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CSTPCD 北大核心
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摘要:利用WIND和ARTEMIS卫星观测数据,分析远磁尾磁层顶对行星际和太阳风变化的响应,尤其是偏离日地连线的太阳风速度改变对远磁尾磁层顶的影响.研究发现在2011年9月13日的事件中,P2卫星观测到高速且高密度的磁鞘流.利用最小变量法进行分析发现,磁层顶沿着偏离日地连线的太阳风速度方向发生偏转.根据相似三角形定理,推断出本次事件中磁层顶在y方向和z方向上的偏转幅度分别达到10Re和6e.P1和P2卫星的相对位置也证实了这一观点.因此,偏离日地连线的太阳风速度对远磁尾磁层顶的位形影响很大.研究结果可为建立包含太阳风速度vy和vz效应的磁层顶模型提供观测证据.
[硕士论文] 商文赛
空间天气学 南京信息工程大学 2017(学位年度)
摘要:磁尾等离子体片中高速流的刹车过程和与高速流产生机制相关的动力学过程对于磁层内粒子的加速、亚暴电流楔的形成、磁场的堆积和磁通量的输运以及磁尾电流系统的形成都具有重要意义。磁层顶的位型是太阳风-磁层耦合系统中一个非常重要的参数。本论文围绕着磁尾高速流的减速区、远磁尾磁层顶对极端行星际和太阳风条件的响应以及低纬边界层的高能离子的产生机制进行探索和研究,获得了一些新的成果和解释。主要内容和成果如下:
  本文首先利用THEMIS计划的2颗卫星(THA和THE)在空间中经常具有相近的X_gsm和Y_gsm坐标,但在Z方向上相差较远这一特殊位型对地向高速流的空间结构和时间演化过程展开研究,并基于匀减速模型与突然减速模型假设,分析出高速流在近磁尾地向传播减速/刹车过程的特征。通过对THA和THE卫星联合观测的高速流进行统计分析,发现在距离中性片较远的卫星先观测到高速流,且卫星所探测到高速流X分量的速度最大值要比在等离子片中心探测到的高速流数值更大。分别利用匀减速模型与突然减速模型进行统计分析,发现高速流减速起始的位置大部分位于距离近磁尾X=-15 RE的区域,这与中磁尾重联发生区域比较接近。
  然后,利用位于远磁尾午夜区域的ARTEMIS卫星和位于近磁尾晨侧区域的THEMIS卫星探讨了一下磁层对于2012年3月8日倾斜的行星际激波的响应。我们发现在激波过后,P1和P2卫星均观测到高密度高速且持续稳定的磁鞘流。磁流体力学模拟的结果和ARTMIES卫星观测结果一致。我们还在磁流体力学模拟中改变激波的法向使行星际激波正面冲击磁层,结果显示远磁尾的磁层顶仍发生大幅度的偏转,这说明由于激波下游昏向太阳风速度的变化导致了远磁尾的大幅度偏转和摆动。P1和P2卫星观测结果和磁流体力学模拟结果显示在本次事件中远磁尾的摆动时间尺度大约在15分钟左右,之后磁层就趋于稳定。这一结果为进一步建立包含太阳风VY效应的磁层顶模型提供了有力的观测证据,尤其是远磁尾磁层顶对极端行星际和太阳风条件的响应。此外,我们发现位于远磁尾的低纬边界层中存在着高能离子和低能离子的混合,这些高能离子一部分是由于行星际磁场和北半球高纬尾瓣磁鞘发生磁场重联而产生的,另一部分是由于晨昏两侧的开尔文-亥姆霍兹不稳定性产生的涡旋致使磁鞘中的成分卷入到磁层顶内侧并向磁尾传播被P1卫星观测到。
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