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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 相似文献
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通过Cluster卫星在2005年3月16日观测到的一个准平行激波观测事例,研究了准平行激波上游低频等离子体波动与能量离子之间的关系.卫星观测结果表明,在准平行激波上游,离子微分能通量受到了非线性波动的调制.在磁场强度较小区域,离子微分能通量较高.产生这种现象的可能原因是准平行激波上游的非线性波动可以捕获离子,被捕获的离子在波动中来回弹跳并被电场加速,从而导致磁场强度较小区域离子微分能通量较高.这一观测结果与已有的混合模拟结果相吻合. 相似文献
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空间等离子体与垂直无碰撞激波相互作用的数值实验 总被引:6,自引:2,他引:4
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 相似文献
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行星际结构与垂直无碰撞激波的相互作用 总被引:1,自引:1,他引:1
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. 相似文献
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地球磁层开放磁通Fpc是研究磁层动力学过程的重要参数之一,其与日侧和夜侧磁尾的磁场重联具有密切关系. 日侧重联率控制稳定状态下磁层开放磁通的大小,主要受各种太阳风条件的影响. 其中,行星际磁场(IMF)的时钟角是影响日侧重联率的一个重要因素. 通过全球MHD模拟,研究了行星际磁场时钟角θc与地球磁层开放磁通Fpc 之间的关系. 结果表明,开放磁通Fpc随着行星际磁场时钟角 θc逐渐接近180°(纯南向)而逐渐增加,两者之间的关系近似为Fpc∝sin3/2(θc/2). 由于表征行星际磁场与地球磁场剪切程度的θc影响日侧重联率,从而控制Fpc,该关系反映了二者之间的物理联系. 相似文献
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磁场重联是空间等离子体环境中的重要物理过程。对磁场重联进行深入研究,于空间灾害预报以及各种空间探测活动而言都有重要意义。文章首先回顾磁场重联研究史中的几个重要模型;然后介绍国际上进行磁场重联地面实验的主要等离子体装置及有关实验研究;最后介绍国内磁场重联实验研究的现状,重点介绍中国科学技术大学的KLMP装置和最新实验结果,以及在建中的KRX等离子体装置。地面实验作为磁场重联的重要研究手段,还需要拓展装置尺寸及对不同条件下重联特征的研究。 相似文献
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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. 相似文献
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二维静电孤立波的粒子模拟研究 总被引:1,自引:0,他引:1
利用二维粒子模拟程序研究了双流不稳定性激发静电波并演化为静电孤立波的物理过程.计算结果表明,在线性增长阶段,主要激发的是沿磁场传播的静电波;在非线性演化阶段,相邻的静电波会互相合并,直至形成静电孤立波,并可激发静电哨声波.还研究了磁场强度和离子温度对此过程的影响.当磁场强度比较小时,无法形成静电孤立波,只有磁场强度达到一定程度后静电孤立波才能形成;同时,离子温度会影响静电孤立波的稳定性,当离子温度比较小时,静电孤立波的稳定性减弱,在演化一段时间后会逐渐瓦解. 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了体束流不稳定性.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