激波-行星际日冕物质抛射复杂结构的空间天气效应

发布时间：2021-11-03 21:30

　　激波-行星际日冕物质抛射（S-ICME）作为行星际空间中一类大尺度复杂结构,具有极强的空间天气效应。一方面,S-ICME是强地磁暴的一个重要的行星际起源;另一方面,S-ICME也可能导致太阳高能粒子事件增强。本文主要依据Wind卫星长时间的观测,分析了 S-ICME对地磁暴和太阳高能粒子事件的影响。根据Wind卫星的观测数据,本文建立了 1995至2017年间地球附近的激波列表,总共包含568个前向快激波。利用R-H迭代方法,本文对这些激波进行了参数拟合。总体而言,地球附近的激波速度慢且强度弱:其平均速度为442 km/s,平均密度压缩比为2.0,平均阿尔芬马赫数为2.7。此外,激波更倾向于为准垂直激波,其θBN的平均值为61°。激波的数量和速度呈现出明显的太阳周期性变化,在太阳活动高年,激波数量更多,速度更快。而激波的密度压缩比、阿尔芬马赫数以及θBN并不随太阳太阳黑子数的变化而表现出明显的差异。根据激波后方24小时内出现的结构,可将其分为行星际日冕物质抛射（ICME）驱动的激波,流相互作用区（SIR）驱动的激波和无驱动源的激波。对比这三类激波的参数可以发现,ICME驱动的激波数量最... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２?ＳＴＥＲＥＯ／ＳＥＣＣＨ丨各成像仪视场的示意图

??图１．２?ＳＴＥＲＥＯ／ＳＥＣＣＨ丨各成像仪视场的示意图。上图：ＥＵＶＩ、ＣＯＲｌ和ＣＯＲ２的视场；下??图：ＨＩ１?和?ＨＩ２?的视场，引自?ｈｔｔｐｓ：／／ｓｔｅｒｅｏ．ｇｓｆｃ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／ｃｌａｓｓｒｏｏｍ／ｓｅｃｃｈｉ＿ｆｏｖ．ｓｈｔｍｌ。??较低的质子温度（Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ?ｅｔ?ａｌ．，丨９９５）；?（５）较低的热压磁压比（Ｂｕｒｌａｇａ?ｅｔ?ａｌ．，??２００１）；?（６）明显的双向电子流（Ｂａｍｅｅｔａｌ．，１９８１）；?（７）异常的离子电离态（Ｂａｍｅ??ｅｔ?ａｌ．，１９７９；?Ｈｅｎｋｅ?ｅｔ?ａｌ．，２００１）；?（８）异常的粒子丰度（Ｉｐａｖｉｃｈ?ｅｔ?ａｌ．，１９８６；?Ｓｃｈｗｅｎｎ??ｅｔａｌ．，?１９８０）。然而绝大多数的ＩＣＭＥ并非拥有上述所有的特征，只是满足其中的几??条标准。根据是否严格满足特征（１）、（２）、（５），日晃物质抛射可分为磁云（Ｍａｇｎｅｔｉｃ??Ｃｌｏｕｄ，简称?ＭＣ）和非磁云（Ｂｕｒｌａｇａ?ｅｔａｌ．，１９８１）。图?１．４?描绘了?２０１０?年５?月?２７??至５月３０日期间

?＊ｄＰ?］．??１?Ｐｌａｓｍａ?Ｖ＾ｙ?Ｃｏｕｎｔｅｒｓｔｒｅａｍｉｎｇ?ｒ－－＾〇?／?｜??图１．３行星际日曼物质抛射的示意图，引自Ｚｕｒｂｕｃｈｅｎ?ｅｔ?ａＬ?（２００６）。??１．１．３．?ＩＣＭＥ的统计硏究??近２０年来，人们开展了大量关于ＩＣＭＥ事件的统计研宄（Ｃａｎｅ?ｅｔ?ａｌ．，?２００３；??Ｃｈｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１５；?Ｊｉａｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２００６ｂ；?Ｌｉｕ?ｅｔ?ａｌ．，?２００５；?Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１０；?Ｚｕｒｂｕｃｈｅｎ??ｅｔ?ａｌ．，?２００６）。目前比较完整的?ＩＣＭＥ?列表总共有?３?个？？（１）?Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１０）??结合Ｗｉｎｄ、ＡＣＥ和ＩＭＰ８的观测以及ＯＭＮＩ的数据建立的地球附近ＩＣＭＥ的列??表。该列表目前仍在持续更新

【参考文献】：
期刊论文
[1]空间等离子体环境中的高能带电粒子加速机制[J]. 陆全明,黄灿,杨忠炜.  航天器环境工程. 2014(06)



本文编号：3474374