具有不同等离子体β值的Hall MHD重联中的低频波研究 |
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引用本文: | 李奕,金曙平,杨红昂,刘绍亮.具有不同等离子体β值的Hall MHD重联中的低频波研究[J].空间科学学报,2007,27(2):96-103. |
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作者姓名: | 李奕 金曙平 杨红昂 刘绍亮 |
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作者单位: | 中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026;中国科学技术大学地球和空间科学学院,合肥,230026 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(40574061),重大基金项目(40390150)共同资助 |
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摘 要: | 数值研究具有不同等离子体β值(等离子体热压与磁压之比)的Hall MHD重联过程.对于β值在0.5≤β≤6.5的算例,稳态重联率(6)A/(6)t|st为0.15≥(6)A/(6)t|st≥0.095.本文研究β值在上述范围内的Hall MHD重联中的波动.通过快速傅里叶变换(FFT),将平面外磁场By分量和xz平面内的速度分量vx,vz位于给定点的时间序列转换为功率谱.结果表明,By,vx,vz功率谱的频率范围为Ωci<ω<8Ωci,其中Ωci为离子回旋频率.随着β值增大,功率谱峰值能量降低,并且朝着低频端移动.对于电场E采用最小方差分析法(MVA)可以确定波的传播方向k,波矢k与局地磁场B之间的夹角α随β值增大而增大.对于β值最大的算例3(β=6.5),α<28°.上述结果表明,k准平行于B.为了研究波的偏振特征,在垂直于k的平面内画出E的矢端图.三个算例的矢端图均表明,波动具有右旋偏振特征,在算例1(β=0.5)中矢端图为右旋椭圆偏振,而在算例2(β=2.5)和算例3(β=6.5)中矢端图变成复杂的右旋偏振图形,这些均为哨声波的典型特征.本文的研究为快速磁重联与哨声波之间提供了一种可能的联系.
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关 键 词: | Hall MHD重联 哨声波 等离子体β值 |
文章编号: | 0254-6124200727(2)-096-08 |
收稿时间: | 1900-01-01 |
修稿时间: | 2006年4月15日 |
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