地球磁尾等离子体片中粒子参数统计研究

发布时间：2024-05-18 21:44

　　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...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1：地球磁层结构图

爆发性高速流的发生率就越大，所以我们对爆发性高速流的研究可以更好的促进对亚暴的产生和发展有更好地理解，对现有的亚暴模型提供改进。对于爆发性高速流的研究还可以推动对磁暴的研究和发展，能让我们对磁暴的触发机制有着更深刻的认识，为人类以后对磁暴的预测的做出一定贡献。1.2地球磁层地球磁....

图2-1：2002年9月2号cluster卫星在地球磁尾观察到的一个爆发性高速流事件，区域Ⅰ为宁静等离子体片，区域Ⅱ是爆发性高速流事件

哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-8-次提出了对爆发性高速流的定义，他们在1994年又研究了爆发性高速流的统计特征，得出地向爆发性高速流的发生率与到地球的距离有关，离子密度和温度在爆发性高速流期间相对于宁静等离子体片降低[7][13]。Kim[19]分析了爆发性流的一些特点，如图2....

图2-2：上面这个图是在||<14的区域对温度各向异性的统计,下面这个图是在||≥14的统计

第2章爆发性高速流-9-对于爆发性高速流的时间尺度，Cao等人[21]利用Cluster的多卫星对爆发性高速流的时间尺度进行了计算。为了确认爆发性高速流的时间尺度，他们用Cluster的3颗卫星对爆发性高速流期间的beta值，速度，垂直速度，，，进行了分析，由于3颗卫星观察到的爆....

图2-3：(a和f)是电流密度(蓝色代表薄电流片，绿色代表等离子体片，黑色是二者的总和)，(b和g)是离子垂直温度，(c和h)数密度，(d和i)x方向的磁场，(e和j)z方向的磁场

第2章爆发性高速流-13-尾的晨昏不对称性，表现为磁尾动力学(瞬态)过程的磁尾昏侧的优势，可以导致更多的全球空间天气影响的晨昏不对称。我们所研究的爆发性高速流期间，离子密度和温度在磁尾的两侧的分布情况，这对我们揭示这种不对称起源、建模和预测整个地球空间系统是很重要的。图2-3：(....

本文编号：3977374