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磁层顶电子剪切流K-H不稳定性
1
作者
谢涛
陶鑫
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期33-36,42,共5页
磁层顶是由经过舷激波的太阳风和地磁层相互作用而形成的边界层,其上有电流流动.本文将这种电流看成电子剪切流,来讨论夜侧磁层顶的电子剪切流所引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性问题.电子剪切流受到的洛仑兹力中包括了电场的作用,...
磁层顶是由经过舷激波的太阳风和地磁层相互作用而形成的边界层,其上有电流流动.本文将这种电流看成电子剪切流,来讨论夜侧磁层顶的电子剪切流所引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性问题.电子剪切流受到的洛仑兹力中包括了电场的作用,正是这种作用使得剪切不稳定性要复杂一些.本文对电子剪切流激发的K-H不稳定性进行了细致的分析,从而得知,电子流剪切引起的K-H不稳定性倾向于在磁层顶内侧激发,并且只有当剪切速率在上下两阈值之间时,才可能激发K-H不稳定性.本文对比了夜侧近地磁层顶和磁尾磁层顶,发现当磁层顶两侧电子数密度之比恒定时,高电子数密度的磁层顶侧易产生K-H不稳定性.而磁鞘侧电子数密度n2与磁层侧电子数密度n1之比n2/n1的改变对不稳定性的影响也很显著:较大的n2/n1产生的K-H波主要是在低速区域,其有效增长率较小.
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关键词
等离子体
磁层顶
电子剪切流
k—
h
(
k
elvin
—h
elm
h
oltz)
不稳定性
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职称材料
利用GS流场重构方法研究磁尾等离子体片涡流
被引量：
6
2
作者
田安民
宗秋刚
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1675-1684,共10页
2000年9月30日Geotail卫星分别于1 7:54:36～18:09:00UT和18:59:00～19:30:00UT在磁尾晨侧等离子体片内(n≈0.4 cm^(-3) ,T≈6 keV)观测到等离子体涡流事件.本文采用Grad-Shafranov(GS)流场重构技术再现了这些涡流的二维速度场、离子数...
2000年9月30日Geotail卫星分别于1 7:54:36～18:09:00UT和18:59:00～19:30:00UT在磁尾晨侧等离子体片内(n≈0.4 cm^(-3) ,T≈6 keV)观测到等离子体涡流事件.本文采用Grad-Shafranov(GS)流场重构技术再现了这些涡流的二维速度场、离子数密度和离子温度的分布图像.结果显示:从地心太阳磁层坐标系(GSM)赤道面上面看,涡流的尺度约为5000 km×1400 km,朝地球的运动速度约为15～25 km/s.所有5个涡流的旋转方向都为顺时针方向,旋转周期约为6～11 min.相邻涡流的相互作用导致它们之间的磁场强度增强.考察观测数据发现,涡流内不仅包含等离子体片热等离子体成分,也包含较大通量的类似源自磁鞘的冷等离子体成分(T<1 keV).这与观测到涡流等离子体的平均温度(T≈4 keV)较磁尾等离子体片等离子体的典型温度(T≈6 keV)明显偏低的事实是一致的.不仅如此,离子数密度和温度在结构内的分布也不均匀,数密度在涡流内部偏离中心的位置比较低而在每个涡流的边缘位置比较高,温度的分布大体上与密度相反.分析认为观测到的磁尾等离子体涡流事件可能由发生在低纬边界层的Kelvin-Helmholtz不稳定性引起,涡流结构内的冷等离子体可能来自磁层顶外部的磁鞘.
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关键词
GS流场重构方法
等离子体片涡流
k—h不稳定性
低纬边界层(LLBL)
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职称材料
题名
磁层顶电子剪切流K-H不稳定性
1
作者
谢涛
陶鑫
机构
中国科学技术大学地球与空间科学学院
成都理工大学工程技术学院核工系
出处
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第1期33-36,42,共5页
基金
国家自然科学基金项目(40390153)资助
文摘
磁层顶是由经过舷激波的太阳风和地磁层相互作用而形成的边界层,其上有电流流动.本文将这种电流看成电子剪切流,来讨论夜侧磁层顶的电子剪切流所引起的Kelvin-Helmholtz(K-H)不稳定性问题.电子剪切流受到的洛仑兹力中包括了电场的作用,正是这种作用使得剪切不稳定性要复杂一些.本文对电子剪切流激发的K-H不稳定性进行了细致的分析,从而得知,电子流剪切引起的K-H不稳定性倾向于在磁层顶内侧激发,并且只有当剪切速率在上下两阈值之间时,才可能激发K-H不稳定性.本文对比了夜侧近地磁层顶和磁尾磁层顶,发现当磁层顶两侧电子数密度之比恒定时,高电子数密度的磁层顶侧易产生K-H不稳定性.而磁鞘侧电子数密度n2与磁层侧电子数密度n1之比n2/n1的改变对不稳定性的影响也很显著:较大的n2/n1产生的K-H波主要是在低速区域,其有效增长率较小.
关键词
等离子体
磁层顶
电子剪切流
k—
h
(
k
elvin
—h
elm
h
oltz)
不稳定性
Keywords
plasma
magnetopause
s
h
eared electron flow
k
-
h
（
k
elvin-
h
elm
h
oltz） instability
分类号
P353.2 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
利用GS流场重构方法研究磁尾等离子体片涡流
被引量：
6
2
作者
田安民
宗秋刚
机构
北京大学空间物理与应用技术研究所
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第7期1675-1684,共10页
基金
国家自然科学基金重点项目(40831061)资助.
文摘
2000年9月30日Geotail卫星分别于1 7:54:36～18:09:00UT和18:59:00～19:30:00UT在磁尾晨侧等离子体片内(n≈0.4 cm^(-3) ,T≈6 keV)观测到等离子体涡流事件.本文采用Grad-Shafranov(GS)流场重构技术再现了这些涡流的二维速度场、离子数密度和离子温度的分布图像.结果显示:从地心太阳磁层坐标系(GSM)赤道面上面看,涡流的尺度约为5000 km×1400 km,朝地球的运动速度约为15～25 km/s.所有5个涡流的旋转方向都为顺时针方向,旋转周期约为6～11 min.相邻涡流的相互作用导致它们之间的磁场强度增强.考察观测数据发现,涡流内不仅包含等离子体片热等离子体成分,也包含较大通量的类似源自磁鞘的冷等离子体成分(T<1 keV).这与观测到涡流等离子体的平均温度(T≈4 keV)较磁尾等离子体片等离子体的典型温度(T≈6 keV)明显偏低的事实是一致的.不仅如此,离子数密度和温度在结构内的分布也不均匀,数密度在涡流内部偏离中心的位置比较低而在每个涡流的边缘位置比较高,温度的分布大体上与密度相反.分析认为观测到的磁尾等离子体涡流事件可能由发生在低纬边界层的Kelvin-Helmholtz不稳定性引起,涡流结构内的冷等离子体可能来自磁层顶外部的磁鞘.
关键词
GS流场重构方法
等离子体片涡流
k—h不稳定性
低纬边界层(LLBL)
Keywords
GS reconstruction met
h
od for streamline, Plasma-s
h
eet vortex,
k
-
h
instability, Low latitude boundary layer （LLBL）
分类号
P353 [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
磁层顶电子剪切流K-H不稳定性
谢涛
陶鑫
《中国科学技术大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
利用GS流场重构方法研究磁尾等离子体片涡流
田安民
宗秋刚
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
6
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职称材料
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