无碰撞电流片哨声波不稳定性

通过数值求解文献[4]中物理模型A得到的一般形式的色散关系,讨论了无碰撞电流片低频波不稳定性问题.结果表明,哨声波能被无碰撞电流片直接激发.在中性片上(z/d_i=0),在较宽的波数范围内,斜哨声波是可以传播的,但它基本上是稳定的.在离子惯性区内(z/d_i<1,电子惯性区外),斜传播的哨声波是不稳定的.在离子惯性区边缘(z/d_i=1),斜传播的哨声波仍然是不稳定的,增长率更大,不稳定的波频率范围更高.此外,朝向中性片方向传播(k_zd_i<0)的哨声波比离开中性片方向传播(k_zd_i>0)的哨声波有更大的增长率.     

行星际结构与垂直无碰撞激波的相互作用

应用一维混合模拟方法数值研究了两种行星际结构──反向磁场和高密度等离子团与垂直无碰撞激波的相互作用．结果表明,随着激波上游区磁场的反向,下游区磁场将逐渐改变符号,且等离子体密度和速度分别呈现较强的湍动．激波上游和下游的物理量依然满足Rankine-Hugonoit关系．当高密度的等离子体团通过垂直无碰撞激波时,部分质子被激波反射,部分质子被加速并进入下游区域．由于质子速度分布为非Maxwell分布,在激波下游也激发出较强的湍动．     

无碰撞激波的理想MHD模拟

采用了WENO格式数值求解一维理想MHD方程组,模拟了行星际无碰撞激波,研究了垂直无碰撞激波与行星际反向磁场结构和高密度等离子体团的相互作用过程,并与粒子模拟的结果进行比对,两者的结果非常类似.模拟结果表明,对涉及无碰撞激波的大部分现象中理想MHD模拟是准确且可行的,同时相对于粒子模拟又有很好的计算效率,便于扩展至二维或三维的情形.     

空间等离子体与垂直无碰撞激波相互作用的数值实验

应用混合模拟方法数值研究了高Ａｌｆｖｅｎ－Ｍａｃｈ数垂直无碰撞激波与等离子体间的相互作用。结果表明，激波上游的磁场非常稳定，粒子分布近似为Ｍａｘｗｅｌｌ分布。激波下游磁场存在不规则的湍动，质子分布有一个高能尾，且有些质子被激波反射。跟踪少量高速质子的计算结果表明，在ｔ＝４０Ωｉ＾－１时约有４０％的质子被激波反射，而７％质子可被加速，最大速度值可达到２０ＶＡ激波区的电场分布对质子的减速或加速起了主要     

行星际结构与准平行无碰撞激波的相互作用

应用一维混合模拟方法数值研究了高密度等离子体团和行星际激波与准平行无碰撞激波的相互作用．结果表明,由于推平行无碰撞激波上游的大振幅低频波动的散射,除了在通过激波过渡区时稍有压缩外,等离子体团从激波的上游开始就一直是不断弥散的．行星际激波在向准平行无碰撞激波靠近的过程中,会在其上游产生大振幅的低频波动,同时行星际激波的强度不断增加,最后和准平行无碰撞激波会并成一个新的激波,在新激波前继续有大振幅的低频波动产生     

准平行无碰撞激波的混合模拟

本文应用一维混合模拟方法数值研究了准平行无碰撞激波的结构.结果表明,激波上游的质子和准平行无碰撞激波相互作用后,有部分质子被激波反射,并向激波上游运动很长一段距离,从而激发起束流不稳定性,引起大振幅的共振右旋偏振的低频波动.这些波动在太阳风的带动下向激波下游运动,靠近激波后与激波合井,同时在激波的上游不断有新的波动产生.此过程能不断重复地进行.在平行无碰撞激波的情况下,在激波的下游还有大振幅的非共振右旋偏振的低频波动.激波上游的低频波动在向下游运动的过程中强度不断加强,最后超过原来激波的强度,形成新的激波.      

近地磁尾准无碰撞磁重联事件

综合分析了ClusterⅡ－C1飞船在2001年9月15日飞越地球磁尾等离子体片区的热离子和磁场观测资料。结果表明,约在0340－0440UT时间期间,资料多次呈现出较强的尾向离子流（VXGSM＜0）,明显的南向磁场分量（BZGSM＜0）,以及明显的晨－昏向磁场分量BYGSM等特征。由此可以推断,在磁尾等离子体片中,在径向方向XGSE＞－18．6Re范围内,可能发生了多次磁重联事件,整个事件持续期约1h。磁重联事件的观测特征与准无（或半）碰撞磁重联理论的基本图像符合一致,因此这些事件应当是准无碰撞磁重联事件。     

无碰撞低β磁流管中的非线性波

对无碰撞低β磁流管中柱对称状态下等离子体非线性静电波的存在进行了研究, 其结果表明: (1)若参数满足0<|(a/M²-1)E₀|<1, 存在着非线性周期波;(2)若|(a/M²-1)E₀|=1, 存在着隆起和下凹的孤立波, 也存在着激波;(3)若|(a/M²-1)E₀|>1, 存在着周期波, 也存在着隆起的孤立波。还对波的某些特性进行了研究。     

中国空间站\"问\"与\"答\"

2021 年 最 令 人 瞩 目 的 中 国 航天大事件莫过于天宫空间站建设.1992 年 中 国 载 人 航 天 工 程 立 项 伊始,我国确立了\"三步走\"的发展战略,第一步发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验;第二步突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,发射空间实验室,解决有...     

存在初始引导场情况下的无碰撞磁场重联

采用二维三分量的全粒子模拟方法研究了不同初始引导场情况下的无碰撞磁场重联及初态为一维的Harris电流片.结果表明,Bz0＞0.5B0的强引导场不仅会显著改变粒子的运动轨迹,而且会改变重联区附近的电场和流场结构,从而影响重联率和电子加速.运用广义欧姆定律解释了不同引导场下电场的结构特征.另外,通过对扩散区附近束流电子的跟踪研究发现,在二维模型中,不论引导场强弱,位于扩散区中心垂直模拟平面的感应电场对电子加速起主要作用,而扩散区外平面电场的贡献很小.