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太阳抵近探测计划——观测位置的新突破
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作者 林隽 陆希 +14 位作者 陈雨豪 黄帆 张珅毅 张艺腾 周斌 葛振华 刘鎏 田晖 何建森 程鑫 陈鹏飞 白先勇 季海生 刘佳佳 张晓世 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第5期1-10,共10页
太阳抵近探测计划(SCOPE)旨在突破高温和强辐射防护、长距离运载、远距离轨道控制和先进载荷等一系列极限技术,将探测器投送至距太阳中心仅有5个太阳半径的位置上,深入太阳大气层进行探测,研究太阳附近极亮、极热的深空探测“无人区”,... 太阳抵近探测计划(SCOPE)旨在突破高温和强辐射防护、长距离运载、远距离轨道控制和先进载荷等一系列极限技术,将探测器投送至距太阳中心仅有5个太阳半径的位置上,深入太阳大气层进行探测,研究太阳附近极亮、极热的深空探测“无人区”,在全新的位置上对太阳进行超近距离原位探测和遥感观测,针对磁场和等离子体结构实现空间分辨率优于0.1"的观测。探测器将穿越太阳爆发磁重联电流片,显微观测太阳爆发磁结构,原位探测磁重联电流片、日冕物质抛射与激波以及各类带电粒子,以推动揭示太阳爆发理论机理。探测器将在最靠近太阳的区域显微监测和探测日冕中尺度小于0.1"的纳耀斑、光球中尺度小于0.06"的磁场和速度场结构及其演化特征,确认日冕加热机制;探测太阳风重离子电荷态,确认太阳起源及加速机制。探测器还将在最接近太阳的区域内与原位探测日冕磁场,显微观测太阳极区磁场和等离子体结构和演化特征;揭示太阳附近尘埃分布特征,进入无尘埃区,确定太阳系尘埃盘内边界。困扰太阳物理界近百年的两个科学难题,即太阳爆发机理难题和日冕加热与太阳风加速机理难题,随着该计划的顺利实施将被破解;在最接近日心的位置处实现日冕磁场,包括太阳极区磁场原位探测“0到1”的突破也将实现。本文将介绍SCOPE的背景、科学目标和预期产出、有效载荷以及卫星平台关键技术。 展开更多
关键词 太阳爆发 磁场 磁重联 中高能粒子 原位探测 热防护 深空通信
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空间等离子体云精细化仿真及传播特性研究
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作者 谢守志 赵海生 +3 位作者 许正文 任光亮 王成 葛淑灿 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期56-64,共9页
在电离层中释放钐(Sm)等活泼金属气体,通过光致电离或化学电离,能够人工生成空间等离子体云,以其作为散射体,可开展超短波超视距通信和探测研究。本文开展了电离层Sm释放的精细化效应仿真研究,考虑了热层风场、地磁场、Sm释放速度和流... 在电离层中释放钐(Sm)等活泼金属气体,通过光致电离或化学电离,能够人工生成空间等离子体云,以其作为散射体,可开展超短波超视距通信和探测研究。本文开展了电离层Sm释放的精细化效应仿真研究,考虑了热层风场、地磁场、Sm释放速度和流量、运载器飞行速度等参量对Sm在电离层中扩散过程的影响。同时,采用射线追踪方法,研究了空间等离子体云的电波传播特性。结果表明释放参数和环境参数对等离子体云的形态和演化过程具有重要影响,等离子云在不同剖面形态各异,沿地磁场方向及风场方向出现明显拉伸,进一步对等离子体云的传播效应产生影响,导致电波在等离子体云不同剖面传播特性出现差异。 展开更多
关键词 电离层 化学物质释放 空间等离子体云 电波传播
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哨声模合声波对辐射带电子扩散系数的多维建模及损失时间尺度建模研究
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作者 张琼月 马新 +2 位作者 郭德宇 付松 倪彬彬 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1679-1698,共20页
