《內磁層中電磁離子迴旋波的分布及其激發機制的研究》是依託武漢大學,由王德棟擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:內磁層中電磁離子迴旋波的分布及其激發機制的研究
- 項目類別:青年科學基金項目
- 項目負責人:王德棟
- 依託單位:武漢大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
電磁離子迴旋波在內磁層的動力學演變中扮演著非常重要的角色,通過波粒相互作用,它可以沉降環電流離子和輻射帶電子,甚至可以加熱冷電子。因此,研究電磁離子迴旋波在內磁層中的分布和產生機制就顯得尤為重要。對於電磁離子迴旋波的統計,前人也有一定的工作基礎,但是他們的研究受到了衛星在內磁層中運行時間較短或磁場儀器採樣率不高的限制。范阿倫輻射帶衛星的軌道一直保持在內磁層而且磁場數據具有足夠高的採樣率。本項目擬利用輻射帶衛星遠地點繞地球一周這段時間內的磁場數據,對電磁離子迴旋波在地球內磁層中的分布做一個比較詳盡的研究,得出不同波段的電磁離子迴旋波的極化特性、波動幅度、與能量離子的共振能量等特徵隨著L值以及磁地方時的分布,以及這種分布與太陽風動壓條件、地磁擾動情況、電漿密度的關係;同時結合高能粒子的分布揭示電磁離子迴旋波的產生機制。研究成果將為內磁層的理論建模及空間天氣預報提供重要的依據。
結題摘要
本項目研究了電磁離子迴旋波在內磁層中的分布特徵,這種分布特徵與地磁活動、太陽風動壓、冷電漿層的關係,以及對輻射帶超相對論電子的影響,發現了電磁離子迴旋波的L值覆蓋範圍可以比較寬,改變了以往對於電磁離子迴旋波L範圍覆蓋比較窄的認識,揭示了來自於太陽風的二價氦離子在環電流中存在的可能性以及對電磁離子迴旋波激發的影響。通過分析范阿倫探針衛星遠地點環繞地球一周(接近兩年)的數據,我們分析了電磁離子迴旋波的分布隨著地磁活動的變化,計算得到了電磁離子迴旋波在不同地磁活動情況下的出現率,發現了電磁離子迴旋波的分布隨著地磁活動的變化與電漿層隨著地磁活動的變化相吻合,揭示了冷電漿層在電磁離子迴旋波激發中起的作用。