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火星电离层电子密度对太阳辐射变化的响应

引用本文：	张彤彤, 刘立波, 陈一定, 乐会军, 张瑞龙, 张辉. 2022. 火星电离层电子密度对太阳辐射变化的响应. 地球物理学报, 65(5): 1571-1580, doi: 10.6038/cjg2022P0829

作者姓名：	张彤彤刘立波陈一定乐会军张瑞龙张辉

作者单位：	1. 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室,北京 100029; 2. 中国科学院大学地球与行星科学学院,北京 100049; 3. 中国科学院地质与地球物理研究所黑龙江漠河地球物理国家野外科学观测研究站,北京 100029; 4. 中国科学院地质地球物理研究所北京空间环境国家野外科学观测研究站,北京 100029

基金项目：	中国科学院地质与地球物理研究所重点项目;国家自然科学基金;中国科学院青年创新促进会项目;中国科学院战略性先导科技专项

摘要：	太阳辐射是火星电离层变化的重要控制因素.利用火星全球勘探者号(Mars Global Surveyor,MGS)电离层掩星探测数据,并结合一个火星电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)经验模型,研究了火星北半球高纬地区电离层电子密度对太阳辐射变化的响应特性.在考虑了火星掩星数据中电离层电子密度对太阳天顶角的依赖关系后,发现随着太阳辐射增强,火星电离层M₂层峰值密度增大,但增长偏离线性趋势,而M₂层峰值高度和大气标高没有很明显的变化趋势. 从100~200 km高度区域掩星电子密度剖面积分得到的TEC及底部和顶部TEC也随太阳辐射增大而增大,但增长率有所减小,表明火星电离层可能存在类似地球电离层的饱和特征.MGS掩星TEC及其底部和顶部剖面的TEC与经验模型TEC的比值均与太阳辐射强度变化呈反相关特性,表明在强太阳辐射情形下200 km以上电子含量在TEC中占比增大.这一特性意味着太阳活动增强,在火星顶部电离层区域,动力学过程对电离层的控制逐渐超过光化学过程.
关键词：	火星电离层底部电离层顶部电离层 TEC 太阳辐射
收稿时间：	2021-11-05
修稿时间：	2021-12-26
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