哨声模合声波是地球内磁层中一种典型的等离子体电磁波动,对辐射带电子动态演化起着至关重要的作用.合声波可以与外辐射带电子发生相互作用,将电子散射至损失锥进而沉降至大气;此外合声波也能将几十keV的电子加速到几MeV,是辐射带相对... 哨声模合声波是地球内磁层中一种典型的等离子体电磁波动,对辐射带电子动态演化起着至关重要的作用.合声波可以与外辐射带电子发生相互作用,将电子散射至损失锥进而沉降至大气;此外合声波也能将几十keV的电子加速到几MeV,是辐射带相对论电子的重要来源.因此,快速准确地计算合声波对辐射带电子的扩散系数,对于优化地球辐射带动理学建模并深入理解电子通量的演化机制具有重要作用.本研究利用Full Diffusion Code(FDC)定量计算了典型合声波波模对辐射带电子的弹跳平均投掷角、能量和交叉扩散系数,并建立了地球内磁层空间中L为2~7、背景环境参数α^(*)为1~13,投掷角α_(eq)为0°~90°、能量Ek为10 eV~10 MeV的电子散射系数矩阵数据库.在此基础上通过线性插值方法可以快速得到不同L和α^(*)参数条件下的合声波对辐射带电子的扩散系数,并计算相对误差验证应用线性插值方法的合理性和准确性.基于扩散系数矩阵数据库,本研究还计算了合声波散射辐射带电子的损失时间尺度,建立了以L、α^(*)和Ek为输入参数的电子损失时间尺度经验模型,从而可以快速获取合声波散射电子的损失时间尺度.结果表明,扩散系数矩阵数据库构建和线性插值方法的使用大幅度减少了获取不同L和α^(*)对应的扩散系数所需时间,同时建立的三维损失时间尺度经验模型可快速得到不同L、α^(*)和Ek所对应合声波散射辐射带电子的损失时间尺度,这些结果提高了地球辐射带动理学建模效率,对于空间天气预报具有重要意义. 展开更多
关键词 波粒相互作用 合声波 辐射带电子 扩散系数 损失时间尺度
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太阳辐射通量对星载朗缪尔探针等离子体密度测量精度的影响
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作者 朱子渊 熊超 +5 位作者 郑宇豪 颜蕊 高顺祖 黄宇阳 尹凡 万欣 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2886-2896,共11页
本文利用Swarm C卫星和CHAMP卫星搭载的朗缪尔探针测量的电离层就位等离子体密度数据和位于Arecibo及Jicamarca两座非相干散射雷达测量的电子密度数据进行了详细、全面的对比.除此之外,本文还使用了利用GRACE卫星星间测距系统(K-Band Ra... 本文利用Swarm C卫星和CHAMP卫星搭载的朗缪尔探针测量的电离层就位等离子体密度数据和位于Arecibo及Jicamarca两座非相干散射雷达测量的电子密度数据进行了详细、全面的对比.除此之外,本文还使用了利用GRACE卫星星间测距系统(K-Band Ranging system,KBR)计算得到的星间平均电子密度作为进一步对比.总体上来看,Swarm C、CHAMP和GRACE三颗卫星都与两台地基非相干散射雷达观测数据展现出了良好的线性关系,相关系数分别达到了0.96,0.97,0.96.不同的是,Swarm C卫星与雷达观测间的误差表现出了对太阳辐射通量的依赖,而该依赖关系在CHAMP和GRACE卫星等离子体密度数据中却不明显.结合三颗卫星飞行期间其所处高度及太阳辐射通量的变化,我们认为星载朗缪尔探针的测量结果与探头周围的离子成分有密切关系.比如,在Swarm卫星的数据反演算法中没有考虑离子成分变化对等离子体密度反演精度的影响.在太阳活动低年,较轻的离子(比如H~+)从等离子体层向下扩散到Swarm卫星轨道高度时,其朗缪尔探针就会高估探头周围的等离子体密度.这一影响主要出现在太阳活动低年,且在夜侧要显著大于日侧.与Swarm卫星不同的是,CHAMP卫星的轨道高度随着时间下降(从450 km降至320 km)与太阳辐射通量水平下降的趋势一致,导致CHAMP卫星高度的离子成分变化不明显,其等离子体密度测量误差没有展现出对太阳活动的依赖性.此外,虽然GRACE卫星在2008—2009极低太阳活动年期间,其轨道高度维持在约480 km,但其测量方法并不依赖于卫星周围离子成分的变化,因此其测量结果与雷达观测间的误差也未表现出明显的太阳活动依赖.该对比结果显示了基于GRACE星间测距系统得到的顶部电离层等离子体密度可以为其他基于朗缪尔探针测量的低轨道卫星提供很好的绝对值参考,有助于其他卫星等离子体密度测量的在轨标较. 展开更多
