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日面方位磁场扰动和行星际磁场螺旋结构

地球物理学报 2004年第4期47卷 549-554页

作者：胡友秋郑国辉中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026

本文采用球坐标下 2 .5维理想MHD模型 ,对日球子午面内方位磁场扰动的传播进行数值模拟 ,重点分析它对行星际磁场螺旋角的影响 .本文认为 ,观测到的行星际磁场螺旋角大于Parker模型的预言值 ,是太阳表面不断向行星际发出同向方位磁场扰... 详细信息

本文采用球坐标下 2 .5维理想MHD模型 ,对日球子午面内方位磁场扰动的传播进行数值模拟 ,重点分析它对行星际磁场螺旋角的影响 .本文认为 ,观测到的行星际磁场螺旋角大于Parker模型的预言值 ,是太阳表面不断向行星际发出同向方位磁场扰动的结果 ;太阳较差自转在太阳内部产生的方位磁场为这类扰动提供了源头 .模拟结果表明 ,采用持续时间等于周期的十分之一、扰动幅度为 10 3nT量级的正向方位磁场扰动 ,就可使 1AU处行星际磁场的螺旋角增加 2°左右 ,与有关观测结果相符 .模拟结果还表明。

关键词：日球动力学行星际磁场 MHD数值模拟

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行星际速度增幅扰动的演化

地球物理学报 2003年第3期46卷 289-294页

作者：胡友秋刘宝军中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026

采用二维理想MHD模型 ,分别在日球赤道面 (二维二分量模型 )和日球子午面 (二维三分量模型 )内研究太阳风中纯速度增幅扰动的演化 .结果表明 ,该扰动在向外传播的过程中逐渐演化为双重激波对 ,即由 4个激波组成的激波系统 .该 4个激波... 详细信息

采用二维理想MHD模型 ,分别在日球赤道面 (二维二分量模型 )和日球子午面 (二维三分量模型 )内研究太阳风中纯速度增幅扰动的演化 .结果表明 ,该扰动在向外传播的过程中逐渐演化为双重激波对 ,即由 4个激波组成的激波系统 .该 4个激波按离太阳由近及远依次为后向快激波、后向慢激波、前向慢激波和前向快激波 .双重激波对在子午面内相对扰动源中心法线基本对称 ,而在赤道面内则不对称 :扰动源中心法线西侧双重激波对结构更为明显 ,所跨经度范围宽于东侧 .初步分析表明 ,行星际磁场的螺旋结构是产生日球赤道面内双重激波对结构东西不对称性的主要原因 .

关键词： MHD模型日球动力学双重激波对行星际磁场行星际速度

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内日球子午面瞬态激波的传播特性

地球物理学报 2004年第1期47卷 1-5页

作者：贾先哲胡友秋中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026

采用日球子午面内的二维三分量MHD模型 ,研究瞬态激波的传播特性 ,着重分析日球电流片 (HCS)、日球等离子体片 (HPS)和低速流结构对激波传播的影响 .结果表明 ,HCS和HPS对激波传播几乎没有影响 ,而跨越HCS和HPS的低速流则显著改变激波... 详细信息

采用日球子午面内的二维三分量MHD模型 ,研究瞬态激波的传播特性 ,着重分析日球电流片 (HCS)、日球等离子体片 (HPS)和低速流结构对激波传播的影响 .结果表明 ,HCS和HPS对激波传播几乎没有影响 ,而跨越HCS和HPS的低速流则显著改变激波的传播特性 .低速流对激波的反射 ,导致激波扰动源一侧的激波速度加快、强度增强 ,低速流对激波透射的阻碍作用导致激波扰动源异侧的激波滞后、强度减弱 ,但激波阵面的纬度跨度有所加宽 .在激波穿越过后 ,低速流区朝激波传播方向弯曲并受到骚扰 ,使得激波下游出现复杂的扰动结构 ;对于激波扰动源同侧的激波下游 ,反射波与该处等离子体的相互作用同样会导致较为复杂的扰动出现 .

关键词：日球子午面瞬态激波传播特性日球动力学低速流 MHD激波

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行星际空间慢激波的演化

地球物理学报 1994年第3期37卷 275-281页

作者：胡友秋中国科学技术大学

日心距离０．３ＡＵ以内形成的磁流体慢激波在向行星际空间传播过程中，通过向上游发出快压缩波而不断减弱．所发出的快压缩波经非线性变陡转化为快激波，形成由原慢激波和新生快激波构成的激波系统．强度不断减弱的慢激波将逐渐演变为... 详细信息

日心距离０．３ＡＵ以内形成的磁流体慢激波在向行星际空间传播过程中，通过向上游发出快压缩波而不断减弱．所发出的快压缩波经非线性变陡转化为快激波，形成由原慢激波和新生快激波构成的激波系统．强度不断减弱的慢激波将逐渐演变为准切向间断．这可能是在１ＡＵ附近很少观测到慢激波的重要原因．

