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本文分析了2001年2月和3月期间Cluster Ⅱ穿越磁层顶前后的观测资料,检测到13个通量传输事件(FTEs).用多颗卫星磁场测量资料的最小方差分析(MVAB)方法确定FTE的管轴方向(其中6个方向较可靠).FTE管轴方向的分布和低纬处不同,在磁顶法线坐标系LMN中对M轴有较大偏离,比较靠近L轴.deHoffmann Teller(HT)分析指出,13个FTEs都存在一个很好的HT参考系,表明它们以一个准稳的MHD结构运动.对垂直于管轴方向的运动分析表明FTEs并不一定和背景等离子体一起对流,它们可快于或慢于背景流,但FTEs的运动和背景流基本沿相同方向,其间可有一不大的夹角.在HT坐标系中,10个FTEs的等离子体速度接近零, 其他3个FTEs的等离子体速度约为局地Alfven波速的14%,都不符合Walen关系.其中北半球事件的Walen曲线为正斜率,南半球事件为负斜率,这说明等离子体沿磁力线(北半球顺着磁场,南半球逆着磁场)流向磁层. 相似文献
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黄宗英 濮祖荫 肖池阶 宗秋刚 傅绥燕 谢伦 史全岐 曹晋滨 刘振兴 沈超 史建魁 路立 王迺权 陈涛 T Fritz K-H Glassmeier P Daly H Rème 《地球物理学报》2004,47(2):181-189
2001年1月26日11:10~11:40UT, ClusterⅡ卫星簇位于午后高纬磁鞘边界层和磁鞘区,此 时行星际磁场Bz为南向. 本文对在此期间观测到的多次磁通量管事件作了详细的研究 ,获得一系列的新发现:(1)高纬磁鞘边界层磁通量管的出现具有准周期性,周期约为78s ,比目前已知的磁层顶向阳面FTE的平均周期(8~11min)小得多. (2)这些通量管都具有 强的核心磁场;其主轴多数在磁场最小变化方向,少数在中间变化方向,有些无法用PAA判 定其方向(需要用电流管PAA确定),这与卫星穿越通量管的相对路径有关. (3)每个事件 都存在很好的HT参考系,在HT参考系中这些通量管是准定常态结构;所有通量管都沿磁层顶 表面运动,速度方向大体相同,都来自晨侧下方. 通量管的径向尺度为1~2RE, 与通 常的FTE通量管相当. (4)起源于磁层的强能离子大体上沿着管轴方向由磁层向磁鞘运动; 起源于太阳风的热等离子体沿管轴向磁层传输. 通量管为太阳风等离子体向磁层输运和磁层 粒子向行星际空间逃逸提供了通道. (5)每个通量管事件都伴随有晨昏电场的反转,该电 场为对流电场. 相似文献
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等离子体团型日冕物质抛射的形成机制 总被引:1,自引:0,他引:1
本文在球坐标二维磁静力平衡基态下,数值研究了电阻撕裂模不稳定性引起日冕电流片中发生磁场重联的过程,结果表明发生了具有两个X线的磁场重联,形成了磁岛和高温高密度的等离子体团,等离子体团在向上运动过程中有着明显的膨胀,其上升速度和膨胀过程与等离子体β值有关,这些结果可用于解释等离子体团型日冕物质抛射的形成。 相似文献
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本文首先从理论上系统地研究了涡旋诱发重联的基本动力学特性.包括:涡旋诱发重联的物理机制;Kelvin—Helmholtz(K-H)不稳定性和撕裂模不稳定性耦合过程;磁流体涡管的基本特性;不同尺度涡旋间的相互作用,动能和磁能间的转化及准稳态时流线、磁力线、等涡度线和等电流密度线的相似性等.用二维MHD数值模拟方法研究了上述一些特性,并与理论分析结论进行了比较.结果表明,模拟结果证实了理论推论.涡旋诱发重联是产生局部磁场重联的重要机制之一,该模型在磁顶区的应用将另文发表. 相似文献
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Walter Gekelman 《Surveys in Geophysics》1995,16(3):457-485
This report focuses on active experiments in space as well as laboratory experiments which are directly related to space phenomena. The active experiments involve particle releases in the CRESS and AMPTE missions. Unexpected results such as the motion of the plasma triggered several interesting computer simulations and a laboratory experiment which will be reviewed. Critical Ionization Phenomena will be discussed in this context. A recent release over Arecibo was used to create a plasma lens to focus radiation from the HF heater beam. The higher power triggered several nonlinear processes. Advances in plasma sources and diagnostics have made it possible to scale many laboratory experiments. Discussed here are experiments on Alfvén waves generated by a localized source, 3D magnetic field line reconnection, three dimensional magnetized double layers and simulations of a tethered satellite. 相似文献
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The problem of particle acceleration in collapsing magnetic traps in the solar corona has been solved by taking into account the particle scattering and braking in the high-temperature plasma of solar flares. The Coulomb collisions are shown to be weak in traps with lifetimes t l < 10 s and strong for t l > 100 s. In the approximation of strong collisions, collapsing magnetic traps are capable of confining up to 20% of the injected particles in the corona for a long time. In the collisionless approximation, this value exceeds 90%. The question about the observational manifestations of collisions is examined. For collision times comparable to t l , the electron spectrumat energies above 10 keV is shown to be a double-power-law one. Such spectra were found by the RHESSI satellite in flares. 相似文献
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We have obtained an analytical solution to the equation of motion in the guiding center approximation for nonrelativistic charged particles in a reconnecting current sheet with a three-component magnetic field. Given the electric field attributable to magnetic reconnection, the solution describes stable and unstable three-dimensional particle orbits. We have found the domain of input parameters at which the motion is stable. A physical interpretation of the processes affecting the stability of the motion is given. Charge separation is shown to take place in the sheet during the motion: oppositely charged particles are localized mostly in different regions of the current sheet. A formula is derived for the particle energy in stable and unstable orbits. The results obtained by numerical and analytical methods are compared. 相似文献