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地球磁层顶的无碰撞Kelvin-Helmholtz不稳定性(Ⅰ)

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地球物理学报 1984年第4期27卷 309-322页

作者：濮祖荫,M.G.Kivelson 中国北京大学地球物理系美国加州大学地球和空间科学系

本文用无碰撞等离子体的CGL近似,讨论了地球磁层顶的Kelvin-Helmholtz（K-H）不稳定性问题。同可压缩MHD近似一样,CGL等离子体也存在下、上两个临界速度vc和vu。不稳定性仅当vc0 cosαu时才能激发,v0为磁鞘等离子体流速,α为v0和切向波... 详细信息

本文用无碰撞等离子体的CGL近似,讨论了地球磁层顶的Kelvin-Helmholtz（K-H）不稳定性问题。同可压缩MHD近似一样,CGL等离子体也存在下、上两个临界速度vc和vu。不稳定性仅当vc0 cosαu时才能激发,v0为磁鞘等离子体流速,α为v0和切向波矢k_t间的夹角。在向阳面低纬区,时间增长率ε和空间增长率κ与可压缩MHD的相应值相近。当v0cosα≥vu时,不稳定表面波转化为稳定的体波。各向异性对K-H不稳定性有显著影响。在近日点低纬处,若磁鞘各向异性参数S2接近水龙带不稳定性的阈值,很小的v0便能激发不稳定表面波。S2低于极小值S2min时,不稳定性不可能产生。所谓Overstability现象是不存在的。

关键词：磁层顶地磁场边界 Kelvin-Helmholtz 不稳定性无碰撞等离子体无碰撞地球行星

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磁层顶极尖区的理论探讨

空间科学学报 1983年第2期 122-134页

作者：傅竹风中国科学院空间物理研究所

本文解出了三维磁层顶的Chapman-Ferraro模型。证明极尖区有一条极尖线,长约40°。磁尖线上磁层顶呈尖角。磁层磁力线由极尖线上各点通往磁层顶。通常所谓中性点,足极尖线在日地子午面的截点。

关键词：磁层顶磁力线二面角地磁场边界空间科学学报太阳风太阳等离子体辐射理论探讨

1979年3月5日宇宙γ射线爆发的一个模型(Ⅱ)

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天文学报 1981年第4期 364-369页

作者：王德焴许敖敖曲钦岳李泽清中国科学院紫金山天文台南京大学天文系北京大学地球物理系西南物理所

本文就1979年3月5日宇宙γ射线爆发事件提出一种可能的机制,它可能发生在一个包含有中子星的双星系统中,来自伴星的一次偶发事件抛射的大量物质,使中子星磁层顶处堆积大量等离子体,形成高密度吸积环.当吸积环中物质数量超过某个临界值时... 详细信息

本文就1979年3月5日宇宙γ射线爆发事件提出一种可能的机制,它可能发生在一个包含有中子星的双星系统中,来自伴星的一次偶发事件抛射的大量物质,使中子星磁层顶处堆积大量等离子体,形成高密度吸积环.当吸积环中物质数量超过某个临界值时,由等离子体的Kruskal-Schwarzschild不稳定性导致吸积环物质进入磁球,在它到达中子星表面时,产生γ射线和硬X射线爆发.本文所得结果与文[1]所需的物理条件基本相符。

关键词：磁层顶等离子体力线磁球地磁场边界中子星恒星吸积

速度梯度驱动的动力学Alfvén波不稳定性及其反常输运效应

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中国科学(A辑数学物理学天文学技术科学) 1985年第12期 1129-1138页

作者：濮祖荫周玉美北京大学地球物理系中国科学院物理研究所北京

本文提出了等离子体宏观速度梯度是激发动力学Alfvén波的有效机制。导出了相应的色散关系,研究了波的特性,并讨论了准线性扩散效应。计算表明,在地球磁层顶附近,当扰动磁场为10-5Gs时,垂直扩散系数可达109m2/s。从而第一次从理论上论... 详细信息

本文提出了等离子体宏观速度梯度是激发动力学Alfvén波的有效机制。导出了相应的色散关系,研究了波的特性,并讨论了准线性扩散效应。计算表明,在地球磁层顶附近,当扰动磁场为10-5Gs时,垂直扩散系数可达109m2/s。从而第一次从理论上论证了磁层边界区的等离子体波足以产生维持准定常的磁层对流所需要的反常输运效应。

关键词：磁层顶准定常边界地磁场边界 Alfv 不稳定性速度梯度磁层对流等离子体波磁流体动力波反常输运

磁层顶低混杂漂移不稳定性及等离子体幔、磁层对流的形成机制

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空间科学学报 1982年第2期 81-87页

作者：涂传诒北京大学地球物理系

磁层顶低混杂漂移不稳定性的理论和观测使我们可以提出一个新的磁层对流驱动模式,为了解释磁层对流的形成、磁层顶厚度等一系列磁层现象,已经提出了三种磁层模式,Dunge提出互联模式,认为行星际磁场磁力线与地磁场磁力线在磁层顶前部相... 详细信息

磁层顶低混杂漂移不稳定性的理论和观测使我们可以提出一个新的磁层对流驱动模式,为了解释磁层对流的形成、磁层顶厚度等一系列磁层现象,已经提出了三种磁层模式,Dunge提出互联模式,认为行星际磁场磁力线与地磁场磁力线在磁层顶前部相互联接起来,磁层顶为一旋转间断面,太阳风粒子可直接通过磁层顶进入磁层内,虽然这一

