《伴隨地球磁尾磁場重聯的電子加速研究》是依託武漢大學，由黃獅勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：伴隨地球磁尾磁場重聯的電子加速研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：黃獅勇
- 依託單位：武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁場重聯作為日地空間電漿中一種非常重要的能量快速釋放方式而倍受關注，它能夠在短時間內把磁場的能量快速地轉換為電漿的動能和熱能，從而加速和加熱粒子。伴隨磁場重聯經常有高能電子產生，它是重聯的重要產物，但在重聯過程中如何加速電子是當今空間物理一直懸而未決的難點及熱點問題。本項目以伴隨地球磁尾磁場重聯的電子加速過程和機制為主要研究內容。通過Cluster和THEMIS等衛星的觀測數據，揭示電子在不同區域（即主要磁島、次級磁島、通量堆積區、分形線和薄電流片等）的加速效率；探索影響電子加速的物理參數，即重聯電場，法向電場，電漿流速，波動與湍流的強度，電流片的厚度，平行電流密度和重聯發生位置等，探尋適宜加速電子的物理環境；分析在不同類型磁場重聯中電子加速的過程。研究結果有助於揭示重聯過程中能量的釋放機制和地球磁尾高能電子的起源。
結題摘要
項目自2015年1月開始執行以來，按照研究計畫執行，項目進展順利，完成了申請書計畫的研究內容。基於Cluster和MMS衛星觀測數據及數值模擬技術，在磁場重聯動力學過程、波動特性、結構等方面，主要揭示了重聯jet中次級重聯的詳細過程；首次發現了重聯分形線附近局地形成的磁通量管，在湍動磁鞘電漿觀測到離子尺度的磁島；首次發現重聯區域兩種不同類型的哨聲波，並得到重聯區域哨聲波的統計分布特性；與重聯相關的偶極化鋒面處觀測到大振幅電磁波，並詳細分析其玻粒相互作用過程，探究了偶極化鋒面處能量轉換過程，發現由磁場能量向粒子轉換。這些研究成果對於幫我我們理解磁場重聯區域電子動力學過程和磁層動力學過程，以及空間天氣建模等具有重要的科學意義。
