發(fā)布時間：2021-04-08 22:56

　　電磁離子回旋波（EMICwave）是一種重要的磁層等離子體波動,它可以將內(nèi)磁層帶電粒子快速沉降到大氣層,使其與大氣分子碰撞而損失,從而顯著影響地球內(nèi)磁層帶電粒子通量的動態(tài)演化過程。EMIC波通過共振波粒相互作用,可以將外輻射帶相對論電子散射到損失錐中;可以在磁暴期間與高能質(zhì)子共振,造成環(huán)電流在磁暴期間的快速衰減;還可以造成中心等離子體片質(zhì)子反常的能量-緯度沉降模式。本文旨在更加深入地研究EMIC波的全球分布統(tǒng)計規(guī)律、激發(fā)機制及其對磁層電子動力學(xué)的影響。首先,我們利用最新的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)開展了 EMIC波的觀測統(tǒng)計工作,分別研究了氫頻段、氦頻段和氫、氦頻段同時被觀測到的EMIC波的全球分布規(guī)律;然后,我們基于動理學(xué)線性理論詳細研究了熱等離子體環(huán)境下氫頻段、氦頻段和氧頻段EMIC波動的激發(fā)過程,以及EMIC波線性增長率對背景等離子體參數(shù)的依賴性;最后,我們細致地研究了 EMIC波與磁層電子的彈跳共振相互作用及其對磁層電子動態(tài)演化過程的影響。本文主要的研究結(jié)論如下:1、本文基于VanAllenProbes衛(wèi)星從2012年9月8日至2017年12月31日的EMFISIS數(shù)據(jù),篩選出了 1009個... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：120 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１?地球磁層的平面結(jié)構(gòu)圖??（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎａｓａ．ｇｏｖ／ｃｏｎｔｅｎｔ／ｇｏｄｄａｒｄ／ｍａｇｎｅｔｏｓｐｈｅｒｅ－ｐｌａｓｍａｓｐｈｅｒｅ）??磁層頂（Ｍａｇｎｅｔｏｐａｕｓｅ）位于行星際空間（Ｉｎｔｅｒｐｌａｎｅｔａｒｙ?Ｍａｇｎｅｔｉｃ?Ｆｉｅｌｄ，?ＩＭＦ）??

上的諸多觀測現(xiàn)象（如極光、磁暴、亞暴、磁重聯(lián)等）緊密相關(guān)。??在本節(jié)中，我們將著重介紹在內(nèi)磁層動力學(xué)演化中起到重要作用的幾種等離??子體波動，其空間分布如圖１．３所示。我們將按照頻率從高到低的順序簡要介紹。??４??

將帶電粒子沉降到大氣層（Ｓｕｍｍｅｒｓ?ｅｔ?ａｌ．，?２００７ｂ；?Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，２００７，?２０１５ｂ，?２０１６ｂ；?Ｎｉ??ｅｔ?ａｌ．，?２０１３，?２０１５）〇??圖１．２?地球輻射帶結(jié)構(gòu)示意圖（項正，２０１７）??１．２地球內(nèi)磁層中的波動??地球內(nèi)磁層中存在著豐富的等離子體波動，頻率可覆蓋？１０＿３?Ｈｚ到１?ＭＨｚ??的范圍，常見的波動包括靜電電子回旋諧振波（Ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎ?Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ??Ｈａｒｍｏｎｉｃ?ｗａｖｅ，?ＥＣＨ?ｗａｖｅ）、哨聲模合聲（Ｗｈｉｓｔｌｅｒ－ｍｏｄｅ?Ｃｈｏｒｕｓ，?Ｃｈｏｒｕｓ）、等離??子體層嘶聲（ＰｌａｓｍａｓｐｈｅｒｉｃＨｉｓｓ，Ｈｉｓｓ）、快磁聲波（ＦａｓｔＭａｇｎｅｔｏｓｏｎｉｃｗａｖｅ，?ＭＳ??ｗａｖｅ）、電磁離子回旋波（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ?ＩｏｎＣｙｃｌｏｔｒｏｎｗａｖｅ，ＥＭＩＣｗａｖｅ）、超低??頻波（Ｕｌｔｒａ?Ｌｏｗ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｗａｖｅ，?ＵＬＦ?ｗａｖｅ）等等。這些波動頻率不同，分布不??同，來源不同，與帶電粒子發(fā)生相互作用的方式不同，傳播特性各異，但與地球??上的諸多觀測現(xiàn)象（如極光、磁暴、亞暴、磁重聯(lián)等）緊密相關(guān)。??在本節(jié)中

【參考文獻】：
期刊論文
[1]場向傳播的內(nèi)磁層哨聲波對輻射帶高能電子的共振擴散[J]. 倪彬彬,趙正予,顧旭東,汪楓.  物理學(xué)報. 2008(12)



本文編號：3126412