Space PlasmAs Research Team

超热电子的“擀面杖”分布是在近些年新被观测到的一种电子投掷角分布，其特征是电子投掷角主要分布在0°, 90°到180°。该现象在模拟和观测中均有发现，但其形成机制并不清晰。

课题组充分利用MMS卫星上的高精度仪器，对偶极化锋面背后的超热电子“擀面杖”分布及其中的子结构进行了深入分析并揭示了其形成机制。在0°与180°方向上的超热电子由费米机制加速产生，90°方向上的电子被偶极化锋面背后变化的磁瓶所束缚，并且这种磁瓶的膨胀与收缩控制着电子的出现与消失，而45°和135°附近的电子在中尾过渡区因磁场曲率和梯度而漂移。在这些机制的共同作用下，在偶极化锋面背后形成了具有两个子结构的“擀面杖”分布。

该研究加深了我们对偶极化锋面背后电子动力学的理解，为磁层物理中的微观过程带来了新的认知。