观测:
在1997年1月10号,GEOTAIL卫星穿越了日向侧的磁层顶。当天日冕抛射物冲击地球磁层,使得磁层顶电流片厚度和离子惯性尺度相当。下图给出了GEOTAIL在05:35-06:05UT时间内的观测数据。
有如下几个证据表明卫星穿越了磁重联扩散区并且观测了Hall效应。第一个证据是观测到了垂直于重联平面的By 磁场分量具有典型的双极结构;同时,Bx分量也呈现双极结构,表明有磁岛的存在。第二个证据是在多次穿越磁层顶边界层时,观测到了By的极性变化。以上观测事实都可以由电子HALL电流产生的垂直于重联平面的By四极结构很好的解释。
第三个证据是观测到了哨声波频段范围内的电磁波增强,而且该波模是右旋极化的,说明是哨声波。
结论:
上面的观测都证明了Hall磁场四级结构的存在,支持哨声波调制重联的的理论。HALL效应在无碰撞重联中起到了重要的作用,重联率大小与电子扩散区尺度是无关的,即重联率完全由离子动力学过程决定。哨声波模的传播特性是理解这一特性的关键。