Aller au contenu principal
Accès ouvert déclaré 2023 article

Verifying Ray Tracing Amplitude Methods for Global Magnetospheric Modeling

1Citations signalées, ce qui n’est pas une note de qualité
2Institutions déclarées
1Pays d’affiliation déclarés

Rattachement africain : us. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

Abstract Ray tracing is a commonly used method for modeling the propagation of electromagnetic waves in Earth's magnetosphere. To apply ray tracing results to global models of wave‐particle interaction such as energetic electron scattering, it is useful to map the discrete rays to a volume filling mesh. However, some methods have inherent losses of energy from the wave source, or do not account for the full range of wave properties within a sample volume. We have developed and tested a 3D magnetospheric ray tracing code “MESHRAY” which resolves these issues. MESHRAY uses the conservation of Poynting flux through ray triplets with finite volume to determine the local field amplitudes. Electromagnetic wave energy density from all ray data points is mapped to a mesh and verified against the wave source power for energy conservation varying time step length, number of rays, and total time steps. We find that the method is self‐consistent and numerically robust. We further investigate whether the neglect of phase information and superposition has a significant impact on the accuracy of mapping wave intensity to a mesh. We find excellent agreement between the analytic solution for waves emitted by a line source in a plane‐stratified medium and an equivalent ray tracing solution. When phase information is excluded, ray tracing reproduces an average amplitude spread over regions of coherent constructive and destructive interference. This may be an important consideration for interpolating ray tracing results of longer wavelength waves such as magnetosonic, electromagnetic ion cyclotron, or ULF waves.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Verifying Ray Tracing Amplitude Methods for Global Magnetospheric Modeling
Date Crossref
01/05/2023
Éditeur
American Geophysical Union (AGU)
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • Los Alamos National Laboratory pays non établi dans la notice
    Structure de recherche
  • Space Science Institute pays non établi dans la notice
    Organisation à but non lucratif

Los Alamos National Laboratory et Space Science Institute.

Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.

Les sujets associés

Ionosphere and magnetosphere dynamicsEarthquake Detection and AnalysisGeomagnetism and Paleomagnetism Studies

BNTIC News n’est pas le producteur de ces données. Les publications sont interrogées à la demande dans Crossref, OpenAIRE, DOAJ, Europe PMC, HAL, DataCite, AfricArXiv, ROR et la Banque mondiale, sans clé d’accès. OpenAlex reste optionnel. Aucun service payant n’est nécessaire et aucune donnée externe n’est enregistrée en base. Consulter les sources et leurs limites.