火星磁层中内禀磁场对O^+离子分布的影响

目前对火星磁层的观测仅是在某些特定情况下和特殊位置的观测,并无系统的数据;在理论研究方面,仅对火星磁层顶位形进行过一些探讨.火星磁层的结构、磁矩的大小(即内禀磁场)及其在火星磁层中的动力学作用问题,仍然是有争论的,有待于进一步系统地观测分析和理论研究来确定.观测结果还表明,氧离子是火星磁尾重要的离子成分,其通量密度典型值为 2.5 ×10~7cm^(-2)·s^(-1).

火星感应磁场模型及其磁力线分布

本文利用火星具有电离层而无内禀磁场的特点以及它与太阳风相互作用的性质,通过适当的假设,建立了火星感应磁场模型.此模型建立如下,利用电流连续的特性:▽·j=0(j为感应电流)以及对火星磁层中的电流体系分布的合理假设给出电流,并由毕奥萨伐尔定理得到火星周围的磁场强度的表达式;利用我们自编的磁力线跟踪程序由求得的磁场强度得到火星周围的磁力线分布.我们发现:利用此火星磁场模型得到的火星周围的磁力线分布与卫星观测的结果以及其他方法得到的结果符合的很好.

火星磁层中O^+离子分布的理论研究

对火星磁层中背阳面区来自电离层的Ｏ＋离子沿磁力线的密度和通量密度分布进行了理论研究．设火星的磁场由内禀磁场和感应磁场相叠加而成，结合不同的内禀磁矩条件进行了计算．结果表明：（１）随着火心距离的增大，火星磁层中Ｏ＋离子的密度和通量密度沿磁力线都呈现出下降趋势；（２）随着Ｚ坐标的增大，火星磁层中Ｏ＋离子的密度和通量密度先呈现出下降趋势，后又逐渐上升；（３）火星的内禀磁场越强，Ｏ＋离子的密度和通量密度沿磁力线下降得越快；（４）在火星磁尾一定距离处，Ｏ＋离子的密度和通量密度随磁矩的增大而减小．这样。

Martian magnetic field properties before the termination of its core dynamo

Observed Martian crustal magnetism shows that the Mars does not possess a global-scale,dynamo-driven intrinsic magnetic field.In addition,the remnant field at the surface is hemi-spherically asymmetric.Our earlier simulation results suggest that the Martian dynamo could be sub-critical near its end(the energy required to sustain a subcritical dynamo is less than that to excite the dynamo)and the generated field morphology is non-dipolar.We further the study to examine the characteristics of the magnetic field via Empirical Orthogonal Function(EOF)analysis on the subcritical dynamo solutions with the Rayleigh number Rth = 2480(below the critical point for the onset of the Martian dynamo).Our results show that the magnetic field is dominantly equatorial dipolar.Reversals and excursions occur frequently,and the magnetic dipole moment does not vary monotonically in time.