.
أظهرت نتائج المقارنة ما يلي : 1) تأثير تفاعل الموجة مع الأيون على حركة الأيونات في منطقة الشفق القطبي كان أقوى منه في منطقة الرياح القطبية ؛ 2) دور تفاعل الموجة مع الأيون كان أقوى في حالة أيون الأكسجين منه في حالة أيون الهيدروجين ؛ 3) الطول الموجي المحدد للأمواج الكهرومغناطيسية الموجودة في كلتا المنطقتين أدت إلى ظهور التوزيعات الحلقية لأيونات الأكسجين ؛ 4) طاقة الجهد لأيونات الأكسجين كانت دائما موجبة مع الارتفاع و بالتالي كان لها دور في منع وصول أيونات الأكسجين إلى ارتفاعات عالية.
Abstract EN
We compare two simulations of ion outflows, one in the polar wind and the other in the auroral region by using Barghouthi model.
The model includes the effects of ion heating due to wave–particle interactions (altitude and velocity dependent), gravity, polarization electric field, and diverging geomagnetic field lines.
The ion velocity distributions, ion density, ion drift velocity, ion parallel and perpendicular temperatures are computed at different altitudes in the simulation tube that extended from 1.7 RE to 10 RE in the polar wind region and from 1.2 RE to 10 RE in the auroral region.
The auroral zone and polar wind outflows differ in the model only through boundary conditions and wave activities, the latter expressed in terms of velocity diffusion coefficients, D ┴ (r, v ┴).
The comparison between the simulation results for ion outflows in both regions produces the followings : (1) the effect of wave–particle interactions is more significant in the auroral region than it is in the polar wind region ; (2) the role of wave–particle interactions in energizing O+ ions is more effective than it is for H+ ions ; (3) finite wavelength effects leading to the formation of toroid distributions are more common for O+ ions in both regions ; (4) the O+ ion potential energy due to gravity and polarization electric field is always positive and acts as a barrier and blocks the ions from moving upward in both regions.
We conclude our comparison of the model results for the two different regions with a brief discussion of their respective applicability for high altitude observations in the cusp / mantle and magnetotail lobes.
American Psychological Association (APA)
al-Barghuthi, Imad Ahmad& Nilsson, Hans& Ghithan, Sharif. 2012. Comparison between the simulation results of barghouthi model for ion outflows in the polar wind and auroral regions. Arab Journal of Basic and Applied Sciences،Vol. 12, no. 0, pp.1-10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308785
Modern Language Association (MLA)
al-Barghuthi, Imad Ahmad…[et al.]. Comparison between the simulation results of barghouthi model for ion outflows in the polar wind and auroral regions. Arab Journal of Basic and Applied Sciences Vol. 12 (Oct. 2012), pp.1-10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308785
American Medical Association (AMA)
al-Barghuthi, Imad Ahmad& Nilsson, Hans& Ghithan, Sharif. Comparison between the simulation results of barghouthi model for ion outflows in the polar wind and auroral regions. Arab Journal of Basic and Applied Sciences. 2012. Vol. 12, no. 0, pp.1-10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-308785
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 10
Record ID
BIM-308785