准平行无碰撞激波上游能量粒子的观测研究

发布时间：2023-11-30 19:51

　　无碰撞激波是空间物理中一个重要的研究方向,而激波对带电粒子的加速更是一直为人们所重视。本文通过Cluster的卫星观测资料,选取了发生在2005年3月16日和2002年3月29日的两次准平行激波事件,研究了准平行激波上游低频等离子体波动和能量粒子之间的关系。发现在准平行激波的上游存在有一部分较高能粒子,并且这些粒子的分布和上游磁场的波动呈现一一对应的关系。 为进一步研究激波上游的低频等离子体波动是如何影响这部分较高能粒子的行为,本文分别考察了离子的能谱图以及离子在不同能段内和不同位置处的微分能通量的变化情况。结果发现,在准平行激波上游,离子微分能通量明显受到了非线性波动的调制,即在磁场强度较小的区域,离子微分能通量较高,而在磁场强度较大的区域,离子微分能通量较低。产生这种现象的可能原因是准平行激波上游的非线性波动可以捕获离子,被捕获的离子在波动中来回弹跳并被电场加速,从而导致磁场强度较小区域的离子微分能通量高于磁场强度较大区域的离子微分能通量。这一观测结果与已有的混合模拟结果一致。

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 无碰撞激波的简介
        1.1.1 激波的基本理论
        1.1.2 激波结构及相关参数
        1.1.3 激波的重构
    1.2 准平行激波的上游波动
    1.3 准平行激波中的粒子加热
    1.4 激波加速粒子
    1.5 小结
第2章 准平行无碰撞激波上游能量粒子的观测
    2.1 引言
    2.2 数据来源
    2.3 观测事例分析
    2.4 结论和讨论
第3章 结论
参考文献
致谢
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本文编号：3869121