磁宁静期磁尾爆发性整体流持续时间多点卫星研究

本文利用星簇CLUSTER的三颗卫星数据分析了磁宁静期磁尾爆发性整体流(BBFs,BurstyBulkFlows)的时间尺度,并与单个卫星的结果做了比较.事例研究表明,利用三颗卫星观测数据判断的BBFs的时间尺度比单个卫星的大一倍左右.对于三颗卫星观测到的同一个BBFs ,BBFs在晨昏方向上的摆动决定了CLUSTER的三个卫星观测到BBFs的先后次序.三颗卫星的观测也显示了BBFs的高度局域化特征.磁宁静期磁尾BBFs寿命的增大,使得BBFs携带的质量和能量的地向输运增加.这种地向输运增加的结果是:磁尾储存的能量得到较为平稳的释放,改变了亚暴起始产生的时间,为解决磁层压力平衡矛盾(PBI,PressureBalanceInconsistency)问题提供了新的思路.

磁尾爆发性整体流与亚暴的关系

利用星簇Cluster的三颗卫星(C1,C3和C4)在2001年和2002年的数据,研究磁尾爆发性整体流(BBF,Bursty Bulk Flow)事件及其与亚暴的关系.三颗卫星可以同时观测到同一次BBF事件,有时只有一颗或两颗观测到BBF,其原因有:(1)等离子体整体流的速度峰值满足BBF选取原则中的峰值要求,但卫星的运行轨道不满足;(2)卫星处于所要求的区域内,等离子体整体流的速度峰值不满足;(3)中性片的复杂结构及其运动使得选取条件不能同时满足;(4)BBF空间分布高度局域化.统计研究结果表明:单颗卫星观测存在局限性,C1、C3和C4卫星独立观测到BBF的持续总时间分别占它们联合观测到的55.07%、77.48%和55.52%;大部分亚暴爆发期间都能观测到BBF,甚至在一次亚暴爆发期间观测到多次BBF;少数亚暴爆发期间没有观测到BBF.

极尖区电离层离子与地磁活动及太阳风的相关分析

对2001～2003年间Cluster星簇穿越极尖区期间观测到的电离层起源的离子(O+离子,He+离子和H+离子)特性进行了统计分析,主要研究了这些离子的数密度与地磁活动以及太阳风动压之间的关系.结果表明:O+离子数密度和地磁活动指数Kp之间存在着正相关关系,He+离子数密度和地磁活动指数Kp不相关,O+离子和He+离子数密度都和太阳风动压之间存在着显著的正相关关系;H+离子数密度与太阳风动压之间存在着正相关关系,而和地磁活动指数Kp不相关.最后,对这些离子的特性与太阳风动压及地磁活动之间的关系进行了讨论.