关键词 朗缪尔探针 等离子体密度测量 电离层电子密度
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地球磁尾磁通量绳中哨声波的统计研究
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作者 宋广进 黄狮勇 +10 位作者 姜奎 袁志刚 魏云云 张健 吴红红 王朝 徐思博 熊启洋 林仁桐 余琳 王长梦 《地球与行星物理论评(中英文)》 2024年第5期583-594,共12页
哨声波被认为与地球磁尾磁通量绳的动力学有着密切的联系.之前的关于磁通量绳中哨声波的研究都是基于少数几个事件开展分析,并没有给出不同运动方向磁通量绳中的不同频带哨声波的空间分布特征,以及磁场功率谱密度和激发机制等.本文基于... 哨声波被认为与地球磁尾磁通量绳的动力学有着密切的联系.之前的关于磁通量绳中哨声波的研究都是基于少数几个事件开展分析,并没有给出不同运动方向磁通量绳中的不同频带哨声波的空间分布特征,以及磁场功率谱密度和激发机制等.本文基于磁层多尺度卫星在2017年5月至8月穿越磁尾期间的观测数据,对地球磁尾磁通量绳中的哨声波进行了统计研究.根据磁场变化特征,磁通量绳被分成三个部分:前边界区、核心区和后边界区.根据与当地电子回旋频率(f_(ce))的相对大小,哨声波被分为下带(0.1f_(ce)~0.5f_(ce))和上带(0.5f_(ce)~f_(ce))哨声波.本文分别研究了地球磁尾地向运动和尾向运动磁通量绳中的下带和上带哨声波的空间分布特征,以及磁场功率谱密度和激发机制等.本文研究发现:(1)地球磁尾磁通量绳中观测到的哨声波主要是下带哨声波;(2)下带和上带哨声波都更易在地向运动和尾向运动磁通量绳的后边界区被观测到,并且在该区域它们的磁场功率谱强度也高于其他区域;(3)地向运动磁通量绳核心区的中心区域的下带和上带哨声波和尾向运动磁通量绳核心区的中心区域的下带哨声波可能是由垂直电子温度各向异性激发的;(4)在排除掉具有垂直电子温度各向异性的哨声波后,地向运动和尾向运动磁通量绳后边界区的上带哨声波可能是由电子束激发.本文的研究结果有助于理解哨声波对地球磁尾磁通量绳演化的影响和哨声波在磁尾动力学中所起的作用. 展开更多
关键词 地球磁尾 磁通量绳 哨声波
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一种背腔式去耦宽角扫描阵列的设计与研究
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作者 张凌凯 冯耀 李建瀛 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期967-974,共8页
为了满足无线通信应用中大角度波束覆盖的需求,设计了一种全金属背腔式去耦宽角扫描相控阵。该天线工作于X波段,辐射主体为带有缝隙巴伦的对称振子,巴伦与馈电SMP转接头一体化设计,并在巴伦与SMP连接处加载背腔。背腔的加载一方面可为... 为了满足无线通信应用中大角度波束覆盖的需求,设计了一种全金属背腔式去耦宽角扫描相控阵。该天线工作于X波段,辐射主体为带有缝隙巴伦的对称振子,巴伦与馈电SMP转接头一体化设计,并在巴伦与SMP连接处加载背腔。背腔的加载一方面可为天线提供垂直方向的电流,展宽阵中方向图的波束宽度;另一方面,相邻天线单元上会产生反相耦合电流,从而降低互耦。天线具有从8.6~11.2 GHz(26.3%)的阻抗带宽,在工作频带内相邻单元间的互耦低于−25 dB;在8.6~9.3 GHz可实现±70°范围内波束扫描,在扫描到最大角度时主瓣增益仅下降2.4 dB,副瓣低于−9.4 dB;在9.3~11.2 GHz具有±45°波束扫描,主瓣增益波动小于2.5 dB,副瓣低于−10 dB的辐射性能。天线具有波束扫描宽、结构稳定、鲁棒性好等特点,在无线通信系统中具有应用价值。 展开更多
