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磁层磁场的几何结构是空间物理中的重要研究内容.本文采用曲率半径分析方法,结合Cluster立体探测的相关知识和背景,利用Cluster立体探测的优势,通过对Cluster 2001年的立体探测数据的研究,分析了磁层各区域的磁力线结构,包括背阳面、Cusp区以及昏侧,得出各区域中磁力线的曲率半径大小,曲率矢量以及磁力线密切面的法线矢量的方向.利用这些参量直接确定出该区域中磁力线的空间几何构型,进而揭示了该区域磁场的三维立体结构.所得结果也验证了曲率半径分析方法的正确性.在科学探测数据完备的情况下,将这一研究方法应用到磁层中其他所有区域,可以得到整个磁层的详细三维结构模型,这具有重要的科学意义. 相似文献
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空间物理和空间环境探测对空间知识创新、探测技术创新及空间物理研究和空间环境预报的创新起着至关重要的作用.我国在空间运载技术方面已进入国际先进行列,但在空间探测技术方面与国际先进水平相比还有较大差距.这是限制我国空间科学和技术发展的重要因素之一. 相似文献
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运用计算机实验方法即三维电磁粒子模拟方法初步研究了暴时扰动情况下外辐射带粒子环境的动态演化特性。模拟计算了暴时辐射带粒子环境的演化情况。模拟计算结果显示,高能质子、电子注入午辐射滞后,两者一方面沿磁力线做弹跳运动,向高纬扩展,部分注入质子和电子沉降于南北两极区域;另一方面,注入质子和电子还经历顺时针和逆时针方向的漂移运动,粒子能量越大,漂移速度越快。暴时多次注入引起整个辐射带粒子能量的大幅增强;粒子注入颗次和强度越大,辐射带粒子通量增幅越大。本项研究为开发研制完整的辐射带动态模式积累了有益的经验。 相似文献
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地球空间双星探测计划简介 总被引:2,自引:0,他引:2
我国空间物理学界经过几年的酝酿,由中国科学院空间科学与应用研究中心科学家牵头的专家小组,于 1997年初提出了地球空间双星探测计划(简称双星计划),受到了国际空间物理界的关注和响应,国家科工委和中国科学院对此计划十分重视和支持.2000年12月国务院批准将双星计划列入“十五”计划,先期启动.现在,双星计划各系统的工作已全面开始. 双星计划的两颗小卫星,近地赤道区卫星和极区卫星,运行于目前国际上地球空间探测卫星没有覆盖的近地磁层主要活动区,两颗卫星相互配合,形成独立系统的空间探测计划.同时,双星计划… 相似文献
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2004 年11月9日WIND飞船探测到一个典型的行星际激波. 激波前行星际磁场为持续约50 min的弱南向磁场, 越过激波面, 磁场发生北向偏转且太阳风动压脉冲增强. 在此强动压脉冲增强结构作用下, 磁层被压缩至一个很小的区域. 激波作用于磁层时引起地球同步轨道 各区域高能粒子通量的响应, 但是不同磁地方时的高能粒子通量的响应不同, 表现出双模式扰动, 即在晨昏两侧各能段的电子和质子通量显著增强, 在子夜侧发生类似于亚暴的无色散粒子注入现象. 扰动从向阳面传输到背阳面, 向阳面粒子通量最先增强, 随后背阳面靠近晨昏两侧, 粒子通量开始增强, 最后子夜侧粒子通量表现出无色散高能粒子注入的特点. 另外, 在靠近正午侧, 质子通量先于电子通量发生响应, 在子夜侧电子通量则先于质子通量发生响应. 利用位于向阳面正午两侧的GOES-10 和 GOES-12卫星观测数据发现, 激波作用于磁层时靠近晨侧的磁场变化表现出简单压缩效应, 而靠近昏侧的磁场变化则显然不同, Bx分量减弱, Bz分量几乎减为零, 而By分量则显著增强. 此外, 位于近地磁尾低纬尾瓣区的TC-1卫星观测到激波触发的尾瓣SI现象. 相似文献
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沿极光区磁力线大约在2000公里到8000公里的高度范围内,存在着一个等离子体湍流和大尺度平行电场的加速区。沿磁力线运动的等离子体片中的电子通过此加速区时,受到等离子体湍流和平行电场的共同作用,形成电子沉降的倒V结构。从一维准线性的动力学方程出发,导出了沉降电子通量的能谱方程,得出了电子通量能谱的理论公式。对等离子体湍流和平行电场对沉降电子能谱的影响作了分析和讨论。本文所提出的理论可以解释目前观测到的某些基本现象。 相似文献
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磁层压缩ULF湍流对电子的加速 总被引:4,自引:2,他引:2
在准线性理论下,磁层压缩 ULF(超低频)湍流可以通过“渡越时间加速”机制使电子增加能量.典型的压缩 ULF 湍流的频率为2—15mHz,被加速的源电子为同步轨道附近的背景电子(E<30keV)和亚暴注入电子(30—300 keV).当发生波粒共振时,低能电子数减少,而高能尾部分的相对论(E≥1 MeV)电子数增加,这说明电子得到了压缩湍流的有效加速,且亚暴注入的电子数越多,其加速产生的相对论电子数也越多.在亚暴注入率ε=0.5的情况下,这种加速机制只要约12h 就可以造成同步轨道附近相对论电子数量的显著增加. 相似文献
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2001年9月15日Cluster卫星对电流片的观测研究 总被引:1,自引:0,他引:1
2001年9月15日0430-0515 UT期间,Cluster卫星多次穿越磁尾电流片.由FGM、CIS等仪器获得了电流片磁场,粒子速度等数据变化情况,并得到了磁尾高速流的两次明显反转.本文采用GSM坐标系.利用求磁场空间梯度张量的方法获得了越尾电流,其电流密度的峰值为28nA/m2.并对电流片在垂直方向上的摆动和在晨昏方向的波动现象进行了分析.数据显示此时电流片为薄电流片并有一个变薄的趋势,其厚度大约为0.2-0.3 Re.磁场重联时地向流与尾向流均超过了1000 km/s,并测得了电流片的法线方向和运动速度,从而得到了磁尾电流片的结构和运动情况. 相似文献