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密度非对称的二维无碰撞磁场重联
被引量：
1
1
作者
黄俊
马志为
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期960-967,共8页
使用二维粒子模拟(PIC)的方法研究了在电流片两侧具有不同温度或密度情况下的无碰撞磁场重联过程.在初始等离子体密度非对称的情况下,发现重联区等离子体流场结构、电磁场结构以及重联过程与对称情况下的结果有明显不同.通过对电流片两...
使用二维粒子模拟(PIC)的方法研究了在电流片两侧具有不同温度或密度情况下的无碰撞磁场重联过程.在初始等离子体密度非对称的情况下,发现重联区等离子体流场结构、电磁场结构以及重联过程与对称情况下的结果有明显不同.通过对电流片两侧温度比取不同的参数T_m/T_(?)=1,2,5进行模拟(其中T_m和T_s分别代表磁层侧和磁鞘侧的温度),结果分析发现。(1)在密度非对称系统中.出流区电子沿着分离面出现一个整体的从高密度区向低密度区的流动,并围绕磁岛形成一个电流环;(2)在高温低密度一侧,在重联过程中,分离面两侧将出现很强的电荷分离并产生一个基本垂直于分离面的强度较大的电场E_z,其幅度和空间尺度与温度梯度近似地成线性正比和反比关系,在初始电流片两侧温度之比取T_m/T_s=5的情况下,E_z的幅度将达到0.71。其空间尺度与局地电子惯性长度d_(?)同一量级,这一结果与观测相吻合;(3)重联率随着温度梯度增大而下降。
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关键词
磁层顶
无碰撞磁场重联
粒子模拟
非对称电流片
温度梯度
重
联
率
垂直电场
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职称材料
存在初始引导场情况下的无碰撞磁场重联
被引量：
1
2
作者
傅向荣
郭俊
王水
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期432-439,共8页
采用二维三分量的全粒子模拟方法研究了不同初始引导场情况下的无碰撞磁场重联及初态为一维的Harris电流片．结果表明,B_(z0)＞0．5B_0的强引导场不仅会显著改变粒子的运动轨迹,而且会改变重联区附近的电场和流场结构,从而影响重联率和...
采用二维三分量的全粒子模拟方法研究了不同初始引导场情况下的无碰撞磁场重联及初态为一维的Harris电流片．结果表明,B_(z0)＞0．5B_0的强引导场不仅会显著改变粒子的运动轨迹,而且会改变重联区附近的电场和流场结构,从而影响重联率和电子加速．运用广义欧姆定律解释了不同引导场下电场的结构特征．另外,通过对扩散区附近束流电子的跟踪研究发现,在二维模型中,不论引导场强弱,位于扩散区中心垂直模拟平面的感应电场对电子加速起主要作用,而扩散区外平面电场的贡献很小．
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关键词
无碰撞磁场重联
引导场
粒子模拟
电子加速
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职称材料
无碰撞磁场重联中的磁岛
3
作者
陆全明
王荣生
+1 位作者
黄楷
王水
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1218-1228,共11页
在以下两个方面回顾了磁岛在无碰撞磁场重联中的作用:磁能到等离子体动能和热能的快速转化以及高能量电子的产生.重联的X点附近的电流片可能被拉伸并导致撕裂模不稳定性,并形成相互作用的次级磁岛.这种非稳态的磁场重联图像可以维持长...
在以下两个方面回顾了磁岛在无碰撞磁场重联中的作用:磁能到等离子体动能和热能的快速转化以及高能量电子的产生.重联的X点附近的电流片可能被拉伸并导致撕裂模不稳定性,并形成相互作用的次级磁岛.这种非稳态的磁场重联图像可以维持长时间的高重联率,进而有效地耗散磁能.电子可在磁岛内通过费米和betatron机制加速,也可在X点附近通过重联电场加速.磁岛间的相互作用可进一步加速电子.这些加速过程可导致高能量电子的幂律谱分布.