关键词 去耦天线阵列 宽角扫描 阻抗匹配 缝隙巴伦 全金属 宽带去耦 背腔
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太阳风流相互作用区边界压力波中的静电波
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作者 王相函 郭建鹏 《地球与行星物理论评(中英文)》 2024年第5期609-618,共10页
太阳风高速流-低速流相互作用区域前后边界为一对前向-后向压力波,压力波通常在较大日心距处陡化为前向-反向激波.目前尚不清楚在压力波斜坡中是否存在静电波模式,并像在激波中一样提供能量耗散.在本研究中,我们利用1995—2020年的Wind... 太阳风高速流-低速流相互作用区域前后边界为一对前向-后向压力波,压力波通常在较大日心距处陡化为前向-反向激波.目前尚不清楚在压力波斜坡中是否存在静电波模式,并像在激波中一样提供能量耗散.在本研究中,我们利用1995—2020年的Wind卫星数据,识别了76个在1 AU附近的压力波事件,发现其中27个压力波(18个前向和9个后向压力波)的斜坡中至少有一个波形,且探测到的静电波模主要包括三种波型:离子声波、朗缪尔波和静电孤立波.在前向压力波斜坡中,主导波模是离子声波,而在反向压力波斜坡中则是朗缪尔波和静电孤立波主导.离子声波可以提供约0.01~2Ω·m的反常电阻率.我们发现离子声波的最大振幅与压力波强度之间存在正相关关系.这些结果表明:对于一些前向压力波,离子声波可以提供潜在的能量耗散. 展开更多
关键词 压力波 离子声波 能量耗散
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太阳耀斑预报深度学习建模中样本不均衡研究
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作者 周俊 佟继周 +1 位作者 李云龙 方少峰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期241-250,共10页
不同等级耀斑发生的频次存在数量级上的差别,使基于常规卷积神经网络的耀斑预报模型通常难以捕捉M和X类耀斑先兆特征,导致高等级耀斑预报精度低的问题.本文对于这种耀斑预报中的长尾分布问题,通过控制变量法讨论不同深度长尾学习方法对... 不同等级耀斑发生的频次存在数量级上的差别,使基于常规卷积神经网络的耀斑预报模型通常难以捕捉M和X类耀斑先兆特征,导致高等级耀斑预报精度低的问题.本文对于这种耀斑预报中的长尾分布问题,通过控制变量法讨论不同深度长尾学习方法对于耀斑预报精度提升.尝试从训练集优化、损失函数优化、网络权重优化等角度改进模型对于M和X类耀斑的预报性能.在SDO/HMI太阳磁图预报未来24 h耀斑的实验中,相比于常规方法训练的基准模型,改进模型在M和X类耀斑预报的精确率分别有了53.10%和38.50%的提升,同时在召回率上有64%和52%的提升.表明在耀斑预报问题中,数据长尾分布的处理至关重要,验证了深度长尾学习方法的有效性.这种提升尾部类预报精确率的方法不仅可以应用于耀斑预报领域,还可以迁移到其他具有长尾分布现象的空间天气典型事件的预报分析中. 展开更多
关键词 耀斑预报 长尾分布 残差神经网络
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第23太阳活动周期太阳风参数及地磁指数的统计分析 被引量:17
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作者 沈晓飞 倪彬彬 +4 位作者 顾旭东 周晨 刘勇 项正 赵正予 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期362-370,共9页