关键词：磁层顶离子太阳风磁层对流反常输运厚度地磁场边界太阳等离子体辐射等离子体边界层低混杂漂移不稳定性形成机制

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磁层顶中的低混杂漂移不稳定性

物理学报 1982年第1期 1-16页

作者：涂传诒北京大学地球物理系

本文讨论了具有简单结构磁层顶中的低混杂漂移不稳定性,假定在磁层顶中磁场方向是相互平行的,电子与离子的密度处处相等,总压力为一常数,采用1971年Alpers建立的分布函数做为零级分布,计算了下混杂漂移不稳定性的增长率和饱和时相应的... 详细信息

本文讨论了具有简单结构磁层顶中的低混杂漂移不稳定性,假定在磁层顶中磁场方向是相互平行的,电子与离子的密度处处相等,总压力为一常数,采用1971年Alpers建立的分布函数做为零级分布,计算了下混杂漂移不稳定性的增长率和饱和时相应的反常电阻,计算表明,当磁层顶厚度接近两个质子迴旋半径时,低混杂漂移不稳定性的增长率约为0.26ωLH(ωLH为低混杂频率),反常电阻率为10-5sec,随着磁层顶厚度成倍增加,反常电阻率以指数形式下降。

关键词：磁层顶等离子体质子离子回旋半径地磁场边界核子低混杂漂移不稳定性分布函数

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磁层顶位置的卫星观测

空间科学学报 1983年第1期 29-35页

作者：庄洪春,C.T.Russell 中国科学院空间物理研究所美国加州大学洛杉矶分校地球物理和行星物理研究所

本文用了自1963年到1979年卫星穿越磁层顶的1024个观测资料计算了向阳侧磁层顶椭球面的参数。企图从这些资料得出星际磁场和太阳风热压强对向阳侧磁层顶位置和形状的影响大小。但数值计算和理论分析都表明,目前所具有的观测资料的精度... 详细信息

本文用了自1963年到1979年卫星穿越磁层顶的1024个观测资料计算了向阳侧磁层顶椭球面的参数。企图从这些资料得出星际磁场和太阳风热压强对向阳侧磁层顶位置和形状的影响大小。但数值计算和理论分析都表明,目前所具有的观测资料的精度不足以获得星际磁场和太阳风热压强影响的数值。本文分析了各种因素所造成的在计算该椭球面参数时的不确定性。进而提出了对进一步工作的建议。该椭球面的平均大小、形状和方位的观测值与理论预计值是非常一致的。

关键词：磁层顶观测资料地磁场边界星际磁场星际物质太阳风太阳等离子体辐射卫星观测

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磁层顶旋转间断的稳定性

空间科学学报 1986年第2期 89-96页

作者：王水朱烈樊小英中国科学技术大学地球和空间科学系

本文应用三层模式和ISEE卫星观测资料,讨论了磁层顶旋转间断的稳定性.结果表明:(1)在磁层顶旋转间断中可以激发一种不稳定性.随着波数k增大,不稳定性增长率也将增加.(2)当行星际磁场为北向时,磁层顶旋转间断是稳定的;当行星际磁场逐渐... 详细信息

本文应用三层模式和ISEE卫星观测资料,讨论了磁层顶旋转间断的稳定性.结果表明:(1)在磁层顶旋转间断中可以激发一种不稳定性.随着波数k增大,不稳定性增长率也将增加.(2)当行星际磁场为北向时,磁层顶旋转间断是稳定的;当行星际磁场逐渐变为南向时,不稳定性增长率将迅速增加.(3)当太阳风速度较大时,不稳定性增长率相应地也较大.(4)当行星际磁场为南向时,随着行星际磁场与磁层顶切平面交角的增大,不稳定性的增长率也迅速增加.

关键词：磁层顶切平面地磁场边界旋转间断磁流体力学间断行星际磁场

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关于行星际磁场螺旋扇形过渡区稳定性的分析

空间科学学报 1984年第4期 261-268页

作者：王水朱烈中国科学技术大学地球和空间科学系

本文利用四层模式,讨论了ME型行星际磁场螺旋扇形过渡区的稳定性。结果表明:（1）ME型过渡区中可以激发三种大尺度波动,且三种波动都存在低频截止;（2）随着波数k增大,不稳定性的增长率都有上升的趋势,但其中A型波动的增长率存在一个极... 详细信息

本文利用四层模式,讨论了ME型行星际磁场螺旋扇形过渡区的稳定性。结果表明:（1）ME型过渡区中可以激发三种大尺度波动,且三种波动都存在低频截止;（2）随着波数k增大,不稳定性的增长率都有上升的趋势,但其中A型波动的增长率存在一个极大值和一个极小值;（3）当k与扇形区中太阳风速度Vq呈平行或反平行时,波动最易被激发;随着k与Vq之间夹角变大,截止波长逐渐向短波段移动;当k与Vq相垂直时,波动则不能被激发;（4）当k与Vq夹角呈75°时,可以激发波长为5×104km、相速为340 km/s的波动,这与Voyager 1飞船在磁层顶处的观测结果相一致。由此推断,螺旋扇形过渡区中激发的波动可能是导致磁层顶K-H不稳定性的一种扰动源。

关键词：行星际磁场过渡区磁层顶地磁场边界扇形过渡磁层顶边界层螺旋