磁层亚暴在小时空尺度上的能量释放过程分析

发布时间：2022-12-06 20:32

　　本论文对磁层亚暴在小时空尺度上的能量释放过程进行了分析和研究,论文分为三大部分。第一部分介绍了磁层结构和亚暴的相关背景知识和研究意义,并对THEMIS计划及其相关的数据进行了简单介绍。第二部分分析了2008年3月13日1040UT到1210UT一个中等的亚暴事件在磁尾的全球演化过程。在这个过程中,THEMIS的五颗卫星在午夜区附近沿着X轴依次排列,离地心的距离从~8.7Re到~13.2Re。在亚暴触发开始后,磁场偶极化和等离子体片的膨胀依次被在磁尾不同位置的卫星观测到。等离子体尾向膨胀的平均速度~140km/s。在这次亚暴事件中我们可观测到两种类型的偶极化,一种偶极化称为“偶极化锋面”,其和爆发性整体流（BBFs）密切相关;另一种偶极化是全球偶极化,其和等离子体片的膨胀密切相关。亚暴触发开始~7min后,在低、中、高纬都可以观测到Pi2脉动的发生,且随着纬度的升高,Pi2脉动的振幅逐渐变大。此次亚暴事件中离子整体流速度主要是由离子的电漂移速度引起的,测得的电场很有可能是由局地磁通量变化而产生的感应电场。第三部分分析了三个亚暴事件,首次利用卫星的数据计算了空间等离子体中磁重联过程中的反常... 

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 地球磁层结构
        1.1.1 磁层顶，磁鞘和弓激波
        1.1.2 极尖区
        1.1.3 内磁层
        1.1.4 磁尾
    1.2 磁层亚暴简介
    1.3 磁层亚暴过程
        1.3.1 亚暴增长相
        1.3.2 亚暴膨胀相
        1.3.3 亚暴恢复相
    1.4 亚暴主流模型
        1.4.1 近地中性线模型
        1.4.2 近地电流中断模型
    1.5 研究意义
第二章 THEMIS卫星计划和数据简介
    2.1 引言
    2.2 科学目标
    2.3 轨道设计
    2.4 探测仪器
第三章 磁场偶极化的尾向移动
    3.1 地面观测和太阳风条件
        3.1.1 AE指数
        3.1.2 极光演化
        3.1.3 太阳风条件
    3.2 亚暴在磁尾的演化
        3.2.1 THEMIS A（P5）的观测
        3.2.2 THEMIS D（P3）的观测
        3.2.3 THEMIS E（P4）的观测
        3.2.4 THEMIS C（P2）的观测
        3.2.5 THEMIS B（P1）的观测
    3.3 分析和讨论
        3.3.1 两种类型的偶极化
        3.3.2 等离子体片的膨胀以及其和全球偶极化现象的关系
        3.3.3 亚暴与Pi2脉动的关系
        3.3.4 E，V，B之间的关系
        3.3.5 小结
第四章 亚暴期间磁尾反常电阻的计算
    4.1 研究背景
    4.2 计算方法
    4.3 事例分析
    4.4 小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3711587