日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,简称CME)和共转相互作用区(Corotating Interaction Region,简称CIR)是造成日地空间行星际扰动和地磁扰动的两个主要原因,提供了地球磁暴的主要驱动力,进而显著影响地球空间环境.为深入研究太阳风... 日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,简称CME)和共转相互作用区(Corotating Interaction Region,简称CIR)是造成日地空间行星际扰动和地磁扰动的两个主要原因,提供了地球磁暴的主要驱动力,进而显著影响地球空间环境.为深入研究太阳风活动及受其主导影响的地磁活动的时间分布特征,本文对大量太阳风参数及地磁活动指数的数据进行了详细分析.首先,采用由NASA OMNIWeb提供的太阳风参数及地磁活动指数的公开数据,通过自主编写matlab程序对第23太阳活动周期(1996-01-01—2008-12-31)的数据包括行星际磁场Bz分量、太阳风速度、太阳风质子密度、太阳风动压等重要太阳风参数及Dst指数、AE指数、Kp指数等主要的地磁指数进行统计分析,建立了包括269个CME事件和456个CIR事件列表的数据库.采用事例分析法和时间序列叠加法分别对两类太阳活动的四个重要太阳风参数(IMF Bz、太阳风速度、太阳风质子密度、太阳风动压)和三个主要地磁指数(Dst、AE、Kp)进行统计分析,并研究了其统计特征.其次,根据Dst指数最小值确定了第23太阳活动周期内的355个孤立地磁暴事件,并以Dst指数最小值为标准将这些磁暴进一步分类为145个弱磁暴、123个中等磁暴、70个强磁暴、12个剧烈磁暴和5个巨大磁暴.最后,采用时间序列叠加法对不同强度磁暴的太阳风参数和地磁指数进行统计分析.统计分析表明,对于CME事件,Nsw/Pdyn(Nsw表示太阳风质子密度,Pdyn表示太阳风动压)线性拟合斜率一般为正;对于CIR事件,Nsw/Pdyn线性拟合斜率一般为负,这可作为辨别CME和CIR事件的一种有效方法.从平均意义上讲,相较于CIR事件,CME事件有更大的南向IMF Bz分量、太阳风动压Pdyn、AE指数、Kp指数以及更小的Dstmin.一般情况下,CME事件有更大的可能性驱动极强地磁暴.总体而言,对于不同强度的地磁暴,Dst指数的变化呈现出一定的相似性,但随着地磁暴强度的增强,Dst指数衰减的速度变快.CME和CIR事件以及其各自驱动的地磁暴事件有着很多不同,因此,需要将CME事件驱动的磁暴及CIR事件驱动的磁暴分开研究.建立CME、CIR事件及地磁暴的数据库以及获取的统计分析结果,将为深入研究地球磁层等离子体片、辐射带及环电流对太阳活动的响应特征提供有利的帮助. 展开更多
关键词 太阳风 日冕物质抛射 共转相互作用区 地磁暴 统计分析
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基于DEMETER卫星原位等离子体参量的震前异常提取方法研究及震例分析 被引量:11
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作者 刘静 黄建平 +1 位作者 张学民 申旭辉 《地震学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期72-83,137,共12页
基于法国DEMETER卫星等离子体分析仪和Langmuir探针观测到的原位等离子体参量,研究了参量随纬度变化、空间插值、空间差值、滑动中值、相关性分析等5种异常提取方法,并将这些方法应用于2006年1月—2010年4月期间国内6.0级以上、国外部分... 基于法国DEMETER卫星等离子体分析仪和Langmuir探针观测到的原位等离子体参量,研究了参量随纬度变化、空间插值、空间差值、滑动中值、相关性分析等5种异常提取方法,并将这些方法应用于2006年1月—2010年4月期间国内6.0级以上、国外部分7.0级以上29次地震的震例分析中.由于等离子体参量具有一定的相关性,因此对于震中附近的轨道数据大于等于2个参量出现异常时,本研究才将其视为震前异常.通过研究发现,29次地震中有15次出现电离层原位等离子体参量的震前异常,异常时间大约为1—7天,震中东西两个方向均可能出现异常,但异常区域多偏向磁赤道. 展开更多
关键词 DEMETER卫星 电子数密度 电子温度 异常提取方法 异常特征
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尘埃等离子体微波衰减常数的理论分析 被引量:15
