THE PHYSICS OF THE EARTH'S COLLISIONLESS SHOCK WAVE

Résumé
Un choc d'étrave sans collision formé d'un mode rapide, est un phénomène permanent de l'interaction du vent solaire avec la terre. Le choc est approximativement stationnaire dans les coordonnées de la terre ; sa structure, cependant, change avec la position en raison des différentes valeurs de B.n, et avec le temps en raison des différentes conditions du vent solaire (nombre de Mach M et β, T_e/T_i...). Le choc d'étrave de la terre se révèle comme un outil impressionnant d'étude des ondes de choc sans collision. Après les efforts théoriques importants dans l'étude des ondes de choc dans le passé, il est possible, aujourd'hui, de vérifier expérimentalement que différents mécanismes de dissipation interviennent dans différents régimes du plasma. L'examen extensif de la morphologie du choc d'étrave nous permet aujourd'hui, de corréler les caractéristiques de la structure du choc d'étrave, que révèlent une variété de diagnostics, avec M, β et Bn dans le vent solaire. Pour des géométries quasi parallèles, et apparemment pour n'importe quels M et β, la couche du choc s'élargit et se casse, en présentant un niveau limité de bruit d'ondes de plasma et des effets marqués de précurseur. Pour des ondes de choc quasi perpendiculaires, au contraire, la turbulence électromagnétique augmente avec β, presqu'indépendamment de M ; alors que le niveau de bruit électrostatique augmente avec M, presqu'indépendamment de β. La comparaison avec les différentes théories valables pour les différents régimes de plasma est la tâche ici entreprise.

Abstract
A fast mode collisionless bow shock is a permanent feature of the solar wind interaction with the earth. The shock is approximately stationary in earth coordinates, its structure, however, changes in space due to different [MATH] values, and in time, due to different solar wind conditions (Mach number M and β, T_e/T₁...). The earth's bow shock has revealed itself as an impressive tool for studying collisionless shock waves. After the large theoretical efforts in studying collisionless shock waves, in the past, it is possible, today, to verify experimentally that different dissipation mechanisms are at work in different plasma regimes. The extensive examination of bow shock morphology allow us, today, to correlate distinctions in bow shock structure, revealed by a variety of diagnostics, with M, β and Bn in the solar wind. For quasi parallel geometries and apparently for any M and β, the shock layer broadens and breacks up, showing limited level of plasma wave noise and marked precursor effects. For quasi perpendicular shock waves, on the contrary, electromagnetic turbulence increases with β, almost independent of M ; while electrostatic noise level increase with M, almost independent of β. Comparison with the different theories valid in the different plasma regimes is the present task.