热离子影响电磁离子回旋波激发的理论分析与模拟研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:HC_luopo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电磁离子回旋波是内磁层中的一种重要等离子体波,它能与空间中的带电粒子发生共振相互作用,引起带电粒子的投掷角散射和能量变化。电磁离子回旋波的激发会受到多种空间环境因素的影响,如磁场结构、等离子体密度梯度、离子注入和磁暴活动等,其中热离子成分的影响至关重要。本文基于RBSP卫星的观测数据,利用线性理论和混合模拟方法研究了热离子对电磁离子回旋波激发的影响,并利用非线性理论分析了热氢离子对上升调电磁离子回旋波的振幅阈值的影响。我们首先提取了2017年8月至2018年2月期间,RBSP-B卫星观测到的69个电磁离子回旋波事件。卫星观测结果显示,波动容易在等离子体层顶交界处及外部区域激发;而且在亚暴发生期和地磁平静期均有波动激发。在线性理论研究中,我们将能量低于200 eV的热氢离子近似按照冷等离子体处理,其他热离子成分取卫星观测值,计算得到的波激发频带与卫星观测结果非常吻合。本文重点研究了热离子对氧带电磁离子回旋波激发产生的影响。结果显示,温度各向异性热氧离子(O~+)、热氦离子(He~+)和热氢离子(H~+)都可以在氧带激发出电磁离子回旋波,对应的波频率依次增大。当不同种类热离子的温度各向异性程度或浓度占比升高时,其自身激发的氧带波的增长率对应增大。此外,热重离子浓度占比升高可以减弱氦带波和氢带波的强度,反之,热氢离子浓度占比的升高则可以增强氦带波和氢带波的强度,表明热离子的成分变化对于不同频带的波能分布具有重要的调制作用。利用混合模拟方法,我们模拟了温度各向异性为0.5的热氢离子激发氦带电磁离子回旋波的过程,发现热氢离子的浓度占比越高,氦带波的强度就越大,这与线性理论的计算结果完全一致。最后,我们利用非线性理论研究了上升调电磁离子回旋波的激发过程,发现热氢离子的浓度或者成分占比的增大可以降低氦带波和氢带波的振幅阈值,更有利于波的激发。而热氢离子温度各向异性程度的影响则更为复杂。以上升调氦带波为例,当热氢离子温度各向异性程度增大时,会提高靠近氧离子回旋频率侧的振幅阈值;同时降低靠近氦离子回旋频率侧的振幅阈值。多种研究方法都表明,热离子的状态对于不同频带电磁离子回旋波的激发都具有重要影响,准确把握热离子的特性有助于理解内磁层中电磁离子回旋波的频率、增长率和波振幅等关键参数的演化规律。
其他文献
近年来,国家越来越关注青少年儿童的体质健康发展,重视学生的体育与健康课程将是大势所趋。进入21世纪后,“健康第一”的指导思想日渐深入人心,“趣味课课练”重新焕发了青春,成为中小学体育课堂中的重要组织形式。跳绳是一项传统的体育项目,迄今被称为“最完美的健身运动”,在跳绳运动中融入舞蹈、健美操、武术、杂技、音乐等多种新兴元素可称之为花样跳绳。跳绳具有简单易学、携带方便、成本小、对场地要求低,还具有观赏
目前世界上提高采收率的技术以注入CO2方法发展最为迅速。CO2提高采收率不仅是实现“剩余油”进一步开发的有效手段,也是保护环境、实现CO2气体捕集—封存一应用一体化的重要
氨基酸的手性拆分在生命的起源、发育、病变及衰老研究中均有重要的意义. 虽然已有基于色谱和毛细管电泳的拆分方法, 但由于氨基酸种类繁多, 性质各异, 因而具有广泛拆分能力
用密度泛函理论(DFT)方法, 在B3LYP/6-31+G**水平下, 求得硝仿肼离子对体系势能面上2种全优化构型. 经基组叠加误差(BSSE) 和零点能校正, 求得离子对最大相互作用能为-420.03
时光飞驰,岁月如梭,1985年《科学养鱼》杂志创刊时的情景还历历在目,转眼已迎来了本刊诞辰20周年的盛典。20年来,在各级领导的关怀和帮助下,在各位专家及作者的大力支持下,在广大读
(二)由细菌引发的腐皮病1.病原多为因体表损伤或环境恶化及寄生虫侵袭后感染嗜水气单胞菌、假单胞杆菌、爱德华氏菌等病原所致,感染病原多为革兰氏阴性菌。2.病症龟鳖稚、苗
对噬菌体展示人单链抗体库进行筛选, 得到与半抗原S-二硝基苯取代的谷胱甘肽二丁酯特异结合的单链抗体3B10. 用计算机模拟分析了单链抗体的空间结构, 发现抗原结合的CDR3区位
2017年6月笔者参与治疗了一例石蛙蝌蚪歪头病病例,现将养殖概况、发病过程及病情诊断、治疗方法分析讨论并总结如下,供广大石蛙养殖同仁参考。一、养殖概况 养殖地点位于广东省
背景与目的:急性心肌梗死(acute mycardial infarction,AMI)被认为是全球发病率和死亡率的主要原因之一。许多进展中的心肌梗死患者在到达医院接受治疗前死亡为了降低死亡率和改善急性心肌梗死的预后,早期和准确的诊断是有效治疗的必要条件。目前AMI的首选诊断生物标志物是心肌肌钙蛋白I和T(CTNI和CTNT),然而,CTN升高的假阳性结果可能与心衰、慢性肾脏疾病和败血症等疾病有关
覆盖率驱动的测试程序生成是目前微处理器功能验证的研究热点之一,现有的演化测试程序生成方法应用到大规模复杂功能覆盖率模型时效果不佳.针对该问题,首先使用分组策略将全局功能覆盖率模型划分为若干覆盖率子模型,然后为每个覆盖率子模型独立运行基于覆盖矩阵反馈的演化测试程序生成进程.将文中方法应用到北大众志UniCore32定点处理器核的流水线控制相关机制的功能验证中,可以取得95.11%的功能覆盖率;与现有