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Close up observation and inversion of low-altitude ENA emissions during a substorm event

Science China Earth Sciences 2019年第6期62卷 1024-1032页

作者： Li LU Susan MCKENNA-LAWLOR jan balaz National Space Science Center of the Chinese Academy of Sciences Space Technology Ireland Ltd. Maynooth Co.Kildare Institute of Experimental Physics

During a series of substorm events on November 12 2004, the Neutral Atom Detector Unit(NUADU) flying onboard the TC-2 spacecraft observed, close to perigee, bright low-altitude Energetic Neutral Atom(ENA) emissions from both north and south poles. Through utilizing high temporal and spatial resolution data inversion techniques we present here a global view the associated processes of energetic ion deposition and injection at the uniquely high temporal resolution of a few minutes. It is demonstrated that the ENA emissions observed came mainly from the, low-altitude, high magnetic latitude polar region. Since precipitating ions follow magnetic field lines and have more chance to produce ENA emissions through charge exchange ***, the employment of a low-orbit satellite to record at high temporal and spatial resolution ENA image data is inferred to be the best way to monitor those dynamic ring current variations that occur during geomagnetic activity.

关键词： Low-altitude ENA emissions ENA image inversion Pitch angle distribution Ion injection Ion deposition

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地磁亚暴期间低高度ENA辐射事件的抵近观测与反演

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中国科学：地球科学 2019年第5期49卷 838-847页

作者：路立 Susan MCKENNA-LAWLOR jan balaz 中国科学院国家空间科学中心空间环境探测研究室北京100190 Space Technology Ireland Ltd.Maynooth Co. Space Technology Ireland Ltd.Maynooth Co. Institute of Experimental Physics

2004年11月12日的系列地磁亚暴期间, TC-2卫星上的中性原子成像仪(NUADU)在飞临近地点附近的南、北极上空观测到低高度能量中性原子(ENA)辐射.通过对高时空分辨探测数据的反演,我们首次给出亚暴期间环电流能量离子沉降和注入过程的全球... 详细信息

2004年11月12日的系列地磁亚暴期间, TC-2卫星上的中性原子成像仪(NUADU)在飞临近地点附近的南、北极上空观测到低高度能量中性原子(ENA)辐射.通过对高时空分辨探测数据的反演,我们首次给出亚暴期间环电流能量离子沉降和注入过程的全球视场展示,展示的时间分辨率高达1min.探测结果表明,观测到的ENA辐射主要来自低高度、高纬极区.由于沉降能量离子沿磁力线运动,在该区域通过电荷交换产生ENA的几率更大.因此,利用低轨道卫星探测高时间和高空间分辨率的ENA成像数据是监测地磁活动期间环电流离子动力学过程演化的最佳方法.

关键词：低高度ENA辐射 ENA图像反演投掷角分布离子注入离子沉降

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卫星姿态对磁层中性原子成像探测的影响

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科技创新导报 2014年第24期11卷 76-78页

作者：路立 Susan McKenna-Lawlor jan balaz 史建魁杨垂柏罗静中国科学院空间科学与应用研究中心北京100190 Space Technology Ireland National University of Ireland Institute of Experimental Physics KosiceSlovakia

适于磁层中性原子威像探测的一般是运行在磁层高度的极轨自旋稳定卫星。利用设置在不同仰角方向的探测器通过卫星自旋进行方位角扫描以实现二维中性原子成像探测。这样以来,卫星自旋轴的取向就是我们选择中性原子二维图像的仰角和方位... 详细信息

适于磁层中性原子威像探测的一般是运行在磁层高度的极轨自旋稳定卫星。利用设置在不同仰角方向的探测器通过卫星自旋进行方位角扫描以实现二维中性原子成像探测。这样以来,卫星自旋轴的取向就是我们选择中性原子二维图像的仰角和方位角分布的依据。为了提高角分辨,我们总是希望把垂直于自旋轴方向的探测器时准主要成像位置。考虑卫星在极区的最佳遥测位置,我们选择卫星自旋轴垂直于轨道面将最有利于中性原子的成像探测。对于三轴稳定卫星,我们可以利用多组硅条探测器设计二维中性原子成像仪。

关键词：能量中性原子自旋稳定三轴稳定

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NAIS-H/MIT:中性原子成像探测的物理设计与仿真

NAIS-H/MIT:中性原子成像探测的物理设计与仿真

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中国空间科学学会空间探测专业委员会第二十六届全国空间探测学术研讨会

作者：路立 Susan McKenna-Lawlor jan balaz 史建魁王月罗静 Karel Kudela 中国科学院空间科学与应用研究中心 Space Technology Ireland National University of IrelandIreland Institute of Experimental Physics KosiceSlovakia

本文初步论述了MIT卫星计划中的高能中性原子成像仪(NAIS-H)探测方案的原理设计和模拟仿真。在继承双星中性原子成像仪设计理念的基础上,我们依据MIT卫星计划的总体科学目标和磁层卫星的轨道环境,以及相应的自旋姿态,初步给出中性原子... 详细信息

本文初步论述了MIT卫星计划中的高能中性原子成像仪(NAIS-H)探测方案的原理设计和模拟仿真。在继承双星中性原子成像仪设计理念的基础上,我们依据MIT卫星计划的总体科学目标和磁层卫星的轨道环境,以及相应的自旋姿态,初步给出中性原子成像仪的技术架构,并针对地磁偶极场的环电流模型进行了模拟仿真。仿真结果表明拟研制的NAIS-H以其高时空分辨能力适用于监测和反演磁暴期间磁层等离子体的全球动力学过程。

关键词：能量中性原子自旋姿态环电流

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