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作者 石雁祥 葛德彪 吴健 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1005-1010,共6页
将固体火箭喷焰看作弱电离尘埃等离子体,在统计理论框架下,通过求解含碰撞项的Blotzmann方程和Shukla方程,给出了弱电离尘埃等离子体复电导率和衰减常数计算公式,提出了充电响应因子的概念.将固体火箭喷焰的有关参数代入计算表明,衰减... 将固体火箭喷焰看作弱电离尘埃等离子体,在统计理论框架下,通过求解含碰撞项的Blotzmann方程和Shukla方程,给出了弱电离尘埃等离子体复电导率和衰减常数计算公式,提出了充电响应因子的概念.将固体火箭喷焰的有关参数代入计算表明,衰减常数同时受电子和尘埃粒子浓度以及尘埃粒子半径的影响.理论的分析与实验所观测到的现象一致. 展开更多
关键词 弱电离尘埃等离子体 充电方程 电导率 衰减常数
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亚暴膨胀相近磁尾位形不稳定性模型Ⅱ.中磁尾等离子体流与近磁尾亚暴活动的关系 被引量:6
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作者 洪明华 濮祖荫 +2 位作者 王敬芳 王宪民 刘振兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期154-163,共10页
在单流体MHD近似下,研究了有背景等离子体流存在时的近磁尾位形不稳定性.分析表明,等离子体地向流使两支漂移气球模DBM1和DBM2的不稳定增长更快.与卫星观测资料对比显示,诸多的观测观象与本模型的预言一致.这个结果对中磁尾磁场... 在单流体MHD近似下,研究了有背景等离子体流存在时的近磁尾位形不稳定性.分析表明,等离子体地向流使两支漂移气球模DBM1和DBM2的不稳定增长更快.与卫星观测资料对比显示,诸多的观测观象与本模型的预言一致.这个结果对中磁尾磁场重联及高速等离子体流与亚暴膨胀相在近地触发之间的关系给出了新的解释. 展开更多
关键词 近磁尾 位形不稳定性 等离子体流 亚暴膨胀相
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利用计算机断层成像方法由观测图像重建等离子体层全球密度分布——地球遮挡问题 被引量:6
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作者 黄娅 徐荣栏 +1 位作者 李亮 金鑫 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2683-2688,共6页
本文是利用计算机断层成像(CT)方法中的滤波反投影法(FBP)和代数迭代法(ART),根据等离子体层的仿真模型,重建其全球密度分布.在重建过程中,地球遮挡是一个很重要的问题.计算结果表明两种方法都可以使用,但ART比FBP重建的效果好.ART重建... 本文是利用计算机断层成像(CT)方法中的滤波反投影法(FBP)和代数迭代法(ART),根据等离子体层的仿真模型,重建其全球密度分布.在重建过程中,地球遮挡是一个很重要的问题.计算结果表明两种方法都可以使用,但ART比FBP重建的效果好.ART重建图像的相关系数可达0.98,而FBP重建图像的相关系数仅为0.86.FBP重建的偏差是由地球遮挡引起,向阳面靠近地球区域的密度会减小.从定量分析中可以进一步看出地球遮挡所引起的偏差变化. 展开更多
关键词 等离子体密度 CT 地球遮挡 FBP ART 相关系数
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利用EUV模拟观测和CT方法重建均匀 等离子体层全球密度分布——三维ART重建和地球遮挡效应研究 被引量:5
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作者 金鑫 李亮 +3 位作者 陈志强 徐荣栏 黄娅 张丽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1691-1700,共10页
