基于MESSENGER观测的水星磁层亚暴演化特征的分析研究

发布时间：2022-11-04 21:56

　　作为磁层扰动基本模式的磁层亚暴,被看作是理解宇宙中等离子体空间能量释放过程的一个理想原型,是空间物理学界一直广受关注的研究课题。水星是除地球外唯一一个拥有内禀磁场的类地行星。因此,对水星磁层亚暴演化过程的研究有助于帮助人们理解不同行星磁层中的能量释放过程。本文利用MESSENGER四年的在轨观测数据对发生在水星磁层中的亚暴相关现象进行分析研究。我们找出了发生在水星磁尾等离子体片处的水星亚暴事件,对其增长相和膨胀相阶段的持续时间、磁通量变化以及空间分布进行了统计研究。分析结果发现:水星亚暴增长相和膨胀相平均持续时间分别为82.68 s、94.36 s,仅为地球磁层亚暴对应相位持续时间的1/100-1/50。水星亚暴能量卸载前开放磁通量的数值范围非常大,这表明在水星亚暴过程中,不存在能量卸载的开放磁通量阈值,这会导致在水星磁层发生能量快速装卸载过程。水星亚暴期间所释放的平均磁通量约占水星总磁通量的11%,远远高于地球亚暴过程期间的2.6%,这说明水星亚暴对行星开放磁通量的影响远超地球。在水星南半球与等离子体片昏侧观测到更多的水星亚暴事件;再将水星亚暴事件触发位置的晨昏分布与持续时间和磁通量... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 磁层亚暴简介
    1.3 水星概况
    1.4 水星磁层观测介绍
        1.4.1 水星弓激波、磁层顶和磁鞘观测
        1.4.2 水星极尖区观测
        1.4.3 水星磁尾观测
    1.5 水星亚暴观测
    1.6 本文的主要研究内容
第2章 MESSENGER卫星计划和数据简介
    2.1 引言
    2.2 基本运行情况
    2.3 轨道设计
    2.4 探测仪器
    2.5 数据和坐标系选取
    2.6 本章小结
第3章 水星磁层亚暴的统计分析
    3.1 水星亚暴选取标准
    3.2 对水星亚暴持续时间的统计
    3.3 对水星亚暴期间磁通量变化的统计
    3.4 对水星亚暴事件的空间分布的分析
        3.4.1 水星亚暴特性的晨昏差异
    3.5 本章小结
第4章 水星磁层亚暴的个例研究
    4.1 水星亚暴中磁场能量的多次释放
    4.2 水星磁尾周期性的偶极化过程
        4.2.1 研究现状及背景
        4.2.2 水星磁尾周期性偶极化过程的观测
    4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于MESSEGER观测对水星磁尾电流片磁场分布的统计研究[J]. 丁源,戎昭金.  地球物理学报. 2018 (02)



本文编号：3701400