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MESSENGER: Exploring Mercury’s Magnetosphere 总被引:1,自引:0,他引:1
James A. Slavin Stamatios M. Krimigis Mario H. Acuña Brian J. Anderson Daniel N. Baker Patrick L. Koehn Haje Korth Stefano Livi Barry H. Mauk Sean C. Solomon Thomas H. Zurbuchen 《Space Science Reviews》2007,131(1-4):133-160
The MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging (MESSENGER) mission to Mercury offers our first opportunity
to explore this planet’s miniature magnetosphere since the brief flybys of Mariner 10. Mercury’s magnetosphere is unique in
many respects. The magnetosphere of Mercury is among the smallest in the solar system; its magnetic field typically stands
off the solar wind only ∼1000 to 2000 km above the surface. For this reason there are no closed drift paths for energetic
particles and, hence, no radiation belts. Magnetic reconnection at the dayside magnetopause may erode the subsolar magnetosphere,
allowing solar wind ions to impact directly the regolith. Inductive currents in Mercury’s interior may act to modify the solar
wind interaction by resisting changes due to solar wind pressure variations. Indeed, observations of these induction effects
may be an important source of information on the state of Mercury’s interior. In addition, Mercury’s magnetosphere is the
only one with its defining magnetic flux tubes rooted beneath the solid surface as opposed to an atmosphere with a conductive
ionospheric layer. This lack of an ionosphere is probably the underlying reason for the brevity of the very intense, but short-lived,
∼1–2 min, substorm-like energetic particle events observed by Mariner 10 during its first traversal of Mercury’s magnetic
tail. Because of Mercury’s proximity to the sun, 0.3–0.5 AU, this magnetosphere experiences the most extreme driving forces
in the solar system. All of these factors are expected to produce complicated interactions involving the exchange and recycling
of neutrals and ions among the solar wind, magnetosphere, and regolith. The electrodynamics of Mercury’s magnetosphere are
expected to be equally complex, with strong forcing by the solar wind, magnetic reconnection, and pick-up of planetary ions
all playing roles in the generation of field-aligned electric currents. However, these field-aligned currents do not close
in an ionosphere, but in some other manner. In addition to the insights into magnetospheric physics offered by study of the
solar wind–Mercury system, quantitative specification of the “external” magnetic field generated by magnetospheric currents
is necessary for accurate determination of the strength and multi-polar decomposition of Mercury’s intrinsic magnetic field.
MESSENGER’s highly capable instrumentation and broad orbital coverage will greatly advance our understanding of both the origin
of Mercury’s magnetic field and the acceleration of charged particles in small magnetospheres. In this article, we review
what is known about Mercury’s magnetosphere and describe the MESSENGER science team’s strategy for obtaining answers to the
outstanding science questions surrounding the interaction of the solar wind with Mercury and its small, but dynamic, magnetosphere. 相似文献
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研究了喷丸强化(SP)对AISI 420马氏体不锈钢抗同体粒子冲蚀(SPE)行为的影响.探讨了喷丸引起的表面残余压应力,表面粗糙度增大和表面加工硬化等三因素对SPE抗力的作用机制.结果表明:SP处理对AISI 420不锈钢在30°攻角下的SPE抗力无明显影响,但却降低了该钢在90°攻角下的SPE抗力.SP处理后进行表面抛光,则使该钢在两种攻角下的SPE抗力均得以提高.SP三因素对SPE抗力的作用机制主要有:表面粗糙化增大了试样表面对冲蚀粒子的有效暴露面积,因而降低了不锈钢在两种攻角下的SPE抗力;表面残余压应力能够有效抑制疲劳裂纹萌生和早期扩展,因而能有效提高AISI 420不锈钢的SPE抗力,特别是对90°垂直冲击条件下SPE抗力的提高作用更为明显;表面加工硬化提高了材料表面的微犁削抗力,因而对提高AISI 420钢在30°攻角下的SPE抗力有贡献,但是表面加工硬化层的抗多冲疲劳性能差,却不利于AISI 420钢在90°攻角下抗SPE性能的改善. 相似文献
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为进行飞机结构载荷安全监控并为飞机结构疲劳寿命评估积累相关数据,需建立与飞行参数相关的 飞机结构载荷模型。针对飞机结构载荷与飞行参数之间的非线性关系,采用改进停机准则的 SMO 算法及粒 子群模型参数优化算法对支持向量机回归方法进行改进,并通过飞行动力学理论分析结合皮尔逊相关系数的 方法对参与建模的飞行参数进行选取。以飞机跨声速俯仰机动为例,建立机翼某一测载剖面结构剪力模型,并 对该建模方法进行仿真验证。结果表明:采用改进支持向量机回归方法所建立模型精度优于原始支持向量机回归方法建立的模型,即采用改进支持向量机回归方法可提高建模精度及泛化能力。 相似文献
29.
为解决普通加工方式易出现工程陶瓷边缘碎裂的问题,本文对超声内圆磨削工程陶瓷边界损伤预测系统进行了研究。在35 kHz轴向超声磨削与普通磨削两种条件下独立进行试验,运用支持向量机研究工艺参数与边界损伤影响规律,采用改进的粒子群算法优化支持向量机,建立采用混合核函数的AHPSO-SVM预测模型。研究结果表明,超声激励下试件边界损伤降幅为10.05%~21.23%,AHPSO-SVM预测模型MSE为0.378 4、平均相对误差为1.369 0%、30次适应度值标准差为0.020 2。相比于普通磨削,超声磨削可使ZTA陶瓷边界损伤值显著降低;建立的AHPSO-SVM模型具有较好的学习能力、泛化性能与良好的稳定性。 相似文献
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训练空域的动态规划对于提高空域利用率,提高部队训练效率,缓解军民用空矛盾具有重要意义。本文将空域的动态规划问题进行分阶段处理,通过寻求各个阶段的最优方案来使得总的占用时间最短。针对各个阶段的动态规划问题,在分析问题复杂性的基础上,构建了空域规划模型,提出了遗传-离散粒子群算法,通过融合遗传算法中的交叉与变异思想来改善DPSO算法摆脱局部最优解的能力,提高算法的收敛速度和精度。同时为保证种群的多样性,设计了可保证个体可行性的自适应交叉算子和变异算子。最后利用甘特图来表示整个空域规划过程。将改进后的遗传-粒子群算法用于算例,并与遗传算法比较,结果表明该算法获得的结果更优且收敛速度更快。 相似文献