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考虑离子极化漂移中非线性项对动力学Alfven孤波特性的影响,采用双流体模型研究磁化等离子体中低频动力学Alfven稀疏型孤波的特性,所得的结果表明,两种类型的动力学Alfven稀疏型孤波在磁层中大范围内均存在(参数β约为10^-6,0,1,β为等离子体的热压之磁压之比,即β=20μ0nT/B0^2),它们或以超Alfven速或以亚Alfven速传播。同时发现在β值较小(10^-6-10^-4)时,离子极化漂移非线性项对动力学Alfven孤波特性有较大的影响,不可忽略,而在较大值时(β-0.1),此修正作用不大,由于动力学Alfven孤波允许平行电场存在,故它对等离子体中带电粒子的加速和能化起重要作用。同时也对离子的横向加速有一定的作用,它使一种新的能量转换机制成为可能。 相似文献
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行星际起伏向磁层顶的输运 总被引:1,自引:1,他引:0
时间尺度为分钟数量级的太阳风速度和行星际磁场大幅度扰动实际上始终存在于行星际空间的。这些扰动一直传输到紧贴磁层边界面外侧的区域。它们在磁鞘等离子体和磁层顶的相互作用过程中可能起很重要的作用。行星际起伏中的磁场分量在通过地球弓激波时首先经历一次跳跃,然后一部分扰动被带到磁层边界面处。在边界面附近磁场扰动幅度被大大地放大了。弓激波上游的太阳风条件控制了放大因子。本文所作的数值模拟研究结果表明,如果上游有大幅度的扰动,在边界面附近就有大幅度的Alfven起伏的磁场分量。当上游磁场接近垂直于日地联线时,放大因子变得相当大,而且放大因子随上游的等离子体β值和/或Alfven马赫数的增加而增加。上游各向异性对放大因子的影响不大。在磁层边界附近存在大幅度起伏表明这里不存在稳定的片流。 相似文献
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空间飞行体与等离子体在压缩区内的非稳态相互作用研究 总被引:1,自引:1,他引:1
研究了空间飞行体在运动过程中,其前端压缩区内飞行体与等离子体的、非稳态相互作用问题,得到了在强天线辐射源高频场作用下的控制方程.通过计算表明,飞行体上的天线可作为调制不稳定性的激发源,在等离子体中激发起很强的电磁孤波. 相似文献
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本文介绍了非均匀等离子体片外边缘离子束流-密度梯度漂移不稳定性的二级理论。二级动量交换率的计算表明, 模型等离子体中冷、暖束流离子的场向动量以及暖束流离子的横向动量可以被静电波来减小。这些波是由离子束流-密度梯度漂移不稳定性产生的。这些结果对于理解等离子体片外边缘等离子体的各向同性化和热化是很有用的。 相似文献
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本文讨论了非线性动力Alfven波在1>>β>>me/mi条件下形成孤子解的限制条件,表明只有亚Alfven速度才能形成压缩型孤子.由动力Alfven波孤子和湍流产生的极大纵向电子速度不会超过本底电子热速度,但由此产生的纵向电场在小尺度范围可以很强,这可能对太阳风的能量传输与粒子加速产生一定影响. 相似文献
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由于很大一部分来自激波上游的粒子被激波面所反射,因此在准平行无碰撞激波的上游存在着等离子体束流.通过一维混合模拟方法,计算了束流密度较小(nb/n0=0.02)和较大(nb/n0=0.2)两种不同情形下的等离子体束流不稳定性.结果表明,在束流密度较小时,束流激发的主要是平行于背景磁场方向传播的右旋波,此波动只能对束流粒子产生影响,包括减速和加热.在束流密度较大时,束流可同时激发平行和反平行于背景磁场方向传播的右旋波,除能对束流粒子产生影响外,还可通过非共振作用加速和加热背景粒子.文中对准平行无碰撞激波耗散机制的影响也进行了讨论。 相似文献
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本文从完整的磁流体动力学方程组出发,通过太阳大气中磁力线管根部有限振幅磁场的扰动,研究了非线性磁场的动力学演化。假设初始磁场位形足β<<1的势场,根部磁力线管磁场扰动,驱动等离子体运动,一部分磁能转换为等离子体动能。等离子体压缩运动具有快磁声波的特性。计算结果给出非线性磁场演化的定量关系,可以解释太阳大气中日冕活动过程。也可用于模拟实验室里高β实验装置中的等离子体的持性。 相似文献
