| 初始大扰动条件下双流系统的粒子相空间振荡 |
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| 引用本文： | 焦鹿怀, 付松, 倪彬彬, 张援农. 2024. 初始大扰动条件下双流系统的粒子相空间振荡. 地球物理学报, 67(1): 1-11, doi: 10.6038/cjg2023R0007 |
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| 作者姓名： | 焦鹿怀 付松 倪彬彬 张援农 |
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| 作者单位： | 武汉大学电子信息学院空间物理系,武汉 430072 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(42025404, 42188101, 41974186, 42174188)资助 |
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| 摘 要： | 
双流系统产生的不稳定性过程是近地空间中常见的等离子体不稳定性现象.地球磁尾、等离子体片边界层、地球弓激波、太阳风、极隙区和极光加速区观测到的静电孤立波被认为是由双流不稳定性产生.地球空间环境并非均匀稳态,因此对双流系统演化过程的研究往往需要考虑初始的扰动.利用所建立的动理论粒子云模型方法,我们研究了初始大扰动下双流系统的不稳定性现象,发现初始大扰动条件下粒子相空间产生振荡现象,且振荡频率与初始扰动的空间波数有关,电场与电场能量也存在该频率成分.通过线性理论,求解出了粒子相空间振荡频率.
它与粒子云模拟得到的频率一致.该频率为朗缪尔振荡频率的基础之上叠加一个与初始扰动的空间波数有关的频率偏移量.我们改变等离子体频率,进一步验证了上述结论.该研究结果表明初始扰动能够对双流系统的不稳定性现象产生重要影响,对于加深理解地球磁层中双流系统的演化过程有重要参考意义.
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| 关 键 词： | 双流不稳定性 粒子云模拟 初始扰动 线性理论 |
| 收稿时间： | 2023-01-04 |
| 修稿时间： | 2023-02-24 |
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