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关键词
无碰撞磁场重联
磁岛
耗散
高能量电子
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职称材料
题名
密度非对称的二维无碰撞磁场重联
被引量：
1
1
作者
黄俊
马志为
机构
中国科学院基础等离子体物理重点实验室
浙江大学聚变理论与模拟中心
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期960-967,共8页
基金
国家自然科学基金项目(10475076，40474058，40536030)资助．
文摘
使用二维粒子模拟(PIC)的方法研究了在电流片两侧具有不同温度或密度情况下的无碰撞磁场重联过程.在初始等离子体密度非对称的情况下,发现重联区等离子体流场结构、电磁场结构以及重联过程与对称情况下的结果有明显不同.通过对电流片两侧温度比取不同的参数T_m/T_(?)=1,2,5进行模拟(其中T_m和T_s分别代表磁层侧和磁鞘侧的温度),结果分析发现。(1)在密度非对称系统中.出流区电子沿着分离面出现一个整体的从高密度区向低密度区的流动,并围绕磁岛形成一个电流环;(2)在高温低密度一侧,在重联过程中,分离面两侧将出现很强的电荷分离并产生一个基本垂直于分离面的强度较大的电场E_z,其幅度和空间尺度与温度梯度近似地成线性正比和反比关系,在初始电流片两侧温度之比取T_m/T_s=5的情况下,E_z的幅度将达到0.71。其空间尺度与局地电子惯性长度d_(?)同一量级,这一结果与观测相吻合;(3)重联率随着温度梯度增大而下降。
关键词
磁层顶
无碰撞磁场重联
粒子模拟
非对称电流片
温度梯度
重
联
率
垂直电场
Keywords
Magnetopause, Collisionless magnetic reconnection, PIC simulation, Asymmetriccurrent sheet, Temperature gradient, Reconnection rate, Perpendicular electric field
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
存在初始引导场情况下的无碰撞磁场重联
被引量：
1
2
作者
傅向荣
郭俊
王水
机构
中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院基础等离子体物理重点实验室
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006年第6期432-439,共8页
基金
国家自然科学基金项目(40336052
40574063)
空间天气学重点实验室开放研究基金项目共同资助
文摘
采用二维三分量的全粒子模拟方法研究了不同初始引导场情况下的无碰撞磁场重联及初态为一维的Harris电流片．结果表明,B_(z0)＞0．5B_0的强引导场不仅会显著改变粒子的运动轨迹,而且会改变重联区附近的电场和流场结构,从而影响重联率和电子加速．运用广义欧姆定律解释了不同引导场下电场的结构特征．另外,通过对扩散区附近束流电子的跟踪研究发现,在二维模型中,不论引导场强弱,位于扩散区中心垂直模拟平面的感应电场对电子加速起主要作用,而扩散区外平面电场的贡献很小．
关键词
无碰撞磁场重联
引导场
粒子模拟
电子加速
Keywords
Collisionless magnetic reconnection, Guide field, Particle simulation, Electron acceleration
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
无碰撞磁场重联中的磁岛
3
作者
陆全明
王荣生
黄楷
王水
机构
中国科学技术大学地球和空间科学学院中国科学院近地空间环境重点实验室
中国科学院比较行星学卓越创新中心
出处
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期1218-1228,共11页
基金
the NSFC of China(41774169,41527804)
Key Research Program of Frontier Sciences,CAS(QYZDJ-SSW-DQC010).
文摘
在以下两个方面回顾了磁岛在无碰撞磁场重联中的作用:磁能到等离子体动能和热能的快速转化以及高能量电子的产生.重联的X点附近的电流片可能被拉伸并导致撕裂模不稳定性,并形成相互作用的次级磁岛.这种非稳态的磁场重联图像可以维持长时间的高重联率,进而有效地耗散磁能.电子可在磁岛内通过费米和betatron机制加速,也可在X点附近通过重联电场加速.磁岛间的相互作用可进一步加速电子.这些加速过程可导致高能量电子的幂律谱分布.
关键词
无碰撞磁场重联
磁岛
耗散
高能量电子
Keywords
collisionless magnetic reconnection
magnetic islands
dissipate
energetic electrons
分类号
P354 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
密度非对称的二维无碰撞磁场重联
黄俊
马志为
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
1
在线阅读
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职称材料
2
存在初始引导场情况下的无碰撞磁场重联
傅向荣
郭俊
王水
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2006
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
无碰撞磁场重联中的磁岛
陆全明
王荣生
黄楷
王水
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2020
0
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