检索结果-南通市图书馆

作者：岳宗顺山东大学

学位级别：硕士

地球磁层顶是太阳风与地球磁层的交界面,其上发生着多种物理过程,如磁场重联、开尔文-亥姆霍兹(Kelvin-Helmholtz,简称K-H)波动等,这些物理过程控制着太阳风与地球磁层间的物质、能量、动量交换。在有关磁层顶形状的经验模型中,磁层顶... 详细信息

地球磁层顶是太阳风与地球磁层的交界面,其上发生着多种物理过程,如磁场重联、开尔文-亥姆霍兹(Kelvin-Helmholtz,简称K-H)波动等,这些物理过程控制着太阳风与地球磁层间的物质、能量、动量交换。在有关磁层顶形状的经验模型中,磁层顶被描述为一个光滑的曲面,然而前人的研究发现有很多物理过程可以导致磁层顶的形状发生改变,如热流异常事件(hot flow anomaly,简称HFA)、磁鞘高速流等。本文将磁层顶的局地形变统称为磁层顶凹陷(magnetopause indentation)。此前人们研究的磁层顶凹陷结构的尺度一般在RE量级,本文中,利用磁层多尺度(Magnetospheric MultiScale,简称MMS)卫星高精度的数据,我们研究了离子尺度的磁层顶凹陷结构。我们首先利用多卫星分析方法揭示了两个磁层顶上的瞬态信号是磁层顶凹陷结构。通过对其中一个事件内部的等离子体特性进行分析,我们发现此事件内部存在磁层离子与磁鞘离子混合,磁鞘离子贡献抗磁电流,并导致事件内部的磁场强度低于磁层和磁鞘。此外,本研究还发现事件内部和背景磁层顶附近存在磁重联的特征,我们推测凹陷事件可能是由磁重联导致的。之后我们对离子尺度的磁层顶凹陷结构进行统计分析,发现这种结构沿着磁层顶表面向磁尾方向运动。此外统计结果表明,事件的位置分布可能呈现晨昏不对称性,事件主要出现在昏侧磁层顶。本文的结果表明,地球磁层顶处存在着复杂的动力学过程,并在较小的尺度上进行质量和能量交换。

关键词：磁层顶凹陷离子尺度多卫星分析方法磁场重联晨昏不对称性

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三维试验粒子轨道法在磁层粒子全球输运中的应用

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空间科学学报 2013年第3期33卷 240-249页

作者：曹鑫吕建永杨志良刘子谦杨亚芬赵明现北京师范大学天文学系北京100875 中国气象局国家卫星气象中心北京100081 南京信息工程大学数学与统计学院南京210044

根据磁层粒子动力学理论,通过偶极磁场模型,验证利用三维试验粒子轨道方法模拟近地球区(r<8R_e)带电粒子运动特征的可靠性.在此基础上,以太阳风和磁层相互作用的全球MHD模拟结果为背景,利用三维试验粒子轨道方法,对非磁暴期间南向行星... 详细信息

根据磁层粒子动力学理论,通过偶极磁场模型,验证利用三维试验粒子轨道方法模拟近地球区(r性.在此基础上,以太阳风和磁层相互作用的全球MHD模拟结果为背景,利用三维试验粒子轨道方法,对非磁暴期间南向行星际磁场背景下太阳风离子注入磁层的情形进行数值模拟,并对北向行星际磁场背景下太阳风离子注入极尖区以及内磁层的几种不同情形进行了单粒子模拟.模拟结果反映了南向和北向行星际磁场离子向磁层的几种典型输入过程,揭示出行星际磁场南向时太阳风粒子在磁层内密度分布的晨昏不对称性以及其在磁鞘和磁层内的大致分布,并得出统计规律.模拟结果与理论预测和观测结论相一致,且通过数值模拟发现,行星际磁场北向时靠近极尖区附近形成的非典型磁镜结构对于能量粒子经由极尖区注入环电流区域过程有重要的影响和作用.

关键词：三维试验粒子轨道法晨昏不对称性太阳风离子注入粒子密度分布

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冷而密的等离子体片及其对磁尾等离子体片分布特性的影响

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空间科学学报 2018年第4期38卷 444-451页

作者：柏诗晨史全岐田安民张帅山东大学空间科学研究院山东省光学天文与日地空间环境重点实验室威海264209

地球磁尾等离子体片在太阳风-磁层耦合过程中起着重要的作用,其中冷而密的等离子体片是地磁活动平静期太阳风等离子体进入磁层的重要区域.以往的研究通常没有利用局地探测数据针对冷而密的等离子体片发生率在地心太阳磁层坐标系(GSM)中x... 详细信息

地球磁尾等离子体片在太阳风-磁层耦合过程中起着重要的作用,其中冷而密的等离子体片是地磁活动平静期太阳风等离子体进入磁层的重要区域.以往的研究通常没有利用局地探测数据针对冷而密的等离子体片发生率在地心太阳磁层坐标系(GSM)中xy平面分布的统计分析.本文利用GEOTAIL卫星1996-2016年的局地测量数据,给出了等离子体片密度、温度及冷而密的等离子体片发生率的二维分布.与温度具有晨昏对称分布不同,等离子体片数密度呈现明显的晨昏不对称性,并且冷而密的等离子体片发生率在晨侧较高.

关键词：冷而密的等离子体片空间分布晨昏不对称性

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地球磁尾等离子体片中粒子参数统计研究

地球磁尾等离子体片中粒子参数统计研究

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作者：陈洋军哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

爆发性高速流(Bursty Bulk Flows,简称BBFs)是地球磁尾等离子体片(Plasma Sheet,简称PS)中的地向高速等离子体喷流,在磁层中的物质和能量的输运过程中起着关键作用,一直都是磁层物理研究的重点对象。因受限于早期卫星的等离子体探测精... 详细信息

爆发性高速流(Bursty Bulk Flows,简称BBFs)是地球磁尾等离子体片(Plasma Sheet,简称PS)中的地向高速等离子体喷流,在磁层中的物质和能量的输运过程中起着关键作用,一直都是磁层物理研究的重点对象。因受限于早期卫星的等离子体探测精度太低,目前对爆发性高速流中的粒子特征依然有待深入研究。我们利用美国航天局最新的THEMIS(Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms)卫星在2008年和2009年的一月到四月和MMS(Magnetospheric Multiscale)卫星在2017年和2018年五月到八月对地球磁层的高精度观测数据,挑选出了315个爆发性高速流事例,开展对爆发性高速流等离子体参数的统计研究,主要结果如下:当AE指数越大,爆发性高速流的发生率也越大;相比于BBFs前的宁静等离子体片,大约有41%的BBFs比宁静等离子体片的密度低、温度高,大约有16%的BBFs比宁静等离子体片的密度高、温度低,其它的BBFs类型大约有44%;BBFs的离子密度在晨侧和昏侧接近,无明显的区别;BBFs的离子温度在昏侧比晨侧更高,且刹车区内离子温度比中磁尾更高;在离子温度与电子温度的比值的统计结果发现离子温度与电子温度具有相关性,当T2ke V时,离子温度减少,但电子温度增加。同时,电子温度小于0.5ke V,T/T的值在4之上,电子温度T在0.5至2ke V之间,T/T的值在2～4之间。当电子温度T大于2 ke V,T/T越来越接近1。

关键词：等离子体片磁尾爆发性高速流晨昏不对称性温度各向异性

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