波粒相互作用是环电流损失的重要机制之一,但波粒相互作用导致的环电流离子沉降而损失迄今为止缺乏直接的观测证据.基于磁层及电离层卫星的协同观测,本文报道了发生在2015年9月7日,由电磁离子回旋波(EMIC波)导致环电流质子沉降的共轭观...波粒相互作用是环电流损失的重要机制之一,但波粒相互作用导致的环电流离子沉降而损失迄今为止缺乏直接的观测证据.基于磁层及电离层卫星的协同观测,本文报道了发生在2015年9月7日,由电磁离子回旋波(EMIC波)导致环电流质子沉降的共轭观测事件.在等离子体层的内边界,Van Allen Probe B卫星观测到,存在EMIC波的区域和不存在EMIC波的区域相比,离子通量的投掷角分布的各向异性变弱.我们将Van Allen Probe B卫星沿着磁力线投影到电离层高度,同时在该投影区域内DMSP 16卫星在亚极光区域观测到环电流质子沉降.而且,通过从理论上计算质子弹跳平均扩散系数,我们进一步证实观测的EMIC波确实能将环电流质子散射到损失锥中.本文的研究工作为EMIC波导致环电流质子沉降提供了直接的观测证据,揭示了环电流衰减的重要物理机制:EMIC波将环电流质子散射到损失锥中,从而沉降到低高度大气层中而损失.展开更多
本文利用Van Allen Probes卫星观测数据研究了2013年3月17日至18日强磁暴期间外辐射带高能电子通量(1.8-2.6 M e V)的演化。观测结果显示,在磁暴恢复期间,高能电子通量增涨约50-100倍。在L=4.1的附近,Van Allen Probes同步观测到高强度...本文利用Van Allen Probes卫星观测数据研究了2013年3月17日至18日强磁暴期间外辐射带高能电子通量(1.8-2.6 M e V)的演化。观测结果显示,在磁暴恢复期间,高能电子通量增涨约50-100倍。在L=4.1的附近,Van Allen Probes同步观测到高强度的合声波。本文基于高斯分布的哨声波谱密度分布和偶极子背景磁场模型,计算了弹跳平均电子共振扩散系数,并通过求解Fokker-Planck扩散方程对高能电子相空间密度的演化过程进行了估算。数值计算结果表明,观测到的合声波能够与辐射带高能电子产生回旋共振作用,有效地加速高能电子。本文的观测和模拟结果为合声波加速竞争机制引起的辐射带高能电子演化过程提供了一定依据。展开更多
文摘波粒相互作用是环电流损失的重要机制之一,但波粒相互作用导致的环电流离子沉降而损失迄今为止缺乏直接的观测证据.基于磁层及电离层卫星的协同观测,本文报道了发生在2015年9月7日,由电磁离子回旋波(EMIC波)导致环电流质子沉降的共轭观测事件.在等离子体层的内边界,Van Allen Probe B卫星观测到,存在EMIC波的区域和不存在EMIC波的区域相比,离子通量的投掷角分布的各向异性变弱.我们将Van Allen Probe B卫星沿着磁力线投影到电离层高度,同时在该投影区域内DMSP 16卫星在亚极光区域观测到环电流质子沉降.而且,通过从理论上计算质子弹跳平均扩散系数,我们进一步证实观测的EMIC波确实能将环电流质子散射到损失锥中.本文的研究工作为EMIC波导致环电流质子沉降提供了直接的观测证据,揭示了环电流衰减的重要物理机制:EMIC波将环电流质子散射到损失锥中,从而沉降到低高度大气层中而损失.
文摘本文利用Van Allen Probes卫星观测数据研究了2013年3月17日至18日强磁暴期间外辐射带高能电子通量(1.8-2.6 M e V)的演化。观测结果显示,在磁暴恢复期间,高能电子通量增涨约50-100倍。在L=4.1的附近,Van Allen Probes同步观测到高强度的合声波。本文基于高斯分布的哨声波谱密度分布和偶极子背景磁场模型,计算了弹跳平均电子共振扩散系数,并通过求解Fokker-Planck扩散方程对高能电子相空间密度的演化过程进行了估算。数值计算结果表明,观测到的合声波能够与辐射带高能电子产生回旋共振作用,有效地加速高能电子。本文的观测和模拟结果为合声波加速竞争机制引起的辐射带高能电子演化过程提供了一定依据。