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Surveys on magnetospheric plasmas based on the Double Star Project (DSP) exploration

Science china(Technological Sciences) 2008年第10期51卷 1639-1647页

作者： c. P. EScOUBET c. M. cARR H. Rme A. FAZAKERLEY H. LAAKSO I. DANDOURAS M. DUNLOP ESA/ESTEc SCI-SH Keplerlaan 1 2200 AG Noordwijk The Netherlands Imperial college of Science Technology and Medicine London SW7 2BZ United Kingdom cESR BP4346 31028 Toulouse Cedex 4 France Mullard Space Science Laboratory Univ. College London Dorking Surrey RH5 6NT United Kingdom Imperial college of Science Technology and Medicine London SW7 2BZ United Kingdom Rutherford Appleton Laboratory Didcot Oxon OX11 0QX United Kingdom

The equatorial and polar satellites of the Double Star Project (DSP) were launched successfully on December 29, 2003 and July 25, 2004, respectively, and both of them are operating smoothly. The DSP provides a good opportunity for investigat-ing the structure of the magnetosphere. Based on the DSP data collected during 2004, we have surveyed the distribution of the magnetic fields and plasmas in the magnetosphere. It is found that: (1) Near the Earth’s equatorial plane within geo-centric distances of less than 7 RE, the Earth’s magnetic field is dipolar. In the vi-cinity of the magnetopause, the magnetic field is enhanced by a factor of about 1.5, and on the nightside, the magnetic field can vary significantly from the Earth’s di-pole field, likely caused by the presence of the near-Earth tail current sheet. (2) In the day-side magnetosheath, the electron and ion densities are usually both in the range of 10―30 cm?3; the ion and electron temperatures are usually about 200 and 50 eV, respectively. The flow pattern is usually smooth, with a low velocity in the subsolar region and with significantly higher velocities in the dawn and dusk flanks. (3) In the region between the magnetopause and plasmasphere the density is low, approximately 0.5―5 cm?3, and the temperature is high, about 1―10 keV for ions and 0.1―5 keV for electrons. The ion temperature has an apparent anisotropy, with the ratio of the perpendicular and parallel temperatures being about 1.0―1.3 for the night- and dusk-side magnetosphere and about 1.3―2.0 for the day- and dawn-side magnetosphere. There is an evident sunward convection of about 50 km/s in the magnetosphere. On the dawn side, the flow becomes somewhat turbulent, and in the vicinity of the night-noon meridian plane, the convection is rather slow. (4) The high-energy electrons with energies higher than 2 meV are mainly located in the regions with 3 ctrons area varies with time, it may expand and shrink

关键词： Earth’s magnetosphere space exploration geomagnetic field space plasmas

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cluster探测到磁尾等离子体注入的特征

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地球物理学报 2008年第2期51卷 307-315页

作者：何兆海刘振兴沈超段素平刘晓张永存姚丽宗秋刚 H.Reme G.Gustafsson 中国科学院空间天气学国家重点实验室北京100080 中国科学院研究生院北京100049 河南师范大学新乡453007 cSP Boston University Boston MA 02215 USA cemred’Etude Spatiale des Rayonnements 31028ToulouseFrance Swedish Institute of Space Physics UppsalaSweden

利用cluster卫星2001～2004年磁尾运行期间RAPID仪器的数据，确定了115例磁尾等离子体注人事件，借助时序叠加法统计研究磁尾等离子体注人现象的特征．注人事件主要分布于磁地方时夜晚20时至凌晨04时．与同步轨道区观测到的粒子注人事... 详细信息

利用cluster卫星2001～2004年磁尾运行期间RAPID仪器的数据，确定了115例磁尾等离子体注人事件，借助时序叠加法统计研究磁尾等离子体注人现象的特征．注人事件主要分布于磁地方时夜晚20时至凌晨04时．与同步轨道区观测到的粒子注人事件类似，可以将磁尾粒子注人事件分成五类：（1）只有离子注人；（2）离子先于电子注人；（3）离子和电子同时注人；（4）电子先于离子注人；（5）只有电子注人．磁尾粒子注人时，质子（能量范围0～40keY）的温度和数密度同时显著增加，沿地球径向的传播速度也明显增大．统计分析磁尾注人期间同时观测到的晨昏对流电场，发现电场可分为两类：（A）注入后电场突然增大，电场强度为正；（B）注人后电场突然增大，电场强度为负．利用磁层磁场（T89c）和电场（Volland—Stem）模型模拟粒子注人后赤道面的电漂移速度矢量，模拟结果与统计结果基本一致，表明晨昏对流电场引起的电漂移是驱动磁尾（-18RE〈R〈-10RE）等离子体沿地球径向注人的机制之一．

关键词：磁尾等离子体注人晨昏对流电场 T89c磁场 Volland—Stem电场电漂移

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