We present results from a multiwavelength observation of Jupiter’s northern aurorae, carried out simultaneously by XMM–Newton, the Hubble Space Telescope (HST), and the Hisaki satellite in 2019 September. HST images captured dawn storms and injection events in the far-ultraviolet aurora several times during the observation period. Magnetic reconnection occurring in the middle magnetosphere caused by internal drivers is thought to start the production of those features. The field lines then dipolarize, which injects hot magnetospheric plasma from the reconnection site to enter the inner magnetosphere. Hisaki observed an impulsive brightening in the dawnside Io plasma torus (IPT) during the final appearance of the dawn storms and injection events, which is evidence that a large-scale plasma injection penetrated the central IPT between 6 and 9RJ (Jupiter radii). The extreme ultraviolet aurora brightened and XMM–Newton detected an increase in the hard X-ray aurora count rate, suggesting an increase in electron precipitation. The dawn storms and injections did not change the brightness of the soft X-ray aurora and they did not ‘switch-on’ its commonly observed quasi-periodic pulsations. Spectral analysis of the X-ray aurora suggests that the precipitating ions responsible for the soft X-ray aurora were iogenic and that a power-law continuum was needed to fit the hard X-ray part of the spectra. The spectra coincident with the dawn storms and injections required two power-law continua to get good fits.

中文翻译：

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XMM-Newton、Hubble 和 Hisaki 观测到的 UV 黎明风暴和注入期间木星的 X 射线极光

我们展示了由 XMM-牛顿、哈勃太空望远镜 (HST) 和 Hisaki 卫星于 2019 年 9 月同时进行的木星北部极光的多波长观测结果。在观测期间，HST 图像多次捕捉到远紫外线极光中的黎明风暴和注入事件。由内部驱动引起的在中磁层发生的磁重联被认为是这些特征的开始。然后，场线发生偶极化，从重联点注入热磁层等离子体进入内磁层。在黎明风暴和注入事件的最后出现期间，Hisaki 观察到黎明边木卫一等离子环（IPT）的脉冲增亮，这是大规模等离子体注入在 6 到 9RJ（木星半径）之间穿透中央 IPT 的证据。极紫外极光变亮，XMM-Newton 检测到硬 X 射线极光计数率增加，表明电子沉淀增加。黎明风暴和喷射并没有改变软 X 射线极光的亮度，也没有“开启”其通常观察到的准周期性脉动。X 射线极光的光谱分析表明，造成软 X 射线极光的沉淀离子是成因的，需要幂律连续谱来拟合光谱的硬 X 射线部分。与黎明风暴和注入同时发生的光谱需要两个幂律连续体才能很好地拟合。极紫外极光变亮，XMM-Newton 检测到硬 X 射线极光计数率增加，表明电子沉淀增加。黎明风暴和喷射并没有改变软 X 射线极光的亮度，也没有“开启”其通常观察到的准周期性脉动。X 射线极光的光谱分析表明，造成软 X 射线极光的沉淀离子是成因的，需要幂律连续谱来拟合光谱的硬 X 射线部分。与黎明风暴和注入同时发生的光谱需要两个幂律连续体才能很好地拟合。极紫外极光变亮，XMM-Newton 检测到硬 X 射线极光计数率增加，表明电子沉淀增加。黎明风暴和喷射并没有改变软 X 射线极光的亮度，也没有“开启”其通常观察到的准周期性脉动。X 射线极光的光谱分析表明，造成软 X 射线极光的沉淀离子是成因的，需要幂律连续谱来拟合光谱的硬 X 射线部分。与黎明风暴和注入同时发生的光谱需要两个幂律连续体才能很好地拟合。黎明风暴和喷射并没有改变软 X 射线极光的亮度，也没有“开启”其通常观察到的准周期性脉动。X 射线极光的光谱分析表明，造成软 X 射线极光的沉淀离子是成因的，需要幂律连续谱来拟合光谱的硬 X 射线部分。与黎明风暴和注入同时发生的光谱需要两个幂律连续体才能很好地拟合。黎明风暴和喷射并没有改变软 X 射线极光的亮度，也没有“开启”其通常观察到的准周期性脉动。X 射线极光的光谱分析表明，造成软 X 射线极光的沉淀离子是成因的，需要幂律连续谱来拟合光谱的硬 X 射线部分。与黎明风暴和注入同时发生的光谱需要两个幂律连续体才能很好地拟合。