磁尾等离子体团型结构的数值模拟

考虑横越磁尾不同区域的数密度与离子温度的分布特点,取宁静磁尾温度、密度呈同样形态的非均匀分布,作为模拟计算的初态,对初始B_y为不同分布的3个算例作模拟计算.数值结果展示了3类磁结构的演化特征.考察磁尾中性片一个给定点的磁场变化,做出3个算例典型事件的磁场矢端图.它们从另一个侧面展示了磁尾通量绳型等离子体团、具有复杂闭合磁力线位形类似于“闭合环”的等离子体团,以及二维“磁岛”型等离子体团的特点.观测表明,多数磁尾等离子体团为具有强核心场的通量绳结构.通过跟踪一个通量绳型等离子体团的发展,作出等离子体团各方向速度与磁场强度随x演化的曲线.其中,v_x与磁场强度|B|在近尾至中尾的计算值与Geotail卫星资料统计分析结果大致相符.此外,与Jin等取初始温度为均匀分布的计算结果相比,本文给出的通量绳型等离子体团,其内温度较高、密度较低,与资料分析结果的偏离也随之减小.