关键词：行星际动力学磁流体力学

太阳风的阿尔文波驱动模型和重离子的加热与加速

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空间科学学报 2000年第S1期20卷 15-23页

作者：胡友秋中国科学技术大学地球和空间科学系合肥230026

阿尔文波串级模型最近被推广到多离子成份等离子体，成功地解释了太阳附近重离子的优势加热和加速的观测结果，这为太阳风高速流的波驱动模型注入了新的活力．本文简述阿尔文波驱动模型的发展过程和在解释太阳风重离子的优势加热与加速... 详细信息

阿尔文波串级模型最近被推广到多离子成份等离子体，成功地解释了太阳附近重离子的优势加热和加速的观测结果，这为太阳风高速流的波驱动模型注入了新的活力．本文简述阿尔文波驱动模型的发展过程和在解释太阳风重离子的优势加热与加速方面的最新进展，并就该模型存在的某些尚待解决的问题作出评述．

关键词：太阳风阿尔文波湍流串级离子加热加速

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具奇异电流密度面的一维无力场的稳定性

天文学报 1999年第4期40卷 394-399页

作者：胡友秋中国科学技术大学地球和空间科学系合肥230026

从Ｎｅｗｃｏｍｂ（１９６０）给出的直线箍缩等离子体的一维能量积分和稳定性定理出发，证明Ｌｏｗ（１９９３）

关键词：磁磁流力学太阳磁场无力场稳定性电流密度

我国近年来太阳大气和行星际动力学研究的进展

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地球物理学报 1997年第S1期40卷 1-8页

作者：胡友秋中国科学技术大学地球和空间科学系合肥230026

分七个方面扼要评述我国太阳大气和行星际动力学领域的近期成果：（1）耀斑的储能和释能；（2）日冕物质抛射；（3）行星际准定态结构；（4）行星际扰动和激波传播；（5）太阳风中的阿尔文起伏；（6）太阳宇宙线的传播；（7）磁流体（MH... 详细信息

分七个方面扼要评述我国太阳大气和行星际动力学领域的近期成果：（1）耀斑的储能和释能；（2）日冕物质抛射；（3）行星际准定态结构；（4）行星际扰动和激波传播；（5）太阳风中的阿尔文起伏；（6）太阳宇宙线的传播；（7）磁流体（MHD）计算方法设计．

关键词：太阳大气行星际物理

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地球极区电离层对行星际激波的响应

地球物理学报 2007年第4期50卷 951-956页

作者：郭孝城胡友秋中国科学院空间科学与应用研究中心空间天气学国家重点实验室北京100080 中国科学技术大学地球与空间科学学院合肥230026

本文就地球电离层对行星际激波的动力学响应进行三维全球数值模拟研究.背景行星际磁场为螺旋场,南北分量为零;初始电离层由Ⅰ区场向电流和相应的晨昏电场所主导;行星际激波沿日地连线方向撞击地球.模拟结果表明,在激波的作用下,电离层... 详细信息

本文就地球电离层对行星际激波的动力学响应进行三维全球数值模拟研究.背景行星际磁场为螺旋场,南北分量为零;初始电离层由Ⅰ区场向电流和相应的晨昏电场所主导;行星际激波沿日地连线方向撞击地球.模拟结果表明,在激波的作用下,电离层Ⅰ区电流系统向子夜方向运动,在向阳侧相继出现与原Ⅰ区电流反向的异常场向电流对和同向的新生Ⅰ区电流对.该异常场向电流对在极盖区形成瞬间昏晨电场,尾随原Ⅰ区电流向夜侧方向漂移直至湮没.与此同时,新生的Ⅰ区电流不断增强并向夜侧和赤道方向延伸,最终取代原Ⅰ区电流,相应极盖区又恢复到原来的晨昏电场状态.这一响应过程和行星际激波强度有关:激波强度越强,新生的Ⅰ区场向电流也越强,它向赤道方向延伸的距离也越大,能到达的纬度也越低.上述结果在趋势上与观测到的输运对流涡旋和亚极光块的运动特征一致.

关键词：地球磁层电离层行星际激波场向电流数值模拟

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行星际中间激波

地球物理学报 1991年第4期34卷 397-403页

作者：胡友秋中国科学技术大学合肥230026

在行星际空间可能存在由各类激波连接而成的混合激波,其组成部分的连接方式和时间演化遵循“慢激波—导灭激波—中间激波—导生激波—快激波”链式规则.中间激波将作为混合激波的必要组成部分,出现在日球电流片的附近,其阵面凹向太阳.... 详细信息

在行星际空间可能存在由各类激波连接而成的混合激波,其组成部分的连接方式和时间演化遵循“慢激波—导灭激波—中间激波—导生激波—快激波”链式规则.中间激波将作为混合激波的必要组成部分,出现在日球电流片的附近,其阵面凹向太阳.上述结论已初步为观测证实,并对行星际激波的三维特性有着重要影响.

关键词：行星际空间中间激波磁流体波