本文对地球等离子体层和电离层进行了三维建模,并模拟卫星对30.4 nm极紫外线的探测过程,取得圆轨道平行束情况下的投影数据.采用改进的ART算法对所得数据进行三维重建,获得等离子体层的空间密度分布.结果表明,在投影角度覆盖180°... 本文对地球等离子体层和电离层进行了三维建模,并模拟卫星对30.4 nm极紫外线的探测过程,取得圆轨道平行束情况下的投影数据.采用改进的ART算法对所得数据进行三维重建,获得等离子体层的空间密度分布.结果表明,在投影角度覆盖180°的情况下,重建结果很好地再现了模型中空间各点的数值.文章对实验结果从CT重建方法的角度进行了讨论及分析. 展开更多
关键词 CT 三维平行束重建 ART迭代 地球遮挡问题
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柱形等离子体辐射场的数值计算和分析 被引量:11
15
作者 赵国伟 陈诚 徐跃民 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期93-98,共6页
参照金属辐射场的求解方法,在简化条件下计算出柱形等离子体行波传输和驻波传输的辐射图.当改变 等离子体密度以及相关参数时,对应的辐射图会相应地发生变化,得出与信号在金属介质中传输相类似的结果. 根据理想柱形等离子体表面波的色... 参照金属辐射场的求解方法,在简化条件下计算出柱形等离子体行波传输和驻波传输的辐射图.当改变 等离子体密度以及相关参数时,对应的辐射图会相应地发生变化,得出与信号在金属介质中传输相类似的结果. 根据理想柱形等离子体表面波的色散关系得到波矢,求出的柱形等离子体辐射方向图与金属介质的辐射方向图相 比,会发生较大的变化,因此利用等离子体进行信号传输有一定的价值. 展开更多
关键词 柱形等离子体 等离子体密度 辐射方向图 电磁波 空间科学
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高密度尘埃等离子体的非相干散射理论研究 被引量:4
16
作者 徐彬 李辉 +2 位作者 王占阁 许正文 吴健 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期316-321,共6页
将带电尘埃粒子的影响引入到非相干散射理论中,建立了包含电子、离子和尘埃组分的尘埃等离子体非相干散射理论模型.对火箭喷焰高密度尘埃等离子体条件下,离子谐振区和尘埃谐振区的非相干散射谱线进行了计算,讨论了尘埃粒径、温度和密度... 将带电尘埃粒子的影响引入到非相干散射理论中,建立了包含电子、离子和尘埃组分的尘埃等离子体非相干散射理论模型.对火箭喷焰高密度尘埃等离子体条件下,离子谐振区和尘埃谐振区的非相干散射谱线进行了计算,讨论了尘埃粒径、温度和密度对谱线结构的影响,获得了尘埃颗粒影响非相干散射回波特征的基本物理规律. 展开更多
关键词 尘埃等离子体 火箭喷焰 非相干散射理论 尘埃密度
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遗传算法反演地球等离子体层离子密度分布 被引量:7
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作者 何飞 张效信 +1 位作者 陈波 FOK Mei-Ching 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期29-35,共7页
本文介绍了采用一维遗传算法从地球等离子体层极紫外图像反演地球等离子体层He+密度的原理.首先采用通量管近似和磁偶极近似将三维问题转化为一维问题.通过引入权矩阵,将极紫外光强积分离散为求和函数,再采用一维实数编码遗传算法反演... 本文介绍了采用一维遗传算法从地球等离子体层极紫外图像反演地球等离子体层He+密度的原理.首先采用通量管近似和磁偶极近似将三维问题转化为一维问题.通过引入权矩阵,将极紫外光强积分离散为求和函数,再采用一维实数编码遗传算法反演得到磁赤道面等离子体层He+密度,最后通过磁力线追迹得到三维密度分布.算法采用动态全球核心等离子体模式模拟的密度和光强分布作为初始输入参数,并通过遗传算法得到相应密度分布.反演结果表明,等离子体层密度相对误差在8%以内,光强相对误差趋于0,算法有效可行.本文研究为中国探月二期工程中月基极紫外图像反演奠定了基础. 展开更多