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空间探测的最新结果表明,太阳大气中广泛存在小尺度喷发事件,这些事件被认为是由新浮现磁通量导致的小尺度磁重联的表现.小尺度磁重联同时会产生高频Alfven波.本文给出了建立在上述思想基础上的描述日冕加热及太阳风加速的时变二元流体模型的一组数值解,显示解的时间演化、收敛特性及守恒特性.在对由过渡区发出的高频Alfven波频谱的适当假设下,数值解能够解释日冕及太阳风等多方面的观测结果,包括日冕加热,极冕洞密度径向变化,太阳风近日冕底部加速,及在03AU观测到的高速流特征. 相似文献
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本文基于太阳高能电子和日冕区开放场及行星际磁场特征,建立了相对论电子束与伴有空间变化(空间周期变化)的轴向场相互作用模型,用数值方法研究了该体系产生的电磁不稳定性,结果指出只有当太阳高能电子束速度和空间振荡场波数大到一定程度时,该体系才可激发在旋电磁模不稳定性,当太阳高能电子束逐一通过日冕和行星际空间时,激发具有波频向低频漂移特征的电磁波. 相似文献
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地面入射的大功率高频无线电波(泵波)和电离层等离子体之间的参数相互作用,能够引起静电波的激发,在一定条件下,产生不稳定性.本文用PIC静电粒子模拟方法,研究泵波与赤道电离层E区等离子体的相互作用.研究结果表明,泵波能够控制双流不稳定性的发生,在不同条件下,泵波对双流不稳定性起着稳定与不稳作用,模拟结果定性地与理论研究结果相符合,这为我们对不规则体产生的地面人工控制提供了依据. 相似文献
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流星体坠入地球大气烧蚀电离产生流星等离子体尾迹,在等离子体不稳定性过程作用下产生流星不均匀体.利用光学视频和无线电雷达在低纬三亚开展流星体烧蚀和流星不均匀体综合探测结果,发展了一种获取流星不均匀体母体(流星体)特征参数的方法,并对2015年12月双子座流星雨期间观测的一次长持续时间流星不均匀体事例进行了分析,得到了其母体速度、质量和轨道等特征,结果显示产生这次流星不均匀体的流星体速度和轨道等具有双子座流星特点.该方法可应用于流星不均匀体及其母体特征研究. 相似文献
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宋汝安 《北京航空航天大学学报》1998,24(5):599-602
对矩形微波谐振腔中的等离子体,在高频电磁场和非均匀稳恒外磁场作用下的电子回旋共振运动进行了讨论.对电子写出了牛顿运动方程,采用数值计算方法,用计算机计算并绘出了电子运动曲线和运动轨迹.对电子的能量也作了计算.从计算结果分析了电子运动的特点和电子的能量吸收. 相似文献
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参量激励过程中三波耦合的一般色散关系(Ⅱ)一般色散关系以及泵场阈值和增长率 总被引:5,自引:1,他引:4
本文讨论了各向同性的均匀有耗电离层背景下激励参量不稳定性的三波耦合过程.首先推导有耗情况下参量激励过程中的一般色散关系,然后针对文献得出的两种频率和波矢匹配条件计算激励参量不稳定性所需要的泵波阈值场强和受激励的等离子体波的增长率.结果表明,过密加热时泵场阈值与电子碰撞频率和离子碰撞频率的乘积成正比,不同于以前的一些理论模型得到的泵场阈值与碰撞频率的一次方成正比的结论;欠密加热比过密加热需要能量更高的高频泵波来激励参量不稳定性. 相似文献
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我们利用麦克斯韦方程组和矩方程组,研究了非均匀双流等离子体在电流源作用下,激发波的耦合过程。给出了三模[Pe,Pi,Eo]耦合的普遍方程▽2[P]-[C]·▽[P]+[K2][P]=[D][▽·(ωp2Eo)]。作为一特例,本文首先研究了均匀、有损失(v≠0)双流等离子体中,等离子体波的耦合过程。指出v≠0,即使在均匀等离子体中,也将产生电子等离子体波和离子等离子体波间耦合。但不出现光学模和等离子体模间耦合。 相似文献
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磁层中重离子O+通量密度分布的理论研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用求解得到的分布函数,研究了北半球子午面内极光带区起源的重离子O+在磁层中的通量密度定态分布及其特性.结果表明:(1)重离子O+通量密度分布沿GSMZ轴方向呈峰状结构,其峰值随地心距离增大而减小,在近地空间减小较快;(2)磁扰动时,O+离子占据的空间范围较磁宁静时大,通量峰较不突出;(3)理论估算的磁尾等离子体片边界层附近重离子O+通量密度与观测结果相一致. 相似文献