《磁尾三維磁重聯過程中的電漿波動研究》是依託北京大學,由肖池階擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:磁尾三維磁重聯過程中的電漿波動研究
- 項目負責人:肖池階
- 項目類別:面上項目
- 依託單位:北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
磁尾磁重聯在亞暴等諸多磁層物理過程中起著重要作用。作為一個良好的無碰撞磁重聯實驗室,磁尾電流片是局地三維磁重聯觀測研究的重點區域之一。本項目作為日地空間磁場重聯亮點研究方向的項目群成員,擬在北大三維重聯研究團隊(濮祖蔭、王曉鋼和肖池階)的前期工作基礎上,利用Cluster衛星和即將升空的MMS計畫的多顆衛星觀測數據,以三維磁重聯過程中的電漿波模為中心,從磁場拓撲結構、電漿波模性質、以及波-粒相互作用引起的反常電阻等方面,對三維磁重聯開展觀測和理論研究。重點將基於觀測數據的磁場重構結果,研究零點連線上磁場強度大小分布,在三維重聯的框架下研究反平行重聯與分量重聯的關係;對三維磁重聯分形面和分形線區域電漿波模的頻率、波矢量、偏振及色散關係等進行觀測分析;同時對低混雜波、哨聲波和動理學Alfven波的反常電阻進行理論與觀測研究;為建立三維磁重聯的物理模型進一步提供觀依據。
結題摘要
本項目結合Cluster和MMS衛星觀測,在磁尾磁重聯事件分析中,發現兩個相繼觀測到的分量重聯和反平行重聯事件很可能是同一個三維磁重聯事件,分別對應在三維零點連線和零點附近的部分現象;發現剪下流對重聯有重要影響;觀測到重聯擴散區內部存在哨聲波,以及高於低混雜頻率的右旋電磁波模。此外,我們還通過高精度自適應二維粒子模擬程式,發現分形線附近有重聯告訴電子流激發的準單色電磁模式,以及由Hall效應引起的哨聲波。這些觀測和模擬結果,有望加深理解磁重聯的基本物理過程,特別是三維磁重聯的幾何拓撲結構和動力學過程的理解。