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《代表院大学(代表院国家空间科学中心)》 2019年
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全球内磁层中超低频波的考察研究

魏超  
【摘要】:基金论文基于多卫星监测方法首先对2015年9月1日的超低频波动事件进行了着眼研究,日后又对2016年1月25日和2月22日的两个超低频波动事件进行多事例研究,舆论分为四大部分。先后一部分为引言,老大介绍了磁层的骨干结构,下一场介绍了磁层中的超低频波动,包括超低频波的源泉及分类、径向波模与环向英国模的分别以及激发波动的里间源和外部源,下一场又介绍了该领域的研讨历史与现状,接着又介绍了MMS、RBSP、THEMIS的同步卫星计划,末了为资本论文的章节安排。老二部分为切实的考察事件的剖析研究。这部分首先展示了RBSP、MMS、THEMIS、GOES卫星的考察概况,多颗卫星都在2015年8月31日的23:00 UT到9月1日的18:00 UT之间观测到了超低频波动的信号。下一场介绍了那些卫星观测到的动乱在蓝天的分布情况,在8月31日的23:00 UT到9月1日的02:30 UT之间,RBSP-B、THEMIS-A、GOES-13老大观测到的巴勒斯坦的分布是全国性的,在9月1日的06:00 UT到18:00 UT之间,RBSP和MMS-1又观测到的巴勒斯坦的分布转变为局限在点滴的L和MLT的范围内。这部分最后介绍了该超低频波动的特性,包括偏振特性、谐波模式以及土耳其数之大小。在动荡发生期间,该波动的偏振态随着岁月发生变化,随着比值|Ba|/|Br|副最初的0.82调减到最后的0.13,该波动由最初的混合波变成了最终的较纯的径向超低频波。穿越MMS-1的磁场(Br)和磁场(Ea)的日子序列的时差,确认该事件为二次径向谐波。穿越对MMS的三颗卫星的波形采用timing剖析的点子确定该波动事件的方位角波数为-232。先后三部分研究了激励波动的释放能。激发波动的释放能不仅可以由bump-on-tail的氧分子分布提供也得以由向地之等离子体径向密度梯度提供。穿越比较_(?W)~(?1))|_,和_(dW?L)~(dL?1))|_(,(2)的未知数大小来研究结果是哪种机制起作用或者说究竟是哪种机制起主导作用。在RBSP后续观测数据的四轨中有三轨的数目都说明向地之等离子体径向密度梯度对波动的激励起主导作用。等离子体径向密度梯度的值有时为正有时为负,而负的等离子体径向密度梯度提供了激励波动所急需的释放能,正之等离子体径向密度梯度会抵消由bump-on-tail的氧分子分布(_(?W)~(?1))|_,0)提供的释放能。先后四部分又采取RBSP和MMS的合并观测研究了2016年1月25日和2月22日的两个超低频波动事件。这两个事件都发生在磁暴的恢复相后期,兵荒马乱分布在晨侧和正午期间的海域。RBSP着眼到的两次波动都发生在低L-shell(4.7-5.8),MMS着眼到的两次波动都发生在高L-shell(8.0-14.2)。在高L-shell,超低频波偏振以环向英国为主,沿磁力线方向为基频谐波。在低L-shell,超低频波偏振以径向波为主,沿磁力线方向为二次谐波。本文利用多卫星联合观测深入研究波动的激励机制,研讨结果对我们掌握超低频波的产生与传播以及超低频波动对辐射带和环电流动力学的影响具有举足轻重意义。
【学位授予单位】:代表院大学(代表院国家空间科学中心)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2019
【列入号】:P318.6

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