行星际磁重联排空区和电流片湍动特性分析
发布时间：2021-10-28 09:54
太阳风湍流能量耗散过程及其与间歇结构的关系一直是太阳风湍流研究领域的前沿热点问题。我们较为系统的选取了WIND卫星2005年-2017年间探测到的83次重联排空区及91次电流片穿越事件为研究对象,首次在局地电流片坐标系（LMN）中研究了重联排空区及电流片磁场在LMN方向的磁场湍流耗散区功率谱特性;对比分析了间歇结构对磁场耗散区功率谱指数的影响;探讨了湍流耗散与等离子体参数可能存在的关系,主要研究结果如下:重联排空区及电流片内部磁场功率谱与背景太阳风有着明显的区别。在这些间歇结构中,L方向的耗散区谱指数接近-2,Btrace方向与L方向的磁场功率谱指数具有相同的趋势;M、N方向的谱指数比L方向的谱指数小,谱形态更加陡峭。另外,强间断结构导致L方向功率指数接近-2,而L方向的功率谱强度明显大于M、N方向,这是导致Btrace方向的功率谱指数接近-2的主要原因。电流片极重联排空区内部磁场间歇性也与背景太阳风大相径庭,且重联排空区与电流片在间歇结构分布上也存在一定的不一致性,电流片内部存着相比于重联排空区尺度更小的间歇结构。重联排空区及电流片内部L方向耗散区谱指数接近-2可能也与间歇结构的分布...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太阳风温度径向变化示意图，摘自Richardson等[3]
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-4-快速的转化为等离子体的热能与动能，包括宏观动能和高能粒子加速[23-26]。本文将选取行星际磁重联排空区(ReconnectionExhaust)和电流片(CurrentSheet)作为本课题的研究对象。图1-2重联发生前后简单磁场位形示意图，摘自王翼[27]1.2.1重联排空区行星际磁重联排空区是发生Petschek-like磁场重联时特有的结构，如图1-3。Gosling[28]提出了行星际磁场发生Petschek-like型磁重联发生的判定依据，是典型Petschek-like磁重联事件，图1-4：（1）当行星际磁场发生Petschek-like重联后，从重联扩散区会延伸出一对背靠背的阿尔芬波形成重联排空区边界。因此当飞船穿越其中一个重联排空区时会先观察一个平行于（或反平行于）磁场方向的阿尔芬波再观察到一个反平行于（或平行于）磁场方向的阿尔芬波；（2）在重联排空区内，磁场强度减小，且磁场方向发生改变；（3）等离子体速度相对背景太阳风速度有一个增量(ΔV)的变化；（4）理论上等离子体的数密度及温度也可以观察到有一定的增量变化。图1-3飞船穿过Petchek-like重联示意图，摘自Gosling[28]
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-4-快速的转化为等离子体的热能与动能，包括宏观动能和高能粒子加速[23-26]。本文将选取行星际磁重联排空区(ReconnectionExhaust)和电流片(CurrentSheet)作为本课题的研究对象。图1-2重联发生前后简单磁场位形示意图，摘自王翼[27]1.2.1重联排空区行星际磁重联排空区是发生Petschek-like磁场重联时特有的结构，如图1-3。Gosling[28]提出了行星际磁场发生Petschek-like型磁重联发生的判定依据，是典型Petschek-like磁重联事件，图1-4：（1）当行星际磁场发生Petschek-like重联后，从重联扩散区会延伸出一对背靠背的阿尔芬波形成重联排空区边界。因此当飞船穿越其中一个重联排空区时会先观察一个平行于（或反平行于）磁场方向的阿尔芬波再观察到一个反平行于（或平行于）磁场方向的阿尔芬波；（2）在重联排空区内，磁场强度减小，且磁场方向发生改变；（3）等离子体速度相对背景太阳风速度有一个增量(ΔV)的变化；（4）理论上等离子体的数密度及温度也可以观察到有一定的增量变化。图1-3飞船穿过Petchek-like重联示意图，摘自Gosling[28]
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳风中磁流体湍流的特征和本质[J]. 涂传诒. 地球科学进展. 2002(06)
博士论文
[1]行星际磁场重联观测研究[D]. 徐晓军.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2011
本文编号：3462649
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
太阳风温度径向变化示意图，摘自Richardson等[3]
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-4-快速的转化为等离子体的热能与动能，包括宏观动能和高能粒子加速[23-26]。本文将选取行星际磁重联排空区(ReconnectionExhaust)和电流片(CurrentSheet)作为本课题的研究对象。图1-2重联发生前后简单磁场位形示意图，摘自王翼[27]1.2.1重联排空区行星际磁重联排空区是发生Petschek-like磁场重联时特有的结构，如图1-3。Gosling[28]提出了行星际磁场发生Petschek-like型磁重联发生的判定依据，是典型Petschek-like磁重联事件，图1-4：（1）当行星际磁场发生Petschek-like重联后，从重联扩散区会延伸出一对背靠背的阿尔芬波形成重联排空区边界。因此当飞船穿越其中一个重联排空区时会先观察一个平行于（或反平行于）磁场方向的阿尔芬波再观察到一个反平行于（或平行于）磁场方向的阿尔芬波；（2）在重联排空区内，磁场强度减小，且磁场方向发生改变；（3）等离子体速度相对背景太阳风速度有一个增量(ΔV)的变化；（4）理论上等离子体的数密度及温度也可以观察到有一定的增量变化。图1-3飞船穿过Petchek-like重联示意图，摘自Gosling[28]
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文-4-快速的转化为等离子体的热能与动能，包括宏观动能和高能粒子加速[23-26]。本文将选取行星际磁重联排空区(ReconnectionExhaust)和电流片(CurrentSheet)作为本课题的研究对象。图1-2重联发生前后简单磁场位形示意图，摘自王翼[27]1.2.1重联排空区行星际磁重联排空区是发生Petschek-like磁场重联时特有的结构，如图1-3。Gosling[28]提出了行星际磁场发生Petschek-like型磁重联发生的判定依据，是典型Petschek-like磁重联事件，图1-4：（1）当行星际磁场发生Petschek-like重联后，从重联扩散区会延伸出一对背靠背的阿尔芬波形成重联排空区边界。因此当飞船穿越其中一个重联排空区时会先观察一个平行于（或反平行于）磁场方向的阿尔芬波再观察到一个反平行于（或平行于）磁场方向的阿尔芬波；（2）在重联排空区内，磁场强度减小，且磁场方向发生改变；（3）等离子体速度相对背景太阳风速度有一个增量(ΔV)的变化；（4）理论上等离子体的数密度及温度也可以观察到有一定的增量变化。图1-3飞船穿过Petchek-like重联示意图，摘自Gosling[28]
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳风中磁流体湍流的特征和本质[J]. 涂传诒. 地球科学进展. 2002(06)
博士论文
[1]行星际磁场重联观测研究[D]. 徐晓军.中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心） 2011
本文编号：3462649
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wulilw/3462649.html
