木卫一磁流管

Io flux tube

连接木卫一和木星的磁力线和电流区域，是一条沿着木星磁感线的发光电弧。四大伽利略卫星都在木星的磁层里面，所以会切割磁感线。木卫一离木星最近，不仅有类似地球的内部结构。由于木卫一的公转产生的电流沿着木星磁感线流动，所以会把木卫一上火山所喷发出来的物质带到木星的磁层和磁极上，这些烟是本星磁层中许多粒子的主要来源，也是木星磁层中辐射带最强的部分。最后，这些火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入了木星大气并与之碰撞。目前认为，这是木星极光的主要成因。

木卫一同样切割木星的磁场线，生成电流。对于引潮力而言由此产生的能量不多，但电流的功率仍有1兆瓦特。它也剥去了一些木卫一的物质，并在木星周围产生强烈的凸起状辐射。在凸出面中脱离的粒子部分地造成了木星的巨大磁层。

木卫一本身也有磁场，周围包裹了一层氢云、钠云，这是因为原子从卫星的弱引力场中逃逸，飘散到周围空 间，但又被木星的巨大引力场束缚住。原子云就展布在“木星空间”，集中在发源地木卫一附近。至于电离层，则是由太阳紫外线电离木卫一的外层大气中的原子造成的。

在木卫一通量管（连接木星和木卫一的电离层的磁力线构成的磁力线管）中，存在着较强的电流。总电流强度约为106安培。由于这一电流的影响,在此区内磁场有较大的扰动，扰动值约为±50纳特。等离子体层约在 2.8～6RJ的空间范围。在此层内质子的数密度较高，约为50～100厘米-3。这些质子的特征能量约为100电子伏。等离子体层有明显的边界,在等离子体层顶外，密度显著降低。木卫一通量管正好是位于等离子体层的外边界，对等离子体层有很大的调制作用。木卫一通量管是木星磁层中的一个重要区域，可以看作木星磁层中的粒子来源区和加速区。木卫一通量管中的电流，在木星电离层和木卫一之间形成一个闭合电离体系，由于电流不稳定性，可以激发等离子体湍流，结果使木卫一通量管中的粒子加速。木卫一表面不断溅射出各种成分的离子（如钠、硫等）,这些离子被加速后,通过对流和扩散的形式,传输到磁层的其他区域。另外,木卫一通量管也是木星产生无线电辐射的区域，强的木星十米波辐射就发生在这一区域中。等离子体是以同样的速度随木星旋转，但在大于20RJ左右以外的区域，等离子体的旋转角速度随着径向距离的增大而减小。等离子体的离子成分主要是氢、氧和硫。这些离子主要来源于木星电离层和木卫一。