关键词 地球等离子体层 密度分布 遗传算法 反演
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地面实验室模拟空间等离子体环境的初步测试 被引量:19
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作者 庞永江 徐跃民 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期259-265,共7页
空间等离子体和航天器的相互作用对航天器的安全有重要影响,利用空间实验来研究这些作用的代价很大,可以通过在地面实验室中模拟空间等离子体环境来低成本地研究这些相互作用.本研究通过使用ECR等离子体源期望在地面实验室来近似... 空间等离子体和航天器的相互作用对航天器的安全有重要影响,利用空间实验来研究这些作用的代价很大,可以通过在地面实验室中模拟空间等离子体环境来低成本地研究这些相互作用.本研究通过使用ECR等离子体源期望在地面实验室来近似模拟空间等离子体环境,通过初步测量,我们得到了一个比较均匀的等离子体环境. 展开更多
关键词 空间等离子体环境 ECR 等离子体源 地面实验室 模拟 航天器 地面试验
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电离层化学物质释放实验最新研究进展 被引量:7
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作者 许正文 赵海生 +5 位作者 徐彬 薛昆 吴健 冯杰 马征征 李辉 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期221-226,共6页
综述了化学物质释放方式空间物理主动实验的由来、发展和最新研究状况,尤其是美国、俄罗斯最近五年实施的五个计划的10余次实验,分析了代表性空间物理主动实验的释放物种类、实验目的和主要的实验结果,以及其中存在的关键物理和技术问题... 综述了化学物质释放方式空间物理主动实验的由来、发展和最新研究状况,尤其是美国、俄罗斯最近五年实施的五个计划的10余次实验,分析了代表性空间物理主动实验的释放物种类、实验目的和主要的实验结果,以及其中存在的关键物理和技术问题.有关综述、分析和趋势展望,对我们开展电离层物理研究及后续空间主动实验具有很好的参考价值. 展开更多
关键词 化学物质释放 等离子体耗空 等离子体增强 空间物理主动实验
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利用计算机断层成像方法由观测图像重建等离子体层全球密度分布--投影数据不完备问题 被引量:3
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作者 黄娅 徐荣栏 +2 位作者 沈超 李亮 陈志强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1071-1077,共7页
在用计算机断层成像方法由EUV观测图像重建等离子体层全球密度分布时,地球的遮挡和有限角度都会导致投影数据不完备,从而无法精确重建出等离子体层的密度分布.本文针对该问题,提出一种基于图像总变差极小化的代数迭代算法.通过重建等离... 在用计算机断层成像方法由EUV观测图像重建等离子体层全球密度分布时,地球的遮挡和有限角度都会导致投影数据不完备,从而无法精确重建出等离子体层的密度分布.本文针对该问题,提出一种基于图像总变差极小化的代数迭代算法.通过重建等离子体层投影数据缺失最为严重的中心子午面,证明该算法能够显著提高重建图像的质量.并且在IMAGE卫星仅能达到90°的有限投影角度下,此算法重建图像的相关系数可达0.760,而代数迭代算法的相关系数仅为0.696. 展开更多
关键词 地球等离子体层密度 投影数据不完备 总变差 代